CN202501020U

CN202501020U - 四连杆结构蝶阀

Info

Publication number: CN202501020U
Application number: CN2012200847673U
Authority: CN
Inventors: 苗同立; 朱荣挺; 汤锋; 白玉林
Original assignee: WUXI YADI FLUID CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUXI YADI FLUID CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-03-08
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2022-03-08

Abstract

本实用新型涉及一种四连杆结构蝶阀，在阀体支架上固定有阀座，阀座上具有阀孔，在阀体支架上固定有吊架，在吊架内转动架设有转轴，在转轴上固定有曲柄，曲柄的上端固定在转轴上，在吊架上铰接有牵引板，在曲柄的前端铰接有阀板座架，牵引板的另一端铰接在阀板座架上，在阀板座架上固定有阀板，阀板与阀座配合，在阀板上固定有密封环，阀板通过密封环选择性封堵所述阀孔。本实用新型具有密封性能好、开关速度快、可以有效对阀座密封面进行清污等优点。

Description

四连杆结构蝶阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其是一种四连杆结构蝶阀。

背景技术

在冶金、电站、轻纺、玻璃、水泥行业中大口径管道系统中烟气、煤气等介质进行频繁开启和截流场合下，该位置的安装的阀门要求泄漏量小、开关速度快、烟泥堆积现象、使用温度高、并且口径基本上都在DN1000以上，原来基本上采取三偏心或者双偏心结构，虽然能满足要求，但是同时也带来了执行机构选择过大，成本过高等现象。

针对这种工况，使用单位一般采用国产的或进口的三偏心结构蝶阀，但是一方面因为温度高，很容易出现热膨胀后密封性能达不到要求现象；另一方面因为有时候会伴随着大量的酸泥堆积，造成三偏心阀门的卡死和密封不严，再者三偏心蝶阀的价格很高。

以前使用的这种场合的阀门，对于高温场合下使用和有颗粒或粉尘介质下使用效果不佳，经常会出现卡死现象。而且原来结构的阀门很难满足超高温的要求，以及很难进行对粉尘介质的吹扫。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种密封性能好、开关速度快、可以有效对阀座密封面进行清污的四连杆结构蝶阀。

按照本实用新型提供的技术方案，所述四连杆结构蝶阀，在阀体支架上固定有阀座，阀座上具有阀孔，在阀体支架上固定有吊架，在吊架内转动架设有转轴，在转轴上固定有曲柄，曲柄的上端固定在转轴上，在吊架上铰接有牵引板，在曲柄的前端铰接有阀板座架，牵引板的另一端铰接在阀板座架上，在阀板座架上固定有阀板，阀板与阀座配合，在阀板上固定有密封环，阀板通过密封环选择性封堵所述阀孔。

在阀板上固定有压圈，所述的密封环通过压圈固定在阀板上，在面向所述阀座的密封环表面上具有若干环形凸棱。

在吊架内安装有吊架衬套，所述的转轴转动安装在吊架衬套内，在吊架衬套两侧的转轴上套接有曲柄隔套，两个曲柄隔套的内端部均与吊架衬套以及吊架相抵，两个曲柄隔套的外端部均与对应的曲柄相抵。

在吊架内安装有牵引板安装销，牵引板安装销的两端露出所述的吊架，在牵引板安装销的两端均套盖有帽形衬套，在每个帽形衬套上安装所述的牵引板。

在曲柄内安装有曲柄衬套，在曲柄衬套内安装有曲柄销，在曲柄销上转动安装所述的阀板座架。

在所述牵引板的底端内部安装有阀板座架安装销衬套，在阀板座架安装销衬套内转动安装有阀板座架安装销，在阀板座架安装销的两端均安装有所述的阀板座架，在两块牵引板之间的阀板座架安装销上套接有牵引板隔套。

在阀体支架上固定有前轴承座架与后轴承座架，在前轴承座架上安装有前带座轴承，在后轴承座架上安装有后带座轴承，所述转轴通过前带座轴承与后带座轴承转动架设在吊架上，在前轴承座架上安装有连接支架，在后轴承座架上固定有填料压盖，在转轴上套接有填料衬垫与填料。

所述转轴包括呈同轴设置的前轴与后轴，前轴的外端转动安装在前带座轴承内，后轴的外端转动安装在后带座轴承内，前轴的内端与后轴的内端均安装在所述吊架衬套内。

本实用新型具有密封性能好、开关速度快、可以有效对阀座密封面进行清污等优点。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的左视图。

