CN212429768U - 一种自密封蝶阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自密封蝶阀,该蝶阀的密封具有密封结构一和密封结构二两道密封,密封结构一为主密封,密封结构二为阀板关闭旋转到位前的过渡密封。密封能力随着阀体内介质压力的升高而提高,密封更可靠,不需要使用其它的加压设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及阀门领域,尤其涉及一种自密封蝶阀。
背景技术
蝶阀又叫翻板阀,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。蝶阀是一种结构简单的调节阀,蝶阀的启闭件是一个圆盘形的阀板,在阀体内通过阀杆绕其中线旋转,从而达到启闭或调节的目的。
现有的蝶阀在关闭后的密封,依靠的是橡胶密封圈和阀体的预先过盈量来实现的,这就造成了阀门在开启和关闭时有较大的扭矩存在,所以在选用驱动装置时要选择较大的驱动装置才能打开和关闭阀门,除了给操作造成不方便外,使整个产品的价格也比较高,同时造成了资源的浪费。
在中国实用新型专利ZL200920063651.X中公开了一种流体压力密封蝶阀,其在阀板外缘开有环形槽,在环形槽中有环状膨胀活塞,当闸板关闭到位后,在环形槽内的环状膨胀活塞在流体压力的作用下,压紧在阀体内壁上,保证闸板与阀体的密封。该技术虽然解决了因橡胶密封圈和阀体间具有预先过盈量而存在的弊端,但是,由于环状膨胀活塞的膨胀需要时间,在阀板旋转关闭后、环状膨胀活塞膨胀前,阀门存在关闭不严的情况,造成介质的不必要浪费。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在阀板关闭时实现快速、完全密封的自密封蝶阀。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:
一种自密封蝶阀,包括阀体、阀杆和阀板,所述阀杆可转动的固定于阀体上,其一端连接有驱动其旋转的动力部,所述阀板位于阀体内并与阀杆固定,当蝶阀处于关闭状态时,阀板将阀体内腔于轴向上分隔为独立的进水腔和出水腔,其特征在于,
于阀板外缘与阀体内壁之间具有密封结构一,所述密封结构一包括:
密封圈一,嵌设于阀体的内壁上,所述密封圈一为空心结构,所述密封圈一的内腔通过带有控制阀一的进水管与进水腔连通,所述密封圈一膨胀后与阀板外缘紧密接触;
于阀板外缘与阀板内壁之间还具有密封结构二,所述密封结构二包括:
限位挡块,所述限位挡块包括两个于阀体内壁上固定的半环片,两个半环片以阀杆为中心对称并沿轴向交错设置,用于对阀板关闭后的旋转限位;及
密封圈二,嵌设于限位挡块朝向阀板的一侧,所述密封圈二同样为空心结构,所述密封圈二与密封圈一通过带有控制阀二的均压管连通。
进一步的技术方案在于,所述密封圈一两端的中心偏心设置,所述阀板具有与密封圈相匹配的接触面,使得阀板与密封圈一间为楔形挤压密封,且在阀板旋转打开时,阀板与密封圈一间的楔形面错位,使得阀板能够挤压密封圈一。
进一步的技术方案在于,所述阀板与密封圈一接触的密封面上涂覆有密封涂层。
进一步的技术方案在于,所述密封圈一的内腔还通过带有控制阀三的出水管与出水腔连通,所述进水管上设有压力表。
进一步的技术方案在于,还包括:
控制器,其信号输入端连接动力部,其控制输出端连接控制阀一和控制阀二。
进一步的技术方案在于,所述阀杆包括:
上轴,其下端插入阀板竖直的中心孔内,并通过横向的销轴穿设固定,其上端伸出阀体外并与阀体间设有旋转密封;及
下轴,其上端插入阀板竖直的中心孔内,并通过横向的销轴穿设固定,其下端与阀体可转动连接。
进一步的技术方案在于,所述旋转密封包括:
密封盘根,螺旋缠绕于上轴上,于阀体上具有对密封盘根进行下定位的凸台,于密封盘根上方设有填料压盖。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
该蝶阀的密封具有密封结构一和密封结构二两道密封,密封结构一为主密封,密封结构二为阀板关闭旋转到位前的过渡密封。密封能力随着阀体内介质压力的升高而提高,密封更可靠,不需要使用其它的加压设备。
在蝶阀处于关闭状态时,控制阀二关闭,密封圈二不膨胀,控制阀一开启,进水腔内的高压介质经进水管进入密封圈一内,密封圈一膨胀挤压阀板,实现密封圈一与阀板外缘间的密封;
当蝶阀需要打来时,控制阀一关闭,控制阀二打开,密封圈一内的介质经均压管流入密封圈二内,密封圈二膨胀,密封圈一泄压后收缩,使得动力部带动阀板转动时,阀板与密封圈一间的摩擦力较小,从而避免了大功率的驱动装置的使用;
当蝶阀需要关闭时,控制阀一关闭,控制阀二打开,阀板旋转即将到位时会对膨胀的密封圈二进行挤压,密封圈二内的介质再次回到密封圈一内,在此过程中,蝶阀的密封通过阀板与密封圈二实现密封,密封圈二的设置避免了因阀板与密封圈一间的密封响应速度慢,而造成的蝶阀关闭延缓,介质外流;
当阀板旋转到位后,关闭控制阀二,打开控制阀一,此时密封圈二内的介质被完全回流至密封圈一内,此时蝶阀的密封通过阀板与密封圈一实现密封,而且收缩后的密封圈二与阀板间的密封失效,不会对阀板产生挤压,保证了阀板旋转到位后关闭状态的稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型中蝶阀的主视结构示意图;
图2是本实用新型中蝶阀的左视结构示意图;
图3是图1中B-B的结构示意图;
图4是图1中A-A的结构示意图;
图5是图4中D部分的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图,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,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1~图5所示,本公开的一种自密封蝶阀的具体实施方式,包括阀体1、阀杆和阀板2,所述阀杆可转动的固定于阀体1上,其一端连接有驱动其旋转的动力部3,如蜗动头,所述阀板2位于阀体1内并与阀杆固定,当蝶阀处于关闭状态时,阀板2将阀体1内腔于轴向上分隔为独立的进水腔11和出水腔12。
于阀板2外缘与阀体1内壁之间具有密封结构一。密封结构一包括密封圈一101,密封圈一101嵌设于阀体1的内壁上,所述密封圈一101为空心结构,所述密封圈一101的内腔通过带有控制阀一的进水管102与进水腔11连通,所述密封圈一101膨胀后与阀板2外缘紧密接触,从而实现阀板2与阀体1间的密封。
于阀板2外缘与阀板2内壁之间还具有密封结构二。密封结构二包括限位挡块201和密封圈二202。限位挡块201包括两个于阀体1内壁上固定的半环片,两个半环片以阀杆为中心对称并沿轴向交错设置,两半环片之间的轴线距离为阀板2的厚度,两半环片的位置根据阀板2的旋转方向而定,不会限制阀板2旋转90°打开,两半环片可用于对阀板2关闭后的旋转限位。密封圈二202嵌设于限位挡块201朝向阀板2的一侧,所述密封圈二202同样为空心结构,所述密封圈二202与密封圈一101通过带有控制阀二的均压管203连通。
该蝶阀的密封具有密封结构一和密封结构二两道密封,密封结构一为主密封,密封结构二为阀板2关闭旋转到位前的过渡密封。密封能力随着阀体1内介质压力的升高而提高,密封更可靠,不需要使用其它的加压设备。
在蝶阀处于关闭状态时,控制阀二关闭,密封圈二202不膨胀,控制阀一开启,进水腔11内的高压介质经进水管102进入密封圈一101内,密封圈一101膨胀挤压阀板2,实现密封圈一101与阀板2外缘间的密封;
