CN206190929U

CN206190929U - 一种复合阀座

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Publication number: CN206190929U
Application number: CN201621060365.4U
Authority: CN
Inventors: 王志海; 常宁宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2026-09-19

Abstract

本实用新型公开了一种复合阀座，包括：连接环、气囊、挡环、动环及定环，所述定环固定安装在阀体的内壁，动环通过连接环同中心线安装在定环内，连接环、动环与定环组成的U型槽内设有气囊，U型槽的开口处设有挡环，挡环的一端固定安装在动环的上，挡环的另一端处侧壁与定环接触，挡环与阀体内壁设之间的安装距离为2～10mm；复合弹性阀座为以阀杆中心线为中心对称结构。本实用新型的技术目的在于提供一种能够使得蝶阀密封性能更好的复合阀座，安装有这种复合阀座的蝶阀密封性能更好、蝶阀阀座的使用时间更长，在蝶阀阀板偏移时也能够可靠密封。

Description

一种复合阀座

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，特别是一种复合阀座。

背景技术

蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的中心线旋转，从而达到启闭或调节的目的。

然而，现有的蝶阀经常出现介质泄露，蝶阀的阀座在阀板频繁开关后，使得蝶阀的阀座损伤，从而出现介质泄露；且现有的阀门的阀座通常设为金属或橡胶，金属阀座容易使得阀门的关闭/开启力矩过大，而橡胶阀座又容易损坏，使用时间较短，需要经常更换。

实用新型内容

针对上述蝶阀存在的不足，本实用新型的技术目的在于提供一种能够使得蝶阀密封性能更好的复合阀座，安装有这种复合阀座的蝶阀密封性能更好、蝶阀阀座的使用时间更长，在蝶阀阀板偏移时也能够可靠密封。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种复合阀座，包括：连接环、气囊、挡环、动环及定环，所述定环固定安装在阀体的内壁，动环通过连接环同中心线安装在定环内，连接环、动环与定环组成的U型槽内设有气囊，U型槽的开口处设有挡环，挡环的一端固定安装在动环的上，挡环的另一端处侧壁与定环接触，挡环与阀体内壁设之间的安装距离为2～10mm；复合弹性阀座为以阀杆中心线为中心对称结构。

上述技术方案中，连接环、动环与定环组成U型槽，定环固定安装在阀体内部，使得当阀板从动环的U型槽开口端转向动环，阀板对动环挤压，使得动环向U型槽内侧移动，阀板越挤压动环，阀板与动环之间的密封力更强，使得阀板的密封效果更好，连接环、动环与定环为高弹性、高韧性的金属材质，从而使得阀座相比于橡胶阀座更加耐用，相比于金属阀座，开/闭阀门的力矩更小；在U型槽内安装有气囊，气囊内充有高压气体，气囊内的高压气体的压力可以根据阀内的介质压力调节，气囊能够对动环形成支撑，从而使得动环的回弹性能更好，更加可靠；通过在U型槽的开口处设有挡环，在阀板挤压动环时，挡环在定环的端面移动，使得动环能够偏移，挡环能够将对阀座外的介质阻挡，从而对U型槽内的气囊进行保护，从而使得气囊的使用寿命更长；挡环与阀体内壁设之间的安装距离的大小决定动环能够被压缩的程度。

进一步地，所述动环安装挡环处的内壁开口处设为锥形或圆弧形，锥形或圆弧形所占动环的长度为动环宽度的0.1倍。

上述技术方案中，通过将动环安装挡环处的内壁开口处设为锥形或圆弧形，通过将锥形或圆弧形所占动环的长度为动环宽度的0.1倍，使得在阀板关闭时，能够顺利与阀座的动环内壁挤压配合，形成过渡，太长的锥形或圆弧形不利于动环的加工，太短的锥形或圆弧形不能保证阀板挤压动环时，阀板顺利转动。

