CN204099618U - 蝶阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蝶阀，包括阀体、阀盘及与阀体可转动密封连接的阀杆，在阀体和阀盘上设置有沿阀孔轴线方向相互贴合的密封面；所述阀杆下端设置有连接榫，该连接榫与阀盘上一榫接槽沿阀盘轴向活动连接；所述阀杆为中空结构，在阀杆内可转动地密封套装有转轴，该转轴上设置有偏心距为2－6毫米的偏心轮，转轴通过偏心轮、转轴榫接块与阀盘上的转轴榫接槽沿阀盘径向活动连接；阀杆与转轴分别通过传动轴上的各扇形齿轮由传动手轮驱动；在阀盘上还设有先导泄压孔，先导泄压孔由泄压手轮经传动套及泄压孔盖启闭。该蝶阀不仅能通过阀盘启闭阀门，而且阀盘转动过程中密封副无挤压，密封可靠，便于维修，且阀门启闭过程阻力小、操作轻便。

Description

蝶阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其涉及一种利用圆盘式启闭件来开启、关闭流体通道的阀门。

背景技术

蝶阀是一种关闭件为圆形阀盘、由阀杆带动阀盘围绕阀杆旋转来达到开启与关闭的一种阀，阀门关闭时，阀杆带动阀盘转动，使阀盘外圆密封面逐步与阀体内腔密封面接近、挤压直至完全贴合，两者之间的弹性部件产生弹性变形，通过所形成的弹性力来保证阀门的密封。

蝶阀由于结构相对简单、体积小、安装尺寸小、操作简便迅速，其使用得到快速发展，但其结构特点与密封原理确定了其在使用过程中存在如下一些问题，如启闭操作过程中需要克服阀盘外圆密封面与阀体密封面之间弹性部件的弹性变形力，故操作力矩较大；阀盘外圆密封面与阀体密封面之间的弹性部件在启闭过程中受挤压而不可避免地会产生机械磨损与擦伤等现象；阀盘密封面挤压阀体密封面后，其中的弹性部件久而久之会产生永久的塑性变形；所述的弹性部件还会因材质老化而失效，此外流体介质对阀盘外圆密封面与阀体密封面会产生气蚀与冲蚀等缺陷，也是造成蝶阀失效的主要原因，而由于阀盘外圆密封面或阀体密封面之间的弹性部件大都是与阀盘或阀体为整体结构，在其产生擦伤、变形、老化或气蚀等缺陷后基本不可维修更换，从而造成阀门的整体报废。此外，由于阀门进液侧流体介质的压力作用，阀门在开启初期阻力很大，往往需要很大的开启操作力矩才能打开阀门，极易造成相关部件的损坏，这也是造成蝶阀故障的主要原因之一。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蝶阀，它不仅能使阀盘转动过程中密封副无挤压，无意外损伤，便于维修，同时阀门开启过程阻力小、启闭操作方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种蝶阀，包括阀体、阀盘及与阀体可转动密封连接的阀杆，在阀体和阀盘上设置有沿阀孔轴线方向相互贴合的密封面；在阀盘背面设置有转轴连接支座，转轴连接支座上开有转轴榫接槽，在转轴连接支座两侧分别设置有连接支座，连接支座上开有榫接槽，所述阀杆下端设置有连接榫，该连接榫与一榫接槽沿阀盘轴向活动连接；所述阀杆为中空结构，在阀杆内可转动地密封套装有转轴，该转轴上设置有偏心轮，偏心轮的偏心距为2－6毫米，偏心轮上可转动地套接有转轴榫接块，转轴榫接块与转轴榫接槽沿阀盘径向活动连接；在阀杆上端固连有阀杆齿轮，阀杆齿轮与阀杆扇形齿轮啮合，在转轴上端固连有转轴齿轮，转轴齿轮与转轴扇形齿轮啮合，阀杆扇形齿轮与转轴扇形齿轮固连在传动轴上，阀杆扇形齿轮与转轴扇形齿轮在周向相错排列；在阀体上还可转动密封连接有传动套，该传动套穿过阀体，传动套上端套接有榫接块，榫接块与另一榫接槽沿阀盘轴向活动连接；在阀盘上还设置有先导泄压孔，在先导泄压孔孔口对应设置有泄压孔盖，泄压孔盖通过泄压盖臂与传动套固连。

