CN210600208U - 一种双偏心硬密封法兰蝶阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双偏心硬密封法兰蝶阀，包括阀体、阀杆、阀板结构及能够与阀板结构配合的硬密封结构；阀板结构设置在阀体的内腔内，阀杆设置在阀体的轴孔内，阀杆与阀板结构连接，阀体的轴孔内设有能够密封轴孔的填料结构，填料结构设置在阀杆与阀体之间；硬密封结构包括弹性元件、密封压圈及具有弹性的硬质密封圈，硬质密封圈的纵向断面为Z形，阀体内腔内设有圆槽，硬质密封圈通过密封压圈压紧在圆槽内，密封压圈与阀体可拆卸连接。本实用新型所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，解决了现有技术中在碟板上设置的硬质密封圈，容易出现密封性不足的问题，并且传统硬质密封圈不具备良好的抗压性能的技术问题。

Description

一种双偏心硬密封法兰蝶阀

技术领域

本实用新型属于蝶阀技术领域，尤其是涉及一种双偏心硬密封法兰蝶阀。

背景技术

蝶阀又叫翻板阀，可用于管道介质的开关控制。蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用。其主要的结构形式包括中线蝶阀、偏心蝶阀、双偏心蝶阀、三偏心蝶阀等，其优点是转动力矩小、操作灵活、结构简单、使用方便。蝶阀适用于发生炉、煤气、天然气、液化石油气、城市煤气、冷热空气、化工冶炼和发电环保等工程系统中输送各种腐蚀性、非腐蚀性流体介质的管道上，用于调节和截断介质的流动；

蝶阀的密封副的两侧均是金属材料或较硬的其它材料的被称为“硬密封”，但采用硬碰硬密封蝶阀在长时间使用后也会产生密封面擦伤等问题，现有技术中在碟板上设置的硬质密封圈，容易出现密封性不足的问题，并且传统硬质密封圈不具备良好的抗压性能。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种双偏心硬密封法兰蝶阀，解决了现有技术中在碟板上设置的硬质密封圈，容易出现密封性不足的问题，并且传统硬质密封圈不具备良好的抗压性能的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种双偏心硬密封法兰蝶阀，包括阀体、阀杆、阀板结构及能够与阀板结构配合的硬密封结构；

所述阀板结构设置在所述阀体的内腔内，所述阀杆设置在所述阀体的轴孔内，所述阀杆与所述阀板结构连接，所述阀体的轴孔内设有能够密封轴孔的填料结构，所述填料结构设置在所述阀杆与所述阀体之间；

所述硬密封结构包括弹性元件、密封压圈及具有弹性的硬质密封圈，所述硬质密封圈的纵向断面上设有两个弯角，两个所述弯角设置在所述硬质密封圈的异侧，所述弯角的夹角为β，β角度为30度～60度，所述阀体内腔内设有能够容纳所述硬质密封圈变形的圆槽，所述硬质密封圈通过所述密封压圈压紧在所述圆槽内，所述弹性元件设置在所述硬质密封圈、阀体及密封压盖三者之间，所述密封压圈与所述阀体可拆卸连接，当所述阀板结构对所述阀体内腔进行密封时，所述阀板结构的边缘处与所述硬质密封圈配合。

进一步的，当所述硬质密封圈被压紧前，所述硬质密封圈的外径与所述硬质密封圈的内径的差值为δ，当所述硬质密封圈被压紧后，所述硬质密封圈的外径与所述硬质密封圈的内径的差值为δ＇，δ＇：δ＝3:10～3:5。