进一步地，所述连接环、动环与定环组成的U型槽为一体式结构，动环与定环的宽度相同。

上述技术方案中，通过将连接环、动环与定环组成的U型槽设为一体式结构，使得阀座便于加工铸造，同时也使得阀座更加牢固，动环与定环的宽度相同，使得阀座的结构更加合理，更加紧凑。

进一步地，所述气囊为截面为椭圆形的环形气囊，所述气囊由橡胶制成。

上述技术方案中，截面为椭圆形的环形气囊，使得气囊能够更好装入U型槽中。

进一步地，所述气囊内装填有清水与压缩气体，清水占气囊内体积的50%。

上述技术方案中，通过在气囊内装有清水与压缩气体，清水占体积的50%，使得在阀板对阀座的挤压力过大时，气囊内的气体不能够对阀座的动环形成有效支撑时，不被压缩的清水能够对动环形成有效支撑，使得阀座的可靠性更高，使得阀门的密封性能更好。

进一步地，复合阀座外设有与气囊连通的气管，气管上设有气压传感器，气管上设有控制阀，气管连有高压气罐，高压气罐的出口设有控制阀，所述气囊上还设有充放气的支管，支管上设有排气阀，气压传感器、控制阀及排气阀分别与MCU连接。

所述气压传感器实时将测得的气压传送给MCU，当测得气压＞设定最大气压值时，所述MCU控制排气阀打开，排气阀接收到MCU的控制信号后，排气阀打开，当设定气压值－5%设定气压值＜测得气压＜设定气压值＋5%设定气压值时，MCU控制排气阀关闭，排气阀关闭，保持气囊内的气压；当测得气压＜设定最小气压值时，MCU控制控制阀打开，控制阀打开，高压气罐内的气体进入到气囊中，当设定气压值－5%设定气压值＜测得气压＜设定气压值＋5%设定气压值时，MCU控制控制阀关闭，保持气囊内的气压。

上述技术方案中，通过设有的气压传感器能够实时检测气囊内的气压，并且通过设定的压力值，使得MCU将气压限定在一定范围内，从而使得在任何情况下能够保持气囊内的压力为设定压力值，从而提高密封的可靠性并且使得开闭阀门的力矩合适，阀板与阀座的摩擦力更小。

进一步地，所述气囊材料按以下重量份组成：

顺丁橡胶50-60份，纳米二氧化钛4-12份，溴化丁基橡胶35-45份，氢化丁腈橡胶20-30份，纳米二氧化硅3-9，复合填料30-40份，微胶囊化红磷15-20份，硼酸锌12-14份，氢氧化镁6-10份，柠檬酸三丁酯15-25份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯30-35份，辛酸亚锡0.2-0.3份，促进剂M0.1-0.2份，促进剂CZ0.1-0.3份，稀土稳定剂4-6份，Ca/Zn复合稳定剂2-3份，防老剂D0.2-0.3 份，硅酮粉4-6份。

本实用新型的有益效果是:

1、连接环、动环与定环组成U型槽，定环固定安装在阀体内部，使得当阀板从动环的U型槽开口端转向动环，阀板对动环挤压，使得动环向U型槽内侧移动，阀板越挤压动环，阀板与动环之间的密封力更强，使得阀板的密封效果更好，连接环、动环与定环为高弹性、高韧性的金属材质，从而使得阀座相比于橡胶阀座更加耐用，相比于金属阀座，开/闭阀门的力矩更小；在U型槽内安装有气囊，气囊内充有高压气体，气囊内的高压气体的压力可以根据阀内的介质压力调节，气囊能够对动环形成支撑，从而使得动环的回弹性能更好，更加可靠；通过在U型槽的开口处设有挡环，在阀板挤压动环时，挡环在定环的端面移动，使得动环能够偏移，挡环能够将对阀座外的介质阻挡，从而对U型槽内的气囊进行保护，从而使得气囊的使用寿命更长；且本阀门不需要将阀板偏心设置，从而使得阀门的制造加工成本更低。

2、通过在气囊内装有清水与压缩气体，清水占体积的50%，使得在阀板对阀座的挤压力过大时，气囊内的气体不能够对阀座的动环形成有效支撑时，不被压缩的清水能够对动环形成有效支撑，使得阀座的可靠性更高，使得阀门的密封性能更好。