在上述结构中，由于在阀体和阀盘上设置有沿阀孔轴线方向相互贴合的密封面，则阀盘上的密封面处于阀盘的端面，阀体上的密封面与之相对，为阀孔内的台阶面，这样，在阀盘上不是像通常蝶阀那样由阀盘的外圆面来作为密封面，因而在阀门启闭过程中也就不会产生阀盘密封面与阀体密封面之间的弹性部件受挤压进而产生机械磨损与擦伤等现象；又由于在阀盘背面设置有转轴连接支座，转轴连接支座上开有转轴榫接槽，在转轴连接支座两侧分别设置有连接支座，连接支座上开有榫接槽，所述阀杆下端设置有连接榫，该连接榫与一榫接槽沿阀盘轴向活动连接；所述阀杆为中空结构，在阀杆内可转动地密封套装有转轴，该转轴上设置有偏心轮，偏心轮的偏心距为2－6毫米，偏心轮上可转动地套接有转轴榫接块，转轴榫接块与转轴榫接槽沿阀盘径向活动连接，则当阀杆转动时，阀杆可以通过连接榫驱动阀盘绕阀杆转动，而当转动转轴时，转轴可以通过偏心轮及其上的转轴榫接块在阀杆上连接榫与阀盘上榫接槽的限位与导向作用下带动阀盘沿阀盘轴向产生移动，这样，将阀门的启闭过程分解为绕阀杆中心的转动与沿阀盘轴向的移动，当需要关闭阀门时，先通过阀杆转动阀盘至阀盘端面与阀体阀孔轴线垂直的位置，也就是阀盘轴向与阀体轴向相同的位置，此时阀盘端面与阀体密封面相对，但并未贴合密封，而是保持有一定的距离，此距离取决于偏心轮的偏心距，此后再通过转轴带动偏心轮转动，使阀盘沿其轴向移动使阀盘端面与阀体密封面相贴合并压紧密封，阀门得以关闭，阀门关闭后，偏心轮压紧阀盘，其处于死点位置，需要通过外力才能使偏心轮转动，对阀盘起到自锁作用，保证了阀门关闭后的密封效果，当需要打开阀门时，动作顺序与之相反，偏心轮2－6毫米的偏心距可以产生4－12毫米的轴向位移，可以使阀盘在转动过程中不与阀体的密封面产生接触，从而保证了在阀门启闭过程中不会产生阀盘密封面与阀体密封面之间的弹性部件受挤压进而产生机械磨损与擦伤等现象，阀盘的转动过程也就不存在较大的阻力，开启轻松方便，且采用端面密封，密封过程通过阀盘的轴向移动来实现，密封效果相当可靠，密封件处于阀体与阀盘的端面之间，维修也十分方便；再由于在阀杆上端固连有阀杆齿轮，阀杆齿轮与阀杆扇形齿轮啮合，在转轴上端固连有转轴齿轮，转轴齿轮与转轴扇形齿轮啮合，阀杆扇形齿轮与转轴扇形齿轮固连在传动轴上，阀杆扇形齿轮与转轴扇形齿轮在周向相错排列，则通过传动轴可以驱动阀杆和转轴实现阀门启闭过程中阀盘的转动与轴向移动，阀杆扇形齿轮与转轴扇形齿轮在周向相错排列则可以保证阀杆与转轴之间的运动顺序要求，从而方便地按照阀盘的转动与轴向位移运动之间的动作顺序要求实现阀门的启闭，阀门启闭过程的两个方向的运动只需转动传动轴即可一次实现，启闭操作方便；还由于在阀体上还可转动密封连接有传动套，该传动套穿过阀体，传动套上端套接有榫接块，榫接块与另一榫接槽沿阀盘轴向活动连接；在阀盘上还设置有先导泄压孔，在先导泄压孔孔口对应设置有泄压孔盖，泄压孔盖通过泄压盖臂与传动套固连，则通过转动传动套，可以驱动泄压孔盖打开或关闭先导泄压孔，从而在阀门开启之前先行打开先导泄压孔，使阀门进液孔侧的流体通过先导泄压孔流向出液孔侧，进液孔侧的流体介质压力得到释放，从而减轻流体介质压力对阀盘的作用力，使得阀门的打开阻力小，可以较轻便地实现开启操作，而传动套上端套接的榫接块与阀盘上的榫接槽同样可以对阀盘的轴向移动起到限位与导向作用，阀盘的动作过程可以更加稳定。