图3为本实用新型中转轴与吊架装配图。

图4为本实用新型中牵引板与吊架装配图。

图5为本实用新型中曲柄与阀板座架装配图。

图6为本实用新型中牵引板与阀板座架装配图。

图7为本实用新型中阀板与阀座密封结构图。

图8为本实用新型中牵引板与吊架防卡死结构示意图。

图9为本实用新型中四连杆结构15°打开状态图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示，本实用新型主要由阀体支架1、压圈2、密封环3、环形凸棱3a、阀座4、阀板组件5、阀板座架5a、阀板5b、填料衬垫6、填料7、填料压盖8、前带座轴承9、转轴11、连接支架13、前轴承座架14、后轴承座架15、后带座轴承16、吊架18、轴销19、曲柄20、牵引板21、牵引板隔套22、曲柄隔套23、吊架衬套24、曲柄衬套25、曲柄销26、帽形衬套27、阀板座架安装销28、阀板座架安装销衬套29与牵引板安装销30等部件构成。

由阀板座架5a于阀板5b组合构成阀板组件5。

该四连杆结构蝶阀，在阀体支架1上固定有阀座4，阀座4上具有阀孔，在阀体支架1上固定有吊架18，在吊架18内转动架设有转轴11，在转轴11上固定有曲柄20，曲柄20的上端固定在转轴11上，在吊架18上铰接有牵引板21，在曲柄20的前端铰接有阀板座架5a，牵引板21的另一端铰接在阀板座架5a上，在阀板座架5a上固定有阀板5b，阀板5b与阀座4配合，在阀板5b上固定有密封环3，阀板5b通过密封环3选择性封堵所述阀孔。

在阀板5b上固定有压圈2，所述的密封环3通过压圈2固定在阀板5b上，在面向所述阀座4的密封环3表面上具有若干环形凸棱3a。

在吊架18内安装有吊架衬套24，所述的转轴11转动安装在吊架衬套24内，在吊架衬套24两侧的转轴11上套接有曲柄隔套23，两个曲柄隔套23的内端部均与吊架衬套24以及吊架18相抵，两个曲柄隔套23的外端部均与对应的曲柄20相抵。

在吊架18内安装有牵引板安装销30，牵引板安装销30的两端露出所述的吊架18，在牵引板安装销30的两端均套盖有帽形衬套27，在每个帽形衬套27上安装所述的牵引板21。

在曲柄20内安装有曲柄衬套25，在曲柄衬套25内安装有曲柄销26，在曲柄销26上转动安装所述的阀板座架5a。

在所述牵引板21的底端内部安装有阀板座架安装销衬套29，在阀板座架安装销衬套29内转动安装有阀板座架安装销28，在阀板座架安装销28的两端均安装有所述的阀板座架5a，在两块牵引板21之间的阀板座架安装销28上套接有牵引板隔套22。

在阀体支架1上固定有前轴承座架14与后轴承座架15，在前轴承座架14上安装有前带座轴承9，在后轴承座架15上安装有后带座轴承16，所述转轴11通过前带座轴承9与后带座轴承16转动架设在吊架18上，在前轴承座架14上安装有连接支架13，在后轴承座架15上固定有填料压盖8，在转轴11上套接有填料衬垫6与填料7。

所述转轴11包括呈同轴设置的前轴11a与后轴11b，前轴11a的外端转动安装在前带座轴承9内，后轴11b的外端转动安装在后带座轴承16内，前轴11a的内端与后轴11b的内端均安装在所述吊架衬套24内。

从图1和图2可以看出，特殊的四连杆结构可实现执行机构力通过阀板组件5上的密封环3全部作用在阀座上。执行机构的扭矩通过前轴11a带动曲柄20转动，曲柄20带动阀板组件5，阀板组件5在牵引板21的限制下转动。阀板组件5的转动和前轴11a的转动不一致，阀板组件5的转动曲线成近似等百分比曲线，在60°开度范围内缓慢打开和关闭，超过60°时快速打开，在阀门关闭时对保护阀座4和密封环3起到关键作用，缓慢的关闭动作更加保护密封环3，从而延长了密封环3的使用寿命。

从图1和图2可以看出，吊架18通过四个内六角圆柱头螺钉与阀体支架1连接；前轴11a通过吊架衬套24、曲柄隔套23、曲柄20与吊架18连接起来；后轴11b通过吊架衬套24、曲柄隔套23、曲柄20与吊架18连接起来；前轴11a和后轴11b与曲柄20通过轴销19固定；填料衬垫6、填料7分别放进阀体填料孔内，装上填料压盖8，用双头螺柱10以及六角螺母拧紧。

