CN210600391U - 一种智能式蜗轮手动蝶阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能式蜗轮手动蝶阀，包括蝶阀阀体、设置在蝶阀阀体上的蝶阀阀瓣、控制蝶阀阀瓣转动的蝶阀阀轴以及安装在蝶阀阀体外侧的蜗轮操作机，该手动蝶阀还包括安装在蜗轮操作机外部的控制小阀组件以及设置在蝶阀阀体流道上的密封圈，所述的控制小阀组件随蜗轮操作机的开关动作而自动控制密封圈的伸缩。与现有技术相比，本实用新型具有自动智能、防呆、降低磨损、延长使用寿命等优点。

Description

一种智能式蜗轮手动蝶阀

技术领域

本实用新型涉及蝶阀技术领域，尤其是涉及一种智能式蜗轮手动蝶阀。

背景技术

蝶阀无论是中心线型、单偏心、双偏心型，密封副在开关过程中都有摩擦现象，不但增加扭矩，也会降低阀门的寿命；三偏心蝶阀理论上开关过程中密封副没有摩擦现象，但三偏心结构会造成很大的承压面积差，故开阀时要克服很大的面积差压力扭矩。

另外上述这些阀门如果不装旁通阀在开启前压差是无法卸掉一部分，所以启闭压差都较大。近几年市面上虽也出现过水控密封圈类型的蝶阀来降低启闭扭矩，但均需要其他控制用阀门来作手动操作，要进行使用前的操作培训，否则会出意外。更无法做自动智能控制，做到真正防呆。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能式蜗轮手动蝶阀。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种智能式蜗轮手动蝶阀，包括蝶阀阀体(1)、设置在蝶阀阀体(1)上的蝶阀阀瓣(2)、控制蝶阀阀瓣(2)转动的蝶阀阀轴(3)以及安装在蝶阀阀体(1) 外侧的蜗轮操作机(8)，该手动蝶阀还包括安装在蜗轮操作机(8)外部的控制小阀组件以及设置在蝶阀阀体(1)流道上的密封圈，所述的控制小阀组件随蜗轮操作机(8)的开关动作而自动控制密封圈的伸缩。

所述的密封圈设置在蝶阀阀体(1)内壁上的安装槽中，包括密封衬圈(7)、 T字形密封圈本体(4)以及用以固定的压板(5)和卡环(6)，所述的密封衬圈(7) 紧贴在安装槽底面，所述的T字形密封圈本体(4)的两个下部与密封衬圈(7) 之间形成下腔(4-1)，上部(4-2)伸出安装槽与蝶阀阀瓣(2)在闭合时实现密封。

所述的蝶阀阀体(1)的安装槽底面开设有与下腔(4-1)连通的第二通孔(B)，并且在安装槽的左右两侧分别开设第一通孔(A)和第三通孔(C)。

所述的控制小阀组件包括压力式自动切换阀、弹簧式截止阀以及L型三通球阀，所述的压力式自动切换阀为三通式结构，分别与第一通孔、第二通孔和第三通孔连通，所述的弹簧式截止阀通过蜗轮操作机的大涡轮的位置实现开关，所述的L 型三通球阀通过蜗轮操作机的大蜗杆的转动实现通路的切换。

所述的压力式自动切换阀内设有滚动式密封球，在压力的作用下实现左右密封，自动切换阀左通道和自动切换阀右通道分别与第一通孔和第三通孔连通，自动切换阀中间通道与簧式截止阀连通。

所述的弹簧式截止阀的进口端与自动切换阀中间通道连通，出口端与L型三通球阀连通，其阀瓣通过大涡轮带动驱动小轴实现开启，并通过弹簧实现复位。

L型三通球阀中间通道通过第二通孔与下腔连通，L型三通球阀左通道与弹簧式截止阀的出口端连通，L型三通球阀右通道与外部大气连通。

所述的上部(4-2)的承压面积小于下腔(4-1)承压面积的50％。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过设置控制小阀组件以及配套的配管组件，解决了蝶阀在开关过程中的密封副的磨损问题以及开阀前自动泄压的问题，并且本实用新型提出的消除磨损的方式，即使对手动操作的蜗轮蝶阀也是自动智能的，和普通蜗轮蝶阀开关操作完全一样，做到防呆。