本实用新型的一种优选实施方式，所述阀体内腔为台阶孔，其台阶面为阀体的密封面，在该密封面上安装有密封圈。采用该实施方式，阀体通过台阶面形成与阀盘沿阀孔轴线方向相互贴合的密封面，并通过其上的密封圈来保证阀门关闭时的密封，其结构简单，阀盘上无密封圈，其密封面光洁，流阻小。

本实用新型的又一种优选实施方式，在所述阀体内腔一侧通过压圈固连有密封件，密封件的侧面为阀体的密封面。采用该实施方式，通过压圈安装密封件所形成的阀体内腔上的台阶面作为阀体密封面，这样制造简单，且密封件安装与维修更换都很方便。

本实用新型的另一种优选实施方式，所述偏心轮通过轴承可转动地套接有转轴榫接块。采用该实施方式，偏心轮与转轴榫接块之间转动灵活，运动阻力小。

本实用新型进一步的优选实施方式，所述转轴下端可转动地密封支承在传动套内。采用该实施方式，转轴在上下两端都得到支承，其连接刚性好。

本实用新型又一进一步的优选实施方式，所述传动套下端与泄压手轮固连。采用该实施方式，可以方便地通过泄压手轮驱动传动套使泄压孔盖打开与关闭，实现先导泄压功能。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述阀杆齿轮与阀杆扇形齿轮及转轴齿轮与转轴扇形齿轮分度圆直径相等，阀杆扇形齿轮扇形角为90度，转轴扇形齿轮扇形角度为180度。采用该实施方式，阀杆扇形齿轮的扇形角与阀盘启闭所要转动的角度相对应，转轴扇形齿轮的扇形角与转轴所需的工作转角相对应，方便了阀门启闭时的控制。

本实用新型再进一步的优选实施方式，所述传动轴支承在传动箱体与阀体之间，传动轴一端伸出传动箱体之外与传动手轮固连。采用该实施方式，可以用传动手轮方便地实现阀门的启闭。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的蝶阀作进一步的详细说明。

图1是本实用新型蝶阀一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构的剖视图；

图3是图1所示结构中去除传动箱体及传动手轮后的结构示意图；

图4是图3所示结构的俯视图；

图5是图3所示结构中连接支座与阀杆连接部位的局部剖视图；

图6是图3所示结构中转轴连接支座与转轴连接部位的局部剖视图；

图7是图3所示结构中泄压盖臂部位的局部剖视图；

图8是图2所示结构中阀体与阀盘之间密封面另一实施方式的结构示意图。

图中：1－传动手轮、2－传动箱体、3－阀体、4－阀杆、5－连接支座、6－阀盘、7－转轴、8－偏心轮、9－转轴连接支座、10－泄压盖臂、11－传动套、12－泄压手轮、13－传动轴、14－转轴齿轮、15－阀杆齿轮、16－连接榫、17－转轴榫接块、18－榫接块、19－转轴扇形齿轮、20－阀杆扇形齿轮、21－榫接槽、22－转轴榫接槽、23－先导泄压孔、24－泄压孔盖、25－压圈、26－密封件。