前轴承座架14与阀体1、前轴承座架14与连接支架13通过六角头螺栓、平垫圈、弹簧垫圈连接起来；前带座轴承9通过内六角圆柱头螺钉、弹簧垫圈连接在前轴承座架14上，后带座轴承16通过内六角圆柱头螺钉、弹簧垫圈连接在后轴承座架15上；连接支架13通过六角头螺栓、弹簧垫圈与执行机构连接起来；后轴承座架15与阀体支架1通过六角头螺栓、平垫圈、弹簧垫圈连接起来。

从图1可以看出，阀板座架5a、阀板5b通过六角头螺栓连接组成阀板组件5。

从图1和图6可以看出，曲柄20通过曲柄衬套25、曲柄销26与阀板座架5a连接起来。

从图1和图4可以看出，牵引板21通过普通衬套、牵引板安装销30、紧定螺钉与吊架18连接起来。

从图1和图5可以看出，牵引板21通过普通衬套、阀板座架安装销28、牵引板隔套22、紧定螺钉与阀板座架5a连接起来。

从图7可以看出，密封环3是通过螺栓4把压圈2压紧在阀板组件5上，密封环3加工成环形凸棱3a形状（也称为齿形密封结构），形成多齿形密封原理，软密封可以达到零泄漏，金属密封可以达到V级泄漏。

从图2中可以看到，在前轴11a和后轴11b的外侧设置后带座轴承16，一方面可以满足高温膨胀的要求，不会出现高温卡死现象；另一方面也会减少轴承的摩擦扭矩，从而降低执行机构推力要求。

从图8、图3中可以看出，图8中的帽形衬套27是针对图3中的牵引板普通衬套零件结构有所改进，为非开口轴套，可以防止介质中的任何杂质和粉尘进入到帽形衬套27和牵引板安装销30的间隙而导致卡死现象。同样的设计原理也可以应用到图4中的曲柄衬套25中，避免因为杂质和粉尘出现轴承卡死现象。

从图9中可以看出，前轴11a的旋转15°，而实际的阀板组件5只旋转了1°，调节性能很好，临近关闭时动作很慢。

从图3可以看出，吊架18与转轴11的装配图。在吊架18与曲柄20之间分别设置曲柄隔套23，吊架18的内部与转轴11的转动通过吊架衬套24进行，减少了摩擦扭矩。

从图6可以看出，牵引板21与阀板座架5a的转动也通过普通的阀板座架安装销衬套29进行，所有的阀板座架安装销衬套29内径全部硬化处理，减少了转动摩擦扭矩和延长了使用寿命。

产品装配好后，应按照图1所示的阀门流向进行泄漏测试，流闭型设计，靠介质的压力产生零泄漏的密封目的。

四连杆结构把蝶阀的旋转密封结构转变成阀板与阀座的平面密封结构。执行机构的力全部作用在阀座上；通过防酸泥、防卡死的设计原理解决了防卡死这一问题。四连杆结构的特殊性可保证高温下使用的安全性和可靠性。

由于采用了独特的四连杆结构，根本上改变了阀门的密封原理。使得蝶阀的旋转密封原理通过四连杆的转化，变成阀板组件5在快接近阀座4密封面时的刮擦平行密封原理。阀板组件5在接触阀座4时是平行接触阀座4的，同时也有一定的刮擦作用，可切掉堆积在阀座4平面上的粉尘或酸泥，有很好的自清理功能。并且本结构通过外部轴承设置可满足高温要求，防止出现高温膨胀卡死现象。通过对轴承衬套的改进，使得介质中的粉尘无法进入到轴承内部，从而避免出现连杆轴承的卡死。

本实用新型与三偏心蝶阀相比，加工成本大大降低，加工要求没有三偏心蝶阀高，执行机构的力全部作用在阀座上，很容易实现密封。并且高温膨胀时，连杆之间的有效间隙可补偿高温膨胀余量，避免出现高温状态下卡死和密封不严现象。真正意义上改变了原来阀门的缺点，切实满足了现场使用的要求。

通过特殊的四连杆结构设计，使蝶阀从传统的旋转阀板密封原理更改成平行阀板密封原理，执行机构的作用力全部作用在阀座上，而且没有任何死区，阀板打开的瞬间即与阀座脱离，摩擦扭矩小、加工精度要求没有三偏心蝶阀高，特别适用于大口径蝶阀的快速关闭和严格关闭场合。阀板在快接近阀座4密封面时的刮擦平行密封原理，阀板组件5在接触阀座4时是平行接触阀座4的，同时也有一定的刮擦作用，可切掉堆积在阀座平面上的粉尘或酸泥，有很好的自清理功能。