3、通过选用顺丁橡胶，顺丁橡胶具有优良的耐寒性、耐磨性及弹性，而加入的氢化丁腈橡胶具有优异的机械性能，提高橡胶的机械性能，溴化丁基具有良好的耐蚀性能，纳米二氧化钛能够大大提高橡胶的拉伸强度、撕裂强度；通过本实用新型的技术方案，能够大大提高橡胶的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的蝶阀的总体结构示意图；

图2是阀座的结构示意图。

图中标记：1为阀体、2为阀杆、3为阀板、4为复合弹性阀座、4.1为连接环、4.2为气囊、4.3为挡环、4.4为动环、4.5为定环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

实施例一：

如图1和图2所示的复合阀座，复合阀座安装于蝶阀内，蝶阀包括：阀体1、阀杆2、阀板3、复合弹性阀座4、连接环4.1、气囊4.2、挡环4.3、动环4.4及定环4.5，所述阀体1顶部安装有阀杆架，阀杆架与阀体1设有同轴心线的通孔，阀体1内安装有阀板3及阀座4，阀杆2穿过通孔与阀板3固定安装，阀座4安装在阀体1与阀板3之间，阀座4为复合弹性阀座；复合弹性阀座包括：连接环4.1、气囊4.2、挡环4.3、动环4.4及定环4.5，所述定环4.5固定安装在阀体1的内壁，动环4.4通过连接环4.1同中心线安装在定环4.5内，连接环4.1、动环4.4与定环4.5组成的U型槽内设有气囊4.2，U型槽的开口处设有挡环4.3，挡环4.3的一端固定安装在动环4.4的上，挡环4.3的另一端处侧壁与定环4.5接触，挡环4.3与阀体1内壁设之间的安装距离为2～10mm，通常为5mm，阀板3对复合密封阀座4的动环4.4具有5mm的挤压量，能够保证阀内4.0Mpa介质的压力下具有可靠密封；复合弹性阀座4为以阀杆2轴心线为中心对称结构，即复合密封阀座4以阀杆2的中心线为两相反结构，以便阀座4对与阀板3形成密封面；动环4.4安装挡环4.3处的内壁开口处设为锥形或圆弧形，锥形或圆弧形所占动环4.4的长度为动环4.4宽度的0.1倍；所述连接环4.1、动环4.4与定环4.5组成的U型槽为一体式结构，动环4.4与定环4.5的宽度相同；所述气囊4.2为截面为椭圆形的环形气囊，所述气囊4.2由橡胶制成；所述气囊4.2内装填有清水与压缩气体，清水占气囊4.2内体积的50%；清水通过水囊装起，使得气体与水囊隔开，水囊可为沿气囊4.2的中线设置，避免清水一直在气体的下部。

通过在阀体1顶部安装有阀杆架，阀杆架便于安装阀杆2，阀杆架与阀杆2之间设有密封装置，通过阀杆2的转动从而控制阀板3的转动，阀板3与阀座形成密封面，达到密封的目的，将阀座设为复合弹性阀座4，使得阀板3在关闭时，阀板3挤压复合弹性阀座4，而具有弹性的复合弹性阀座4也对阀板3一个挤压力，从而使得复合弹性阀座4与阀板3之间的密封更好，形成更加可靠的密封，并且在阀板3具有一定的偏移时，复合弹性阀座4也能够形成良好的密封；通过在气囊内装有清水与压缩气体，清水占体积的50%，使得在阀板对阀座的挤压力过大时，气囊内的气体不能够对阀座的动环形成有效支撑时，不被压缩的清水能够对动环形成有效支撑，使得阀座的可靠性更高，使得阀门的密封性能更好。