具体实施方式

在图1至图7所示的蝶阀中，阀体3为蝶阀的基础件，其内腔为台阶孔，台阶孔的台阶面构成阀体3的密封面，阀盘6的密封面为阀盘6的端面，阀体3与阀盘6的密封面沿阀孔轴线方向相互贴合，阀体3与阀盘6的密封面可以是与阀体阀孔垂直的平面，也可以是一锥面，在阀体3密封面上安装有密封圈；在阀盘6背面中部设置有转轴连接支座9，转轴连接支座9上开有转轴榫接槽22，转轴榫接槽22为长方形槽，其长边位于阀盘6直径方向，在转轴连接支座9两侧分别设置有连接支座5，连接支座5上开有榫接槽21，榫接槽21为长方形槽，其长边位于阀盘6轴线方向；在阀体3的壁上开有通孔，该通孔自上而下贯穿整个阀体3，阀杆4穿过阀体3通过填料密封可转动密封连接于阀体3上所开的上端部位通孔内，所述阀杆4下端设置有连接榫16，连接榫16呈正方形，连接榫16的边长公称尺寸与榫接槽21短边长度公称尺寸相等，该连接榫16与阀盘6上方的一个榫接槽21沿阀盘6轴向活动连接，所述阀杆4为中空结构，在阀杆4内可转动地密封套装有转轴7，其密封可以通过简单的密封圈来实现，在该转轴7上设置有偏心轮8，偏心轮8的偏心距为2－6毫米，偏心轮8上可转动地套接有转轴榫接块17，转轴榫接块17呈方形，转轴榫接块17的边长公称尺寸与转轴榫接槽22短边长度公称尺寸相等，转轴榫接块17与转轴榫接槽22沿阀盘6径向活动连接；转轴7上端伸出长度大于阀杆4上端的伸出长度，在阀杆4上端固连有阀杆齿轮15，阀杆齿轮15与阀杆扇形齿轮20啮合，阀杆扇形齿轮20扇形角为90度，该扇形角为阀杆扇形齿轮20上有齿部分的角度，在转轴7上端固连有转轴齿轮14，转轴齿轮14与转轴扇形齿轮19啮合，转轴扇形齿轮19扇形角度为180度，该扇形角为转轴扇形齿轮19上有齿部分的角度，所述阀杆齿轮15与阀杆扇形齿轮20及转轴齿轮14与转轴扇形齿轮19分度圆直径相等，阀杆扇形齿轮20与转轴扇形齿轮19固连在传动轴13上，传动轴13支承在传动箱体2与阀体3之间，传动箱体2通过螺栓固连在阀体3上，传动轴13一端伸出传动箱体2之外与传动手轮1固连，阀杆扇形齿轮20与转轴扇形齿轮19在周向相错排列，阀杆扇形齿轮20和转轴扇形齿轮19的周向安装位置分别与阀杆4和转轴7在阀体3内的位置相对应；在阀体3上还通过填料可转动密封连接有传动套11，该传动套11穿过阀体3上所开的下端部位通孔，传动套11上端套接有榫接块18，榫接块18呈正方形，榫接块18的边长公称尺寸与榫接槽21短边长度公称尺寸相等，榫接块18与阀盘6上下方的另一榫接槽21沿阀盘6轴向活动连接，在阀盘6上还设置有先导泄压孔23，在阀盘6背面的先导泄压孔23孔口设有凸台，该凸台平面是先导泄压孔23与泄压孔盖24的密封面，泄压孔盖24固连在泄压盖臂10上并通过泄压盖臂10与传动套11固连，所述传动套11下端与泄压手轮12固连，传动套11下端为密封结构，所述转轴7下端可转动地密封支承在传动套11内。

图8示出了阀体3与阀盘6之间密封面另一实施方式的结构示意，在所述阀体3内腔一侧通过压圈25固连有密封件26，密封件26与压圈25之间卡套连接，密封件26的侧面为阀体3的密封面。

工作过程中，通过转动传动手轮1可以方便地实现阀门的启闭，当需要关闭阀门时，转动传动手轮1使传动轴13转动，其上的阀杆扇形齿轮20与阀杆齿轮15处于啮合状态，驱动阀杆齿轮15通过阀杆4下端的连接榫16使阀盘6转动，阀盘6密封面转向与阀体3密封面相对的位置，阀盘6密封面与阀体3密封面保持一段距离，阀盘6转动过程中与阀体3密封面无任何接触，转动过程轻松灵活，此时阀杆扇形齿轮20与阀杆齿轮15脱离啮合，阀杆4不再转动，而转轴扇形齿轮19与转轴齿轮14得到啮合，继续转动传动手轮1，传动轴13经转轴扇形齿轮19、转轴齿轮14、转轴7、偏心轮8通过转轴榫接块17带动阀盘6沿阀盘6轴向移动，使阀盘6密封面与阀体3密封面逐渐相互接近直至相贴合而密封，阀门得以关闭，此时转轴扇形齿轮19与转轴齿轮也已脱离啮合，即使传动手轮1继续转动转轴7也不再转动，且偏心轮8压紧阀盘6处于死点位置，保持了阀门的关闭状态。当需要打开阀门时，反向转动传动手轮1，与关闭阀门时相反，阀盘6先轴向移动使阀盘6密封面与阀体3密封面脱离密封后再转动，使阀门得以完全打开。