附图说明

图1为智能式蜗轮手动蝶阀结构示意图。

图2为智能式蜗轮手动蝶阀密封部位放大图。

图3为压力式自动切换阀结构示意图。

图4为弹簧式截止阀结构示意图。

图5为L型三通球阀组合图。

图6为L型三通球阀补压状态示意图。

图7为L型三通球阀泄压状态示意图。

图中标记说明：

图中，1、阀体，2、阀瓣，3、阀轴，4、密封圈，4-1、下腔，4-2、上部，5、压板，6、卡环，7、密封衬圈，8、蜗轮操作机，8-1、限位螺栓(关)，8-2、驱动小轴，8-3、大蜗轮，8-4、大蜗杆，8-5、端盖，9、压力式自动切换阀，9-1、自动切换阀中间通道，9-2、自动切换阀左通道，9-3、自动切换阀右通道，9-4、密封球，10、弹簧式截止阀，10-1、阀体，10-2、阀瓣轴，10-3，弹簧，10-4、出口端， 10-5、进口端，11、L型三通球阀，11-1、三通小球阀，11-2、L型球体，11-3、阀轴，11-4、摩擦片，11-5、弹簧，11-6、驱动轴，11-7、限位装置，11-8、弹簧调节装置，11-9、连接架，11-10、L型三通球阀中间通道，11-11、L型三通球阀左通道，11-12、L型三通球阀右通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1-5所示，本实用新型提供一种手动蜗轮操作但具备智能功能的单偏心软密封蝶阀，包括阀体1以及设置阀体1内部的阀瓣2，由阀轴3所固定；密封圈4 呈“T”形状，位于阀体1内壁处，并和压板5配合和卡环6固定；密封衬圈7安装在密封圈4下部和压板5联合过盈作用，保证密封圈4上、下部之间隔断；阀轴 3上部穿出阀体1和蜗轮操作机8相配合；蜗轮操作机8固定在阀体1外部；控制小阀及配管组件安装在阀体1及蜗轮操作机8外部，随着蜗轮操作机8的开关而自动控制密封圈4下腔4-1的补压和泄压。

阀体1的筒壁靠近密封圈4附近，分别设置三个小孔A、B、C，B孔位于密封圈4下腔4-1中，用来感应密封圈4下腔4-1的压力；A、C孔分别位密封圈4 的左右，即阀体的进出端用来感应阀瓣2的前后压力可能是A、也可能为C，由承压方向来决定。

控制小阀有三个，是压力式自动切换阀9、弹簧式截止阀10、L型三通球阀 11。其中压力式自动切换阀9为三通式结构，自动切换阀中间通道9-1和弹簧式截止阀10的进口端10-5相连；自动切换阀左通道9-2、自动切换阀右通道9-3分别和阀体1的A、C孔相连，压力式自动切换阀9的三通体内部设置一个密封球9-4 在A、C孔导入的压力作用下左右移动式切换。压力式自动切换阀9一般安装在阀体1的A孔或者C孔位置。

弹簧式截止阀10由阀体10-1、阀瓣轴10-2、弹簧10-3等组成安装在蜗轮操作机8的限位螺栓关8-1六角头处，限位螺栓关8-1中间设置开启截止阀10的驱动小轴8-2，而驱动小轴8-2是由大蜗轮8-3的限位面来控制的，大蜗轮8-3限位面未碰到驱动小轴8-2前，则截止阀10处在关闭状态是不通的。截止阀10的出口端 10-4和L型三通球阀左通道11-11相连。一旦大蜗轮8-3触碰到驱动小轴8-2，则截止阀10被强制开启。

L型三通球阀11，由三通小阀体11-1、L型球体11-2、阀轴11-3、摩擦片11-4、弹簧11-5、驱动轴11-6、限位装置11-7、弹簧调节装置11-8、连接支架11-9等组成。安装在大蜗杆8-4末端端盖8-5处，其驱动轴11-6和大蜗杆8-4相固定。由弹簧调节装置11-8所设定的摩擦扭矩必须大于三通球阀11的启闭扭矩，三通球阀11 的开关是大蜗杆8-4的转动来实现的，一旦限位装置11-7到位，则摩擦片11-4就开始打滑。L型三通球阀中间通道11-10和阀体1的B通道相通。L型三通球阀右通道11-12和大气连通。来自截止阀10的压力可通过三通球阀11导入密封圈4下腔，同时密封圈4下腔的压力也可通过三通球阀11排入大气。

如图6和7所示，本实用新型的工作原理如下：

当阀门在开启通水状态，由于大蜗轮8-3未触碰到限位螺栓关8-1，驱动小轴 8-2无法顶开阀瓣轴10-2，故截止阀10在弹簧10-3及压力的作用下处在止回状态，无法将压力水导入三通球阀11，同时三通球阀11也由于受之前大蜗杆8-4开阀动作逆时针旋转，使L型三通球阀中间通道11-10和大气相通，从而导致密封圈4 下腔4-1的压力为零，使密封圈4在管道内压力的作用下，向外侧移动紧贴密封衬圈7。