连接环4.1、动环4.4与定环4.5组成U型槽，定环4.5固定安装在阀体1内部，使得当阀板3从动环4.4的U型槽开口端转向动环4.4，阀板3对动环4.4挤压，使得动环4.4向U型槽内侧移动，阀板3越挤压动环4.4，阀板3与动环4.4之间的密封力更强，使得阀板3的密封效果更好，连接环4.1、动环4.4与定环4.5为高弹性、高韧性的金属材质，从而使得复合弹性阀座4相比于橡胶阀座更加耐用，相比于金属阀座，开/闭阀门的力矩更小；在U型槽内安装有气囊4.2，气囊4.2内充有高压气体，气囊4.2内的高压气体的压力可以根据阀内的介质压力调节，气囊4.2能够对动环形成支撑，从而使得动环4.4的回弹性能更好，更加可靠；通过在U型槽的开口处设有挡环4.3，在阀板3挤压动环4.4时，挡环4.3在定环4.5的端面滑动，使得动环4.4能够偏移，挡环4.3能够将对复合弹性阀座4外的介质阻挡，从而对U型槽内的气囊4.2进行保护，从而使得气囊4.2的使用寿命更长；且本阀门不需要将阀板3偏心设置，从而使得阀门的制造加工成本更低，结构更简单。

复合阀座外设有与气囊4.2连通的气管，气管上设有气压传感器，气管上设有控制阀，气管连有高压气罐，高压气罐的出口设有控制阀，所述气囊4.2上还设有充放气的支管，支管上设有排气阀，气压传感器、控制阀及排气阀分别与MCU连接。

所述气压传感器实时将测得的气压传送给MCU，当测得气压＞设定最大气压值时，所述MCU控制排气阀打开，排气阀接收到MCU的控制信号后，排气阀打开，当设定气压值－5%设定气压值＜测得气压＜设定气压值＋5%设定气压值时，MCU控制排气阀关闭，排气阀关闭，保持气囊内的气压；当测得气压＜设定最小气压值时，MCU控制控制阀打开，控制阀打开，高压气罐内的气体进入到气囊4.2中，当设定气压值－5%设定气压值＜测得气压＜设定气压值＋5%设定气压值时，MCU控制控制阀关闭，保持气囊内的气压。

所述气囊4.2材料按以下重量份组成：

顺丁橡胶55份，纳米二氧化钛8份，溴化丁基橡胶38份，氢化丁腈橡胶27份，纳米二氧化硅4份，微胶囊化红磷17，硼酸锌13份，氢氧化镁8份，柠檬酸三丁酯18份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯32份，辛酸亚锡0.3份，促进剂M0.1份，促进剂CZ0.2份，稀土稳定剂5份，Ca/Zn复合稳定剂2.5份，防老剂D0.2份，硅酮粉4份。复合填料中的改性氧化铈、改性木质素、有机化蒙脱土的重量比为18： 16：27。

实施例二：

如图1和图2所示的复合阀座，复合阀座安装于蝶阀内，蝶阀包括：阀体1、阀杆2、阀板3、复合弹性阀座4、连接环4.1、气囊4.2、挡环4.3、动环4.4及定环4.5，所述阀体1顶部安装有阀杆架，阀杆架与阀体1设有同轴心线的通孔，阀体1内安装有阀板3及阀座4，阀杆2穿过通孔与阀板3固定安装，阀座4安装在阀体1与阀板3之间，阀座4为复合弹性阀座；复合弹性阀座包括：连接环4.1、气囊4.2、挡环4.3、动环4.4及定环4.5，所述定环4.5固定安装在阀体1的内壁，动环4.4通过连接环4.1同中心线安装在定环4.5内，连接环4.1、动环4.4与定环4.5组成的U型槽内设有气囊4.2，U型槽的开口处设有挡环4.3，挡环4.3的一端固定安装在动环4.4的上，挡环4.3的另一端处侧壁与定环4.5接触，挡环4.3与阀体1内壁设之间的安装距离为2～10mm，通常为5mm，阀板3对复合密封阀座4的动环4.4具有5mm的挤压量，能够保证阀内4.0Mpa介质的压力下具有可靠密封；复合弹性阀座4为以阀杆2轴心线为中心对称结构，即复合密封阀座4以阀杆2的中心线为两相反结构，以便阀座4对与阀板3形成密封面；动环4.4安装挡环4.3处的内壁开口处设为锥形或圆弧形，锥形或圆弧形所占动环4.4的长度为动环4.4宽度的0.1倍；所述连接环4.1、动环4.4与定环4.5组成的U型槽为一体式结构，动环4.4与定环4.5的宽度相同；所述气囊4.2为截面为椭圆形的环形气囊，所述气囊4.2由橡胶制成；所述气囊4.2内装填有清水与压缩气体，清水占气囊4.2内体积的50%；清水通过水囊装起，使得气体与水囊隔开，水囊可为沿气囊54.2的中线设置，避免清水一直在气体的下部。