进一步的，所述硬质密封圈的厚度为2-8mm。

进一步的，所述硬质密封圈为不锈钢硬质密封圈。

进一步的，所述硬密封法兰蝶阀还包括连接支架，所述连接支架与所述阀体一体式连接，所述连接支架设置在所述阀体的轴孔顶端。

进一步的，所述弹性元件为O形圈。

进一步的，所述密封压圈上设有能够对所述硬质密封圈进行定位的凹槽，所述密封压圈通过所述凹槽与所述硬质密封圈配合。

进一步的，所述阀板结构为拱桥式阀板，所述拱桥式阀板包括阀板底板、拱桥板、支撑结构及阀杆套；

所述拱桥板固设在所述阀板底板的上端面，形成封闭式形状，所述拱桥板的纵向断面为对称的第一弧形结构，所述第一弧形结构两侧的切线与水平线的夹角由上到下逐渐增加，所述第一弧形结构顶部两侧的切线在上端形成的夹角为α，α角度为95度～175度；

所述支撑结构设置在所述阀板底板与所述拱桥板之间，所述支撑结构一端与所述拱桥板固接，所述支撑结构另一端与所述阀板底板固接，所述阀杆套固设在所述阀板底板上端面的中部，所述阀杆套位于所述拱桥板的中部，所述阀杆套与所述阀杆可拆卸连接，所述阀板底板边缘处与所述硬质密封圈配合。

进一步的，所述支撑结构包括一个或多个横筋、多个竖筋及多个支撑柱，一个或多个所述横筋与多个所述竖筋交错设置在所述阀板底板的上端面，每一所述横筋及竖筋上均至少设有两个所述支撑柱，每一所述支撑柱顶端均与所述拱桥板固接，当所述横筋为一个时，所述横筋位于所述阀板底板上端面的中部，当所述横筋为多个时，一个所述横筋位于所述阀板底板上端面的中部，剩余所述横筋可设置在位于所述阀板底板上端面中部的横筋的左侧、右侧或左右两侧，多个所述横筋之间等间距排列，多个所述竖筋之间等间距排列。

进一步的，每一所述竖筋均与每一所述横筋垂直，所述横筋数量为奇数，所述竖筋数量为偶数。

进一步的，当所述横筋数量为两个以上时，位于所述阀板底板上端面中部的横筋的宽度为其他所述横筋宽度的1.2～1.5倍。

进一步的，所述阀杆套与所述拱桥板的连接位置为前后对称设置的两个第二弧形结构，两个所述第二弧形结构形成哑铃型结构，两个所述第二弧形结构处设有倒圆角。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀具有以下优势：

本实用新型所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，本方案中的硬质密封圈的横向端面采用Z形结构设计，进而能够整体提高硬质密封圈的密封性，并且进一步优化硬质密封圈整体的抗磨损性以及机械性能；

通过连接支架与阀体的一体化设计，由原蝶阀生产过程中需要开设两套模具进行生产，改进为只需要开设一套模具便可以满足生产需求，通过连接支架与阀体的一体化设计，进而能够减少蝶阀的组装配件，并能够进一步的减少蝶阀的装配工序，从而大幅度的降低蝶阀的生产成本以及蝶阀的装配成本，通过连接支架与阀体的一体化设计，能够加强连接支架与阀体连接位置的应力承受强度；

本方案中的拱桥式阀板，通过拱桥板的第一弧形结构进而能够实现分散在实际工作过程中在阀板上出现应力集中的情况，进而能够有效避免阀板因疲劳或超过耐压限度而产生偏转或结构形变的情况；通过支撑结构能够有效的对拱桥板进行支撑，并且支撑结构能够起到减少阀板的制造材料及重量的作用

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀剖面示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀中的硬密封结构示意图

图4为本实用新型实施例所述的一种拱桥式阀板结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的一种拱桥式阀板另一角度结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的一种拱桥式阀板剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的一种拱桥式阀板剖面结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的一种拱桥式阀板另一角度结构示意图；

图9为本实用新型实施例一所述的一种拱桥式阀板中的支撑结构示意图；

图10为本实用新型实施例二所述的一种拱桥式阀板中的支撑结构示意图；

图11为本实用新型实施例三所述的一种拱桥式阀板中的支撑结构示意图。

附图标记说明：

10-阀体；11-连接支架；12-填料结构；13-底端盖；20-硬密封结构；21-密封压圈；22-弹性元件；23-硬质密封圈；30-阀杆；101-阀板底板；201-拱桥板；202-连接板；301-阀杆套；401-横筋；402-竖筋；403-支撑柱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种双偏心硬密封法兰蝶阀，如图1所示，包括阀体10、阀杆30、阀板结构及能够与阀板结构配合的硬密封结构20；