当要关闭阀瓣2时，要顺时针转动蜗杆8-4，此时三通球阀11在驱动小轴8-2 的作用下，使L型三通球阀中间通道11-10和截止阀10的出口端10-4连通，也使密封圈4下腔4-1和截止阀10的出口端10-4连通，但此时由于截止阀10还未被开启，故管道压力无法导入密封圈4下腔4-1。从而做到阀瓣2在整个关闭过程零摩擦，同时由于阀瓣2关到位的瞬间，压差未升至静压压差，所阀瓣的关闭扭矩很轻。

当阀瓣2关到位，大蜗轮8-3触碰到驱动小轴8-2，此时阀瓣轴10-2被强制打开，压力水被导入密封圈4下腔4-1，同时由于阀瓣2关闭后，阀瓣2的前后有一边压力接近零，故密封圈4上部4-2的承压面积基本为下腔4-1承压面积的50％，导致密封圈4向阀瓣2的密封面方向移动，最终紧贴阀瓣2的密封面，达到密封效果。

当要开启阀瓣2时，转动蜗杆8-4，由于阀瓣2从关到开均有空转行程机加工及装置间隙的要求，所以蜗杆8-4在初始转动，蜗轮8-3还未被转动之前，三通球阀11受蜗杆8-4的初始转动，使密封圈4下腔4-1的压力泄压排入大气，最终使得阀瓣2还未转动之前，密封圈4向密封衬圈7移动，使密封圈4自动和阀瓣2 的密封面分离，做到零摩擦，同时也降低阀瓣2前后的压差，最终使阀瓣2开启扭矩大大降低。

Claims (8)

1.一种智能式蜗轮手动蝶阀，包括蝶阀阀体(1)、设置在蝶阀阀体(1)上的蝶阀阀瓣(2)、控制蝶阀阀瓣(2)转动的蝶阀阀轴(3)以及安装在蝶阀阀体(1)外侧的蜗轮操作机(8)，其特征在于，该手动蝶阀还包括安装在蜗轮操作机(8)外部的控制小阀组件以及设置在蝶阀阀体(1)流道上的密封圈，所述的控制小阀组件随蜗轮操作机(8)的开关动作而自动控制密封圈的伸缩。

2.根据权利要求1所述的一种智能式蜗轮手动蝶阀，其特征在于，所述的密封圈设置在蝶阀阀体(1)内壁上的安装槽中，包括密封衬圈(7)、T字形密封圈本体(4)以及用以固定的压板(5)和卡环(6)，所述的密封衬圈(7)紧贴在安装槽底面，所述的T字形密封圈本体(4)的两个下部与密封衬圈(7)之间形成下腔(4-1)，上部(4-2)伸出安装槽与蝶阀阀瓣(2)在闭合时实现密封。

3.根据权利要求2所述的一种智能式蜗轮手动蝶阀，其特征在于，所述的蝶阀阀体(1)的安装槽底面开设有与下腔(4-1)连通的第二通孔(B)，并且在安装槽的左右两侧分别开设第一通孔(A)和第三通孔(C)。

4.根据权利要求3所述的一种智能式蜗轮手动蝶阀，其特征在于，所述的控制小阀组件包括压力式自动切换阀(9)、弹簧式截止阀(10)以及L型三通球阀(11)，所述的压力式自动切换阀(9)为三通式结构，分别与第一通孔(A)、第二通孔(B)和第三通孔(C)连通，所述的弹簧式截止阀(10)通过蜗轮操作机(8)的大涡轮(8-3)的位置实现开关，所述的L型三通球阀(11)通过蜗轮操作机(8)的大蜗杆(8-4)的转动实现通路的切换。

5.根据权利要求4所述的一种智能式蜗轮手动蝶阀，其特征在于，所述的压力式自动切换阀(9)内设有滚动式密封球(9-4)，在压力的作用下实现左右密封，自动切换阀左通道(9-2)和自动切换阀右通道(9-3)分别与第一通孔(A)和第三通孔(C)连通，自动切换阀中间通道(9-1)与簧式截止阀(10)连通。

6.根据权利要求5所述的一种智能式蜗轮手动蝶阀，其特征在于，所述的弹簧式截止阀(10)的进口端(10-5)与自动切换阀中间通道(9-1)连通，出口端(10-4)与L型三通球阀(11)连通，其阀瓣通过大涡轮(8-3)带动驱动小轴(8-2)实现开启，并通过弹簧实现复位。

7.根据权利要求6所述的一种智能式蜗轮手动蝶阀，其特征在于，L型三通球阀中间通道(11-10)通过第二通孔(B)与下腔(4-1)连通，L型三通球阀左通道(11-11)与弹簧式截止阀的出口端(10-4)连通，L型三通球阀右通道(11-12)与外部大气连通。

8.根据权利要求2所述的一种智能式蜗轮手动蝶阀，其特征在于，所述的上部(4-2)的承压面积小于下腔(4-1)承压面积的50％。

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