所述气囊4.2材料按以下重量份组成：

顺丁橡胶60份，纳米二氧化钛9份，溴化丁基橡胶42份，氢化丁腈橡胶29份，纳米二氧化硅7份，微胶囊化红磷19，硼酸锌14份，氢氧化镁9份，柠檬酸三丁酯24份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯34份，辛酸亚锡0.2份，促进剂M0.2份，促进剂CZ0.3份，稀土稳定剂6份，Ca/Zn复合稳定剂2.5份，防老剂D0.3份，硅酮粉5份。复合填料中的改性氧化铈、改性木质素、有机化蒙脱土的重量比为18： 16：27。

实施例三：

所述气囊4.2材料按以下重量份组成：

顺丁橡胶57份，纳米二氧化钛8份，溴化丁基橡胶35份，氢化丁腈橡胶22份，纳米二氧化硅8份，微胶囊化红磷19，硼酸锌12份，氢氧化镁7份，柠檬酸三丁酯16份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯31份，辛酸亚锡0.3份，促进剂M0.1份，促进剂CZ0.1份，稀土稳定剂4份，Ca/Zn复合稳定剂2份，防老剂D0.2份，硅酮粉4份。复合填料中的改性氧化铈、改性木质素、有机化蒙脱土的重量比为18： 16：27。

Claims

1.一种复合阀座，其特征在于，包括：连接环（4.1）、气囊（4.2）、挡环（4.3）、动环（4.4）及定环（4.5），所述定环（4.5）固定安装在阀体（1）的内壁，动环（4.4）通过连接环（4.1）同中心线安装在定环（4.5）内，连接环（4.1）、动环（4.4）与定环（4.5）组成的U型槽内设有气囊（4.2），U型槽的开口处设有挡环（4.3），挡环（4.3）的一端固定安装在动环（4.4）的上，挡环（4.3）的另一端处侧壁与定环（4.5）接触，挡环（4.3）与阀体（1）内壁设之间的安装距离为2～10mm；复合弹性阀座为以阀杆中心线为中心对称结构。

2.如权利要求1所述的复合阀座，其特征在于，所述动环（4.4）安装挡环（4.3）处的内壁开口处设为锥形或圆弧形，锥形或圆弧形所占动环（4.4）的长度为动环（4.4）宽度的0.1倍。

3.如权利要求1或2所述的复合阀座，其特征在于，所述连接环（4.1）、动环（4.4）与定环（4.5）组成的U型槽为一体式结构，动环（4.4）与定环（4.5）的宽度相同。

4.如权利要求1或2所述的复合阀座，其特征在于，所述气囊（4.2）为截面为椭圆形的环形气囊，所述气囊（4.2）由橡胶制成。

5.如权利要求1或2所述的复合阀座，其特征在于，所述气囊（4.2）内装填有清水与压缩气体，清水占气囊（4.2）内体积的50%。

6.如权利要求4所述的复合阀座，其特征在于，复合阀座外设有与气囊（4.2）连通的气管，气管上设有气压传感器，气管上设有控制阀，气管连有高压气罐，高压气罐的出口设有控制阀，所述气囊（4.2）上还设有充放气的支管，支管上设有排气阀，气压传感器、控制阀及排气阀分别与MCU连接。