阀板结构设置在阀体10的内腔内，阀杆30设置在阀体10的轴孔内，阀杆30与阀板结构连接，阀体10的轴孔内设有能够密封轴孔的填料结构12，填料结构12设置在阀杆30与阀体10之间；

硬密封结构20包括弹性元件22、密封压圈21及具有弹性的硬质密封圈23，硬质密封圈23的横向断面为Z形，硬质密封圈23的纵向断面上设有两个弯角，两个弯角设置在硬质密封圈23的异侧，弯角的夹角为β，如图3所示，β角度为30度～60度，阀体10内腔内设有能够容纳硬质密封圈23变形的圆槽，硬质密封圈23通过密封压圈21压紧在圆槽内，弹性元件22设置在硬质密封圈23、阀体及密封压盖三者之间，密封压圈21与阀体10可拆卸连接，当阀板结构对阀体10内腔进行密封时，阀板结构的边缘处与硬质密封圈23配合，本实施例中，弹性元件22为O形圈，通过弹性元件22能够在硬质密封圈23在压紧的过程中起到缓冲的作用，密封压圈21上设有能够对硬质密封圈23进行定位的凹槽，密封压圈21通过凹槽与硬质密封圈23配合。

本方案中的硬质密封圈的横向端面采用Z形结构设计，进而能够整体提高硬质密封圈的密封性，并且进一步优化硬质密封圈整体的抗磨损性以及机械性能；

当硬质密封圈23被压紧前，硬质密封圈23的外径与硬质密封圈23的内径的差值为δ，当硬质密封圈23被压紧后，硬质密封圈23的外径与硬质密封圈23的内径的差值为δ＇，δ＇：δ＝3:10～3:5，本实施例中，硬质密封圈23的厚度为2-8mm，硬质密封圈23为不锈钢硬质密封圈。

硬密封法兰蝶阀还包括连接支架11，连接支架11与阀体10一体式连接，连接支架11设置在阀体10的轴孔顶端，通过连接支架与阀体的一体化设计，由原蝶阀生产过程中需要开设两套模具进行生产，改进为只需要开设一套模具便可以满足生产需求，通过连接支架与阀体的一体化设计，进而能够减少蝶阀的组装配件，并能够进一步的减少蝶阀的装配工序，从而大幅度的降低蝶阀的生产成本以及蝶阀的装配成本，通过连接支架与阀体的一体化设计，能够加强连接支架与阀体连接位置的应力承受强度；

阀板结构为拱桥式阀板，拱桥式阀板包括阀板底板101、拱桥板201、支撑结构及阀杆套301；

拱桥板201固设在阀板底板101的上端面，形成封闭式形状，拱桥板201的纵向断面为对称的第一弧形结构，第一弧形结构两侧的切线与水平线的夹角由上到下逐渐增加，第一弧形结构顶部两侧的切线在上端形成的夹角为α，如图6所示，α角度为95度～175度，通过拱桥板的第一弧形结构进而能够实现分散在实际工作过程中在阀板上出现应力集中的情况，进而能够有效避免阀板因疲劳或超过耐压限度而产生偏转或结构形变的情况；

支撑结构设置在阀板底板101与拱桥板201之间，支撑结构一端与拱桥板201固接，支撑结构另一端与阀板底板101固接，阀杆套301固设在阀板底板101上端面的中部，阀杆套301位于拱桥板201的中部，阀杆套301与阀杆30可拆卸连接，阀板底板101边缘处与硬质密封圈23配合。

本实施例中，阀杆套301上设有三个连接孔，使用过程中，阀杆套301通过三个圆柱销与阀杆30连接，阀杆30的底部设有底端盖13，底端盖13通过锁紧螺栓与阀体10连接。

