CN211202911U - 一种圆截面三偏心蝶阀 - Google Patents

Abstract

一种圆截面三偏心蝶阀，包括阀体、密封圈、密封垫环、压板、蝶板、阀杆，密封垫环安装在蝶板的台阶上，密封圈压在密封垫环上，压板通过螺栓连接蝶板，阀杆通过销连接蝶板，阀体上密封面为正圆密封面，阀杆中心线与密封面中心线的偏心距e为第一偏心，阀杆中心线与蝶阀通道中心线的偏心距b为第二偏心，密封圈的密封面形成的圆锥为斜圆锥，斜圆锥的中轴线后与蝶阀通道中心线形成夹角α＇为第三偏心。本实用新型的有益效果是，使得密封面应力分布均匀，从而减少密封面的不均匀磨损，提高密封性能和密封圈的使用寿命。

Description

一种圆截面三偏心蝶阀

技术领域

本实用新型涉及一种蝶阀，尤其是一种三偏心蝶阀。

背景技术

蝶阀在其发展历史上主要经历了以下几种结构形式的演变，分别为中线蝶阀、单偏心蝶阀、双偏心蝶阀和三偏心蝶阀。

目前三偏心蝶阀是适用范围较广、使用效果较好的一种蝶阀形式，三偏心蝶阀是在双偏心蝶阀的基础上增加再一个角度偏心，以减小第二偏心距，进而减小了开启力矩，但其密封面不再是一个圆形，而是一个椭圆形，其密封方式也由位置密封转变成扭力密封，这就意味着三偏心蝶阀适合做金属硬密封，既能耐高温高压，又具有阀门越关越紧的功能，密封效果能达到零泄漏。

然而三偏心蝶阀的缺点也比较明显，其椭圆形的密封面在介质压力和驱动装置扭力的共同作用下会出现密封面应力分布不均匀、密封面磨损不均匀等问题，如图1所示的密封面应力分布图，密封面在受到介质压力时，椭圆短轴处应力较集中，椭圆长轴处应力较分散，这就导致在蝶阀开启的瞬间，短轴处密封圈与阀体上密封处之间的摩擦力最大，长轴处密封圈与阀体上密封处之间的摩擦力最小，进而导致整个密封圈的不均匀磨损，在经过多次的开关动作后，蝶阀密封面的短轴处会先发生泄漏，进而减少密封圈使用寿命。

实用新型内容

为克服上述现有技术问题，本实用新型通过改变第三个偏心形成的方法，把椭圆密封面优化成正圆密封面，进而使得密封面应力分布均匀，从而减少密封面的不均匀磨损，提高密封性能和密封圈的使用寿命，

本实用新型的技术方案是，一种圆截面三偏心蝶阀，包括阀体、密封圈、密封垫环、压板、蝶板、阀杆，所述密封垫环安装在蝶板的台阶上，所述密封圈压在密封垫环上，所述压板通过螺栓连接蝶板，所述阀杆通过销连接蝶板，所述阀体上密封面为正圆密封面，所述阀杆中心线与密封面中心线的偏心距e为第一偏心，所述阀杆中心线与蝶阀通道中心线的偏心距b为第二偏心，所述密封圈的密封面形成的圆锥为斜圆锥，所述斜圆锥的中轴线后与蝶阀通道中心线形成夹角α＇为第三偏心。

本实用新型的有益效果是，用任意一个平行于本技术方案中密封面形成的斜圆锥锥底圆的平面切割该斜圆锥，切割出来截面均为一个正圆，此时蝶阀密封圈的形状则为切割后的斜圆台，斜圆台的上下两个面均为正圆，且其圆心均在该斜圆锥的中轴线上。阀体上的正圆密封面和密封圈的正圆密封面相互接触形成面密封，在介质压力和驱动装置扭力的共同作用下，正圆密封面承受应力均匀，进而能实现蝶阀长期零泄漏，并提高密封圈的使用寿命。

附图说明

图1是现有三偏心蝶阀密封面应力分布图；

图2是现有三偏心蝶阀结构图；

图3是现有三偏心蝶阀结构图中A局部放大图；

图4是现有三偏心蝶阀原理图；

图5是本实用新型结构示意图；

图6是本实用新型三偏心蝶阀原理图；

图7是本实用新型三偏心蝶阀原理图A方向视图；

图8是本实用新型中阀密封面应力分布图。

图中：1.阀体；2.密封圈；3.密封垫环；4.压板；5.蝶板；6.阀杆；7.密封面Ⅰ；8.正圆锥；9.密封面Ⅱ；10.斜圆锥。e.第一偏心；b.第二偏心；α.第三偏心；α＇. 第三偏心。

具体实施方式

如图5-8所示，一种圆截面三偏心蝶阀，包括阀体、密封圈、密封垫环、压板、蝶板、阀杆，密封垫环安装在蝶板的台阶上，密封圈压在密封垫环上，压板通过螺栓连接蝶板，阀杆通过销连接蝶板，阀体上密封面为正圆密封面，阀杆中心线与密封面中心线的偏心距e为第一偏心，阀杆中心线与蝶阀通道中心线的偏心距b为第二偏心，密封圈的密封面形成的圆锥为斜圆锥，斜圆锥的中轴线后与蝶阀通道中心线形成夹角α＇为第三偏心。

用任意一个平行于本技术方案中密封面形成的斜圆锥锥底圆的平面切割该斜圆锥，切割出来截面均为一个正圆，此时蝶阀密封圈的形状则为切割后的斜圆台，斜圆台的上下两个面均为正圆，且其圆心均在该斜圆锥的中轴线上。阀体上的正圆密封面和密封圈的正圆密封面相互接触形成面密封，在介质压力和驱动装置扭力的共同作用下，正圆密封面承受应力均匀。

确定斜圆锥需要三个参数：锥底圆直径、斜圆锥中轴线长度以及斜圆锥中轴线与垂直于锥底圆直线的夹角（即中轴线的倾斜角度）。圆截面三偏心蝶阀第一偏心为e，第二偏心b，第三偏心为α＇（即斜圆锥中轴线与阀体通道的夹角），中轴线长度为L，密封圈中心处的直径为Ø1，密封面厚度为t，密封圈的上表面直径为Ø2和下表面直径为Ø3为加工后的测量参考尺寸。以上参数均能由蝶阀设计者自行定义，并进行验证，确保三维建模后蝶阀开关不干涉。

本技术方案通过改变第三个偏心形成的方法，把椭圆密封面优化成正圆密封面，进而使得密封面应力分布均匀，从而减少密封面的不均匀磨损，提高密封性能和密封圈的使用寿命，本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (1)

1.一种圆截面三偏心蝶阀，包括阀体、密封圈、密封垫环、压板、蝶板、阀杆，所述密封垫环安装在蝶板的台阶上，所述密封圈压在密封垫环上，所述压板通过螺栓连接蝶板，所述阀杆通过销连接蝶板，其特征在于，所述阀体上密封面为正圆密封面，所述阀杆中心线与密封面中心线的偏心距e为第一偏心，所述阀杆中心线与蝶阀通道中心线的偏心距b为第二偏心，所述密封圈的密封面形成的圆锥为斜圆锥，所述斜圆锥的中轴线后与蝶阀通道中心线形成夹角α＇为第三偏心。

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