CN211145378U - 一种自密封结构蝶阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门领域，具体公开了一种自密封结构蝶阀，包括阀体、第一阀座、阀杆和阀板，阀体安装在管道上，第一阀座设置在阀体内，阀体与第一阀座之间设有第二阀座，阀板设置在第二阀座上，阀杆设置在阀板内，阀体、阀板和第二阀座之间形成阀前腔体，阀体、第一阀座和第二阀座形成平衡腔体，管道具有阀后腔体；蝶阀上还设有三通换向阀，三通换向阀分别与阀前腔体、平衡腔体和阀后腔体连接。本实用新型结构紧凑，排布合理可靠，在阀门关闭时利用介质自身压力增加密封力，阀门开启时介质压力通过转换装置将第一阀座从阀板密封面推离，减小摩檫力，从而使得所需执行机构的扭矩力小，降低制造成本。

Description

一种自密封结构蝶阀

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，具体是一种自密封结构蝶阀。

背景技术

目前，特别是在大中型口径、中低压力的使用领域，蝶阀将会成为主导的阀门形式。现有大口径高压蝶阀，结构复杂，加工时需要借助工装完成加工，蝶板与阀座所需密封力大，摩擦力大，为了保证可靠密封，执行机构必需提供很大的扭矩，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自密封结构蝶阀，利用介质自身压力，通过换向阀的换向，减小所需执行机构力矩，降低制造成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自密封结构蝶阀，包括阀体、第一阀座、阀杆和阀板，所述阀体安装在管道上，所述第一阀座设置在所述阀体内，所述阀体与所述第一阀座之间设有第二阀座，所述阀板设置在所述第二阀座上，所述阀杆设置在所述阀板内，所述阀体、阀板和第二阀座之间形成阀前腔体，所述阀体、第一阀座和第二阀座形成平衡腔体，所述管道具有阀后腔体；所述蝶阀上还设有三通换向阀，所述三通换向阀分别与所述阀前腔体、平衡腔体和阀后腔体连接，所述三通换向阀连通阀前腔体和平衡腔体或者连通平衡腔体和阀后腔体。

进一步地，所述第一阀座与所述第二阀座之间设有弹性件。

进一步地，所述第二阀座包括阀座本体和自阀座本体凸出的阀座口，所述阀体内设有向管道方向逐渐增大的三个阶梯内孔，所述阀座本体与所述阀体的第二个阶梯内孔紧贴；所述第一阀座的一端与所述阀座口的内壁紧贴，另一端固定在所述阀体1上，所述第一阀座的端部与所述阀座本体之间设有弹性件。

具体地，所述阀座本体的外壁与阀体之间设有第一密封圈。

进一步地，所述第一阀座的外壁为阶梯状，第一个台阶插入在所述第二阀座的阀座口内，第一个台阶的侧面与所述阀座口的内壁之间设有第二密封圈；第二个台阶的侧面与所述阀体内壁的第二个阶梯内孔的孔壁之间设有第三密封圈；第三个台阶与所述阀体内壁的第三个阶梯内孔紧贴。

进一步地，所述阀座本体上具有锥形孔，所述阀板设置在所述锥形孔内。

进一步地，所述阀体与所述管道之间通过螺栓和螺母固定，所述第一阀座与所述管道之间设有密封垫片。

进一步地，所述第一阀座与阀体之间通过螺钉固定。

进一步地，所述平衡腔体是由第一阀座与第二阀座的阀座本体、阀座口的外壁组成。

进一步地，所述阀体上开设有连通阀前腔体、平衡腔体和阀后腔体的连通孔，所述连通孔与三通换向阀通过连接管连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构紧凑，排布合理可靠，适用于大口径、大压差等场合，采用三通换向阀实现阀门自密封原理，通过三通换向阀切换阀腔的连通和阻断，在阀门关闭时利用介质自身压力增加密封力，阀门开启时介质压力通过转换装置将第一阀座从阀板密封面推离，减小摩檫力，从而使得所需执行机构的扭矩力小，降低制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型蝶阀的结构示意图；