支撑结构包括一个或多个横筋401、多个竖筋402及多个支撑柱403，一个或多个横筋401与多个竖筋402交错设置在阀板底板101的上端面，每一横筋401及竖筋402上均至少设有两个支撑柱403，每一支撑柱403顶端均与拱桥板201固接，当横筋401为一个时，横筋401位于阀板底板101上端面的中部，当横筋401为多个时，一个横筋401位于阀板底板101上端面的中部，剩余横筋401可设置在位于阀板底板101上端面中部的横筋401的左侧、右侧或左右两侧，多个横筋401之间等间距排列，多个竖筋402之间等间距排列，通过支撑结构能够有效的对拱桥板进行支撑，并且支撑结构能够起到减少阀板的制造材料及重量的作用。

每一竖筋402均与每一横筋401垂直，横筋401数量为奇数，竖筋402数量为偶数。当横筋401数量为两个以上时，位于阀板底板101上端面中部的横筋401的宽度为其他横筋401宽度的1.2～1.5倍，进而能够进一步加强拱桥式阀板结构前后两侧的应力耐受强度。

实施例一，如图9所示，蝶阀口径DN800时的实施方式；

实施例二，如图10所示，蝶阀口径DN1000时的实施方式；

实施例三，如图11所示，蝶阀口径DN1200时的实施方式。

阀杆套301与拱桥板201的连接位置为前后对称设置的两个第二弧形结构，两个第二弧形结构形成哑铃型结构，能够有效增强阀杆套301与拱桥板201的连接强度，本实施例中，两个第二弧形结构处设有倒圆角，能够进一步的分散在阀杆套301与拱桥板201连接处产生的应力。

横筋401、竖筋402、支撑柱403、拱桥板201、阀板底板101及阀杆套301均为一体式连接，进而能够进一步加强拱桥式阀板结构前后两侧的应力耐受强度，并且提高了阀板结构的耐压限度，大大降低了阀板结构形变产生的可能。

如图4所示，拱桥板201外部前后两侧对称设有能够进行吊装的连接板202，阀杆套301设置在两个连接板202之间，每一连接板202均与拱桥板201固接，本实施例中一体式连接，通过连接板202能够方便在加工过程中对阀板结构进行移动。

本实施例中，填料结构12包括多个O形圈及能够对O形圈进行压紧的填料压盖，填料压盖及多个O形圈均套设在阀杆30上，轴孔内壁设有由上至下减缩的锥形圆槽，多个O形圈设置在锥形圆槽内，填料压盖设置在多个O形圈上方，填料压盖通过螺栓与阀体10连接，螺栓拧紧方向与多个O形圈压紧方向一致。

本实施例中，O形圈为具有弹性的橡胶材质。

连接支架11左右两端对称设有与外部连通的开口，填料压盖通过两个螺栓与阀体10连接，每一开口内均对应设置一个螺栓，当多个O形圈出现松动时，进而能够在外部对两个螺栓进行操作，进而实现对多个O形圈进行较紧。

本实例的工作方式

首先通过蝶阀口径的大小来确定阀板结构中的支撑结构，将阀板结构安装至蝶阀阀体10内部，阀杆套301上设有三个连接孔，使用过程中，阀杆套301通过三个圆柱销与阀杆30连接，现有的涡轮蜗杆传动装置与连接支架进行连接，涡轮蜗杆传动装置通过阀杆30控制阀板结构进行转动。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：包括阀体(10)、阀杆(30)、阀板结构及能够与阀板结构配合的硬密封结构(20)；

所述阀板结构设置在所述阀体(10)的内腔内，所述阀杆(30)设置在所述阀体(10)的轴孔内，所述阀杆(30)与所述阀板结构连接，所述阀体(10)的轴孔内设有能够密封轴孔的填料结构(12)，所述填料结构(12)设置在所述阀杆(30)与所述阀体(10)之间；