在偏心范围内布置曲柄连杆结构，通过两个曲柄20、两个牵引板21实现四连杆的结构，转轴11带动曲柄20转动，曲柄20带动阀板组件5转动，牵引板21实现阀板组件5按照一定的角度转动。从而实现阀板组件5运动轨迹为近似等百分比转动曲线，从而实现更好的调节和切断目的。在60°开度范围内缓慢打开和关闭，超过60°时快速打开，在阀门关闭时对保护阀座4和密封环3起到关键作用，缓慢的关闭动作更加保护密封环3，从而延长了密封环3的使用寿命。

通过对轴承衬套的改进结构可实现防轻微颗粒和烟尘的目的，防止阀门出现卡死现象。

前带座轴承9与后带座轴承16，是设置外部调心球轴承的结构，放弃使用三偏心蝶阀的内部金属轴承结构，一方面摩擦扭矩降低，另一方面也很好的适应高温介质的需求，不会出现高温膨胀导致轴承卡死现象。

密封环3可更换性设计结构。密封环3通过压圈2压在阀板5a上，可根据介质温度高低设计成软密封和金属密封结构，密封面处加工成齿形密封结构，软密封可实现零泄漏的要求，金属密封可实现V级泄漏要求。

Claims

1. 一种四连杆结构蝶阀，在阀体支架（1）上固定有阀座（4），阀座（4）上具有阀孔，在阀体支架（1）上固定有吊架（18），在吊架（18）内转动架设有转轴（11），其特征是：在转轴（11）上固定有曲柄（20），曲柄（20）的上端固定在转轴（11）上，在吊架（18）上铰接有牵引板（21），在曲柄（20）的前端铰接有阀板座架（5a），牵引板（21）的另一端铰接在阀板座架（5a）上，在阀板座架（5a）上固定有阀板（5b），阀板（5b）与阀座（4）配合，在阀板（5b）上固定有密封环（3），阀板（5b）通过密封环（3）选择性封堵所述阀孔。

2.如权利要求1所述的四连杆结构蝶阀，其特征是：在阀板（5b）上固定有压圈（2），所述的密封环（3）通过压圈（2）固定在阀板（5b）上，在面向所述阀座（4）的密封环（3）表面上具有若干环形凸棱（3a）。

3.如权利要求1所述的四连杆结构蝶阀，其特征是：在吊架（18）内安装有吊架衬套（24），所述的转轴（11）转动安装在吊架衬套（24）内，在吊架衬套（24）两侧的转轴（11）上套接有曲柄隔套（23），两个曲柄隔套（23）的内端部均与吊架衬套（24）以及吊架（18）相抵，两个曲柄隔套（23）的外端部均与对应的曲柄（20）相抵。

4.如权利要求1所述的四连杆结构蝶阀，其特征是：在吊架（18）内安装有牵引板安装销（30），牵引板安装销（30）的两端露出所述的吊架（18），在牵引板安装销（30）的两端均套盖有帽形衬套（27），在每个帽形衬套（27）上安装所述的牵引板（21）。

5.如权利要求1所述的四连杆结构蝶阀，其特征是：在曲柄（20）内安装有曲柄衬套（25），在曲柄衬套（25）内安装有曲柄销（26），在曲柄销（26）上转动安装所述的阀板座架（5a）。

6.如权利要求1所述的四连杆结构蝶阀，其特征是：在所述牵引板（21）的底端内部安装有阀板座架安装销衬套（29），在阀板座架安装销衬套（29）内转动安装有阀板座架安装销（28），在阀板座架安装销（28）的两端均安装有所述的阀板座架（5a），在两块牵引板（21）之间的阀板座架安装销（28）上套接有牵引板隔套（22）。

7.如权利要求1所述的四连杆结构蝶阀，其特征是：在阀体支架（1）上固定有前轴承座架（14）与后轴承座架（15），在前轴承座架（14）上安装有前带座轴承（9），在后轴承座架（15）上安装有后带座轴承（16），所述转轴（11）通过前带座轴承（9）与后带座轴承（16）转动架设在吊架（18）上，在前轴承座架（14）上安装有连接支架（13），在后轴承座架（15）上固定有填料压盖（8），在转轴（11）上套接有填料衬垫（6）与填料（7）。

8.如权利要求1所述的四连杆结构蝶阀，其特征是：所述转轴（11）包括呈同轴设置的前轴（11a）与后轴（11b），前轴（11a）的外端转动安装在前带座轴承（9）内，后轴（11b）的外端转动安装在后带座轴承（16）内，前轴（11a）的内端与后轴（11b）的内端均安装在所述吊架衬套（24）内。