图2是本实用新型蝶阀的局部结构放大示意图。

图中：1-阀体,2-第一阀座，3-阀杆，4-阀板，5-第二阀座，6-弹性件，7-第一密封圈，8-第二密封圈，9-第三密封圈，10-密封垫片，11-管道，12-三通换向阀，A-阀前腔体，B-平衡腔体，C-阀后腔体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，具体公开了一种自密封结构蝶阀，包括阀体1、第一阀座2、阀杆3和阀板4，所述阀体1安装在管道11上，所述阀体1与所述管道11之间通过螺栓和螺母固定，所述第一阀座2设置在阀体1内与所述管道11连接的一端，所述第一阀座2与所述管道11之间设有密封垫片10。

所述第一阀座2设置在所述阀体1内，所述第一阀座2与阀体1之间通过螺钉固定。所述阀体1与所述第一阀座2之间设有第二阀座5，所述阀板4设置在所述第二阀座5上，所述阀杆3设置在所述阀板4内。

所述第二阀座5包括阀座本体和自阀座本体凸出的阀座口，所述阀体1内设有向管道方向逐渐增大的三个阶梯内孔，所述阀座本体与所述阀体1的第二个阶梯内孔紧贴，所述阀座本体的外壁与阀体1之间设有第一密封圈7，所述阀座本体上具有锥形孔，所述阀板4设置在所述锥形孔内。所述第一阀座2的一端与所述阀座口的内壁紧贴，另一端固定在所述阀体1上。所述第一阀座2的外壁为阶梯状，第一个台阶插入在所述第二阀座5的阀座口内，第一个台阶的侧面与所述阀座口的内壁之间设有第二密封圈8；第二个台阶的侧面与所述阀体(1)内壁的第二个阶梯内孔的孔壁之间设有第三密封圈9；第三个台阶与所述阀体1内壁的第三个阶梯内孔紧贴。

所述阀体1、阀板4和第二阀座5之间形成阀前腔体A；所述阀体1、第一阀座2和第二阀座5形成平衡腔体B，所述平衡腔体B是由第一阀座2与第二阀座5的阀座本体、阀座口的外壁组成；所述管道11具有阀后腔体C；所述蝶阀上还设有三通换向阀12，所述三通换向阀12分别通过管件与所述阀前腔体A、平衡腔体B和阀后腔体C连接，所述三通换向阀12连通阀前腔体A和平衡腔体B或者连通平衡腔体B和阀后腔体C。所述阀体上开设有连通阀前腔体A、平衡腔体B和阀后腔体C的连通孔，所述连通孔与三通换向阀通过连接管连接。

所述第一阀座2的端部与所述第二阀座5之间设有弹性件6，所述弹性件6优选为弹簧，弹簧的作用使第二阀座5在阀体1内可做轴向位移。

本实用新型工作时，执行机构带动阀杆3旋转，阀板4随阀杆3旋转，阀杆3旋转后与第二阀座5脱开，介质通过。在阀门关闭时，三通换向阀12切断阀前腔体A与阀后腔体C的连通，同时连通阀前腔体A与平衡腔体B，利用介质自身压力增加密封力；在阀门开启时，三通换向阀12切断阀前腔体A与平衡腔体B的连通，同时连通平衡腔体B与阀后腔体C，使平衡密封腔体B泄压，第二阀座5利用介质自身压力脱离阀板4，减小了与阀板摩擦力；实现了用较小力矩同时可以满足阀门启闭的需求。

具体密封过程及原理如下：如图2所示，P1为阀前介质压力、P2为阀后介质压力、P3为弹簧密封力、P4为平衡腔介质压力；且设计给定P1＞P3，介质流向由阀前腔体A至阀后腔体C。

阀门关闭时，三通换向阀12换向切断N1与N3端连通，使N1与N2连通；阀前腔体A与平衡腔体B压力平衡，第一阀座2在弹簧作用下与阀板4接触，第二阀座5与阀板4之间密封力为P2+P3+P4。