所述硬密封结构(20)包括弹性元件(22)、密封压圈(21)及具有弹性的硬质密封圈(23)，所述硬质密封圈(23)的纵向断面上设有两个弯角，两个所述弯角设置在所述硬质密封圈(23)的异侧，所述弯角的夹角为β，β角度为30度～60度，所述阀体(10)内腔内设有能够容纳所述硬质密封圈(23)变形的圆槽，所述硬质密封圈(23)通过所述密封压圈(21)压紧在所述圆槽内，所述弹性元件(22)设置在所述硬质密封圈(23)、阀体及密封压盖三者之间，所述密封压圈(21)与所述阀体(10)可拆卸连接，当所述阀板结构对所述阀体(10)内腔进行密封时，所述阀板结构的边缘处与所述硬质密封圈(23)配合。

2.根据权利要求1所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：当所述硬质密封圈(23)被压紧前，所述硬质密封圈(23)的外径与所述硬质密封圈(23)的内径的差值为δ，当所述硬质密封圈(23)被压紧后，所述硬质密封圈(23)的外径与所述硬质密封圈(23)的内径的差值为δ＇，δ＇：δ＝3:10～3:5。

3.根据权利要求2所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：所述硬质密封圈(23)的厚度为2-8mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：所述硬质密封圈(23)为不锈钢硬质密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：所述硬密封法兰蝶阀还包括连接支架(11)，所述连接支架(11)与所述阀体(10)一体式连接，所述连接支架(11)设置在所述阀体(10)的轴孔顶端。

6.根据权利要求5所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：所述弹性元件(22)为O形圈。

7.根据权利要求5或6所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：所述密封压圈(21)上设有能够对所述硬质密封圈(23)进行定位的凹槽，所述密封压圈(21)通过所述凹槽与所述硬质密封圈(23)配合。

8.根据权利要求7所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：所述阀板结构为拱桥式阀板，所述拱桥式阀板包括阀板底板(101)、拱桥板(201)、支撑结构及阀杆套(301)；

所述拱桥板(201)固设在所述阀板底板(101)的上端面，形成封闭式形状，所述拱桥板(201)的纵向断面为对称的第一弧形结构，所述第一弧形结构两侧的切线与水平线的夹角由上到下逐渐增加，所述第一弧形结构顶部两侧的切线在上端形成的夹角为α，α角度为95度～175度；

所述支撑结构设置在所述阀板底板(101)与所述拱桥板(201)之间，所述支撑结构一端与所述拱桥板(201)固接，所述支撑结构另一端与所述阀板底板(101)固接，所述阀杆套(301)固设在所述阀板底板(101)上端面的中部，所述阀杆套(301)位于所述拱桥板(201)的中部，所述阀杆套(301)与所述阀杆(30)可拆卸连接，所述阀板底板(101)边缘处与所述硬质密封圈(23)配合。

9.根据权利要求8所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：所述支撑结构包括一个或多个横筋(401)、多个竖筋(402)及多个支撑柱(403)，一个或多个所述横筋(401)与多个所述竖筋(402)交错设置在所述阀板底板(101)的上端面，每一所述横筋(401)及竖筋(402)上均至少设有两个所述支撑柱(403)，每一所述支撑柱(403)顶端均与所述拱桥板(201)固接，当所述横筋(401)为一个时，所述横筋(401)位于所述阀板底板(101)上端面的中部，当所述横筋(401)为多个时，一个所述横筋(401)位于所述阀板底板(101)上端面的中部，剩余所述横筋(401)可设置在位于所述阀板底板(101)上端面中部的横筋(401)的左侧、右侧或左右两侧，多个所述横筋(401)之间等间距排列，多个所述竖筋(402)之间等间距排列。

10.根据权利要求9所述的一种双偏心硬密封法兰蝶阀，其特征在于：每一所述竖筋(402)均与每一所述横筋(401)垂直，所述横筋(401)数量为奇数，所述竖筋(402)数量为偶数。

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