设置于阀门下方的泄压手轮12用以实现先导泄压孔23的启闭，当需要打开阀门时，可以先行转动泄压手轮12，通过传动套11、榫接块18、泄压盖臂10带动泄压孔盖24转动以打开先导泄压孔23，使阀门进口处的流体压力减压，从而可以更轻松地打开阀门，阀门关闭时转动泄压手轮12使先导泄压孔23关闭，以保证阀门的完全密封。

以上仅列出了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不仅限于此，还可以作出较多的改进与变换，如所述偏心轮8还可以通过轴承可转动地套接有转轴榫接块17，使转轴7驱动阀盘6移动时更轻便灵活；所述传动轴13也可以不是由传动手轮1驱动，而是由其它机械、气动、液压或电气执行机构驱动，所述传动套11也是如此而已，并且传动轴13的驱动装置与传动套11的驱动装置还可以通过电气控制系统实现顺序联动，使操作过程实现自动化。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种蝶阀，包括阀体（3）、阀盘（6）及与阀体（3）可转动密封连接的阀杆（4），其特征在于：在阀体（3）和阀盘（6）上设置有沿阀孔轴线方向相互贴合的密封面；在阀盘（6）背面设置有转轴连接支座（9），转轴连接支座（9）上开有转轴榫接槽（22），在转轴连接支座（9）两侧分别设置有连接支座（5），连接支座（5）上开有榫接槽（21），所述阀杆（4）下端设置有连接榫（16），该连接榫（16）与一榫接槽（21）沿阀盘（6）轴向活动连接；所述阀杆（4）为中空结构，在阀杆（4）内可转动地密封套装有转轴（7），该转轴（7）上设置有偏心轮（8），偏心轮（8）的偏心距为2－6毫米，偏心轮（8）上可转动地套接有转轴榫接块（17），转轴榫接块（17）与转轴榫接槽（22）沿阀盘（6）径向活动连接；在阀杆（4）上端固连有阀杆齿轮（15），阀杆齿轮（15）与阀杆扇形齿轮（20）啮合，在转轴（7）上端固连有转轴齿轮（14），转轴齿轮（14）与转轴扇形齿轮（19）啮合，阀杆扇形齿轮（20）与转轴扇形齿轮（19）固连在传动轴（13）上，阀杆扇形齿轮（20）与转轴扇形齿轮（19）在周向相错排列；在阀体（3）上还可转动密封连接有传动套（11），该传动套（11）穿过阀体（3），传动套（11）上端套接有榫接块（18），榫接块（18）与另一榫接槽（21）沿阀盘（6）轴向活动连接；在阀盘（6）上还设置有先导泄压孔（23），在先导泄压孔（23）孔口对应设置有泄压孔盖（24），泄压孔盖（24）通过泄压盖臂（10）与传动套（11）固连。

2.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于：所述阀体（3）内腔为台阶孔，其台阶面为阀体（3）的密封面，在该密封面上安装有密封圈。

3.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于：在所述阀体（3）内腔一侧通过压圈（25）固连有密封件（26），密封件（26）的侧面为阀体（3）的密封面。

4.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于：所述偏心轮（8）通过轴承可转动地套接有转轴榫接块（17）。

5.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于：所述转轴（7）下端可转动地密封支承在传动套（11）内。

6.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于：所述传动套（11）下端与泄压手轮（12）固连。

7.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于：所述阀杆齿轮（15）与阀杆扇形齿轮（20）及转轴齿轮（14）与转轴扇形齿轮（19）分度圆直径相等，阀杆扇形齿轮（20）扇形角为90度，转轴扇形齿轮（19）扇形角度为180度。

8.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于：所述传动轴（13）支承在传动箱体（2）与阀体（3）之间，传动轴（13）一端伸出传动箱体（2）之外与传动手轮（1）固连。