1.压差较大时，P1＞＞P2，P2可以忽略不计，因为P4＝P1，所以P3+P4＞P1利用介质自身压力即可实现可靠密封；

2.压差较小时，P1≈P2，P4＝P1＝P2，此时作用在阀板4上密封力为弹簧密封力P3，P2+P3+P4＞P1，仍可实现可靠密封；

阀门开启时，三通换向阀1换向切断N1与N2端连通，使N2与N3连通；阀后腔体C、平衡腔体B连通，平衡密封腔体B泄压P2＝P4，作用在第一阀座3与阀板4上的密封力为P2+P3+P4。

1.压差较大时，P1＞＞P2，P2、P4可以忽略不计，因为P1>P3，在介质自身压力作用下，第二阀座5沿阀体1内壁轴向移动自行脱离阀板4，阀板4克服填料摩擦力即可开启阀门；

2.压差较小时，P1≈P2，P4＝P2＝P1，此时作用在阀板4上密封力为弹簧密封力P3，克服弹簧密封力即可开启阀门；

上述可以得出阀门在关闭时利用介质压力P1，只需克服弹簧推力即可实现可靠密封；阀门开启时，在介质压力P1作用下，第二阀座5在介质压力作用下与阀板4密封自行脱离，阀板克服填料摩擦力打开；大大降低了执行机构推力，降低制造成本，对提高产品市场竞争力起到积极作用。

以上所揭露的仅为本实用新型的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种自密封结构蝶阀，包括阀体(1)、第一阀座(2)、阀杆(3)和阀板(4)，所述阀体(1)安装在管道(11)上，所述第一阀座(2)设置在所述阀体(1)内，其特征在于，所述阀体(1)与所述第一阀座(2)之间设有第二阀座(5)，所述阀板(4)设置在所述第二阀座(5)上，所述阀杆(3)设置在所述阀板(4)内，所述阀体(1)、阀板(4)和第二阀座(5)之间形成阀前腔体(A)，所述阀体(1)、第一阀座(2)和第二阀座(5)形成平衡腔体(B)，所述管道(11)具有阀后腔体(C)；所述蝶阀上还设有三通换向阀(12)，所述三通换向阀(12)分别与所述阀前腔体(A)、平衡腔体(B)和阀后腔体(C)连接，所述三通换向阀(12)连通阀前腔体(A)和平衡腔体(B)或者连通平衡腔体(B)和阀后腔体(C)。

2.根据权利要求1所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述第一阀座(2)与所述第二阀座(5)之间设有弹性件(6)。

3.根据权利要求2所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述第二阀座(5)包括阀座本体和自阀座本体凸出的阀座口，所述阀体(1)内设有向管道方向逐渐增大的三个阶梯内孔，所述阀座本体与所述阀体(1)的第二个阶梯内孔紧贴；所述第一阀座(2)的一端与所述阀座口的内壁紧贴，另一端固定在所述阀体(1)上，所述第一阀座(2)的端部与所述阀座本体之间设有弹性件(6)。

4.根据权利要求3所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述阀座本体的外壁与阀体(1)之间设有第一密封圈(7)。

5.根据权利要求3所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述第一阀座(2)的外壁为阶梯状，第一个台阶插入在所述第二阀座(5)的阀座口内，第一个台阶的侧面与所述阀座口的内壁之间设有第二密封圈(8)；第二个台阶的侧面与所述阀体(1)内壁的第二个阶梯内孔的孔壁之间设有第三密封圈(9)；第三个台阶与所述阀体(1)内壁的第三个阶梯内孔紧贴。

6.根据权利要求3所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述阀座本体上具有锥形孔，所述阀板(4)设置在所述锥形孔内。

7.根据权利要求1所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述阀体(1)与所述管道(11)之间通过螺栓和螺母固定，所述第一阀座(2)与所述管道(11)之间设有密封垫片(10)。

8.根据权利要求1所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述第一阀座(2)与阀体(1)之间通过螺钉固定。

9.根据权利要求5所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述平衡腔体(B)是由第一阀座(2)与第二阀座(5)的阀座本体、阀座口的外壁组成。

10.根据权利要求1所述的一种自密封结构蝶阀，其特征在于，所述阀体上开设有连通阀前腔体(A)、平衡腔体(B)和阀后腔体(C)的连通孔，所述连通孔与三通换向阀通过连接管连接。

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