当蝶阀需要打开时,控制阀一关闭,控制阀二打开,阀板2在动力部3的驱动下逆时针旋转90°打开,密封圈一101内的介质经均压管203流入密封圈二202内,密封圈二202膨胀,密封圈一101泄压后收缩,使得动力部3带动阀板2转动时,阀板2与密封圈一101间的摩擦力较小,从而避免了大功率的驱动装置的使用;
当蝶阀需要关闭时,控制阀一保持关闭,控制阀二保持打开,阀板2顺时针旋转即将到位时会对膨胀的密封圈二202进行挤压,密封圈二202内的介质再次回到密封圈一101内,在此过程中,蝶阀的密封通过阀板2与密封圈二202实现密封,密封圈二202的设置避免了因阀板2与密封圈一101间的密封响应速度慢,而造成的蝶阀关闭延缓,介质外流;
当阀板2旋转90°关闭到位后,关闭控制阀二,打开控制阀一,此时密封圈二202内的介质被完全回流至密封圈一101内,并且进水腔内的液体会通过进水管102进入密封圈一101内,保持密封圈一101内的压力,此时蝶阀的密封通过阀板2与密封圈一101实现密封,而且收缩后的密封圈二202与阀板2间的密封失效,不会对阀板2产生挤压,保证了阀板2旋转到位后关闭状态的稳定。
根据公开的自密封蝶阀的一具体实施方式,密封圈一101两端的中心偏心设置,所述阀板2具有与密封圈相匹配的接触面,阀板2的两端面也为非同心设置,使得阀板2与密封圈一101间为楔形挤压密封,且在阀板2旋转打开时,阀板2与密封圈一101间的楔形面错位,使得阀板2能够挤压密封圈一101。
该结构有利于将密封圈一101内的介质挤压至密封圈二202内,使密封圈二202膨胀实现过渡密封;另外密封结构一的密封面与介质流向非同心,更有利于密封。
根据公开的自密封蝶阀的一具体实施方式,阀板2与密封圈一101接触的密封面上涂覆有密封涂层。密封涂层为喷焊的不锈钢涂层或陶瓷涂层,原来在阀体1上涂覆有密封涂层,改在阀板2上设置,喷涂更方便,使整台阀门的扭矩会变小,使操作更轻便。
根据公开的自密封蝶阀的一具体实施方式,密封圈一101的内腔还通过带有控制阀三的出水管301与出水腔12连通,所述进水管102上设有压力表302。压力表302的设置便于观察阀体1内介质的压力,控制阀三处于常闭状态,只有压力表302检测的流体压力超出允许值时,才会打开控制阀三,对密封结构进行泄压,避免密封圈损坏。
根据公开的自密封蝶阀的一具体实施方式,为便于该蝶阀的使用操作,还包括有控制器,控制器为基于PLC的可编程的逻辑控制器。控制器的信号输入端连接动力部3,控制器的控制输出端连接控制阀一和控制阀二。
动力部3工作带动阀板2正向逆时针旋转打开时,控制器接收到该信号后,控制控制阀一关闭,控制控制阀二打开;当动力部3工作带动阀板2顺时针旋转90°关闭到位后,控制器接收到该信号后,控制控制阀一打开,控制控制阀二关闭。实现该蝶阀操作的自动化,避免人工操作失误。
根据公开的自密封蝶阀的一具体实施方式,阀杆包括上轴401和下轴402,上轴401的下端插入阀板2竖直的中心孔内,并通过横向的销轴穿设固定,上轴401的上端伸出阀体1外并与阀体1间设有旋转密封。下轴402的上端插入阀板2竖直的中心孔内,并通过横向的销轴穿设固定,下轴402的下端与阀体1可转动连接。
根据公开的自密封蝶阀的一具体实施方式,旋转密封包括密封盘根43,密封盘根43螺旋缠绕于上轴401上,实现多道密封,于阀体1上具有对密封盘根43进行下定位的凸台,于密封盘根43上方设有填料压盖44,从而实现对密封盘根43的定位。
以上仅是本实用新型的较佳实施例,任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种自密封蝶阀,包括阀体(1)、阀杆和阀板(2),所述阀杆可转动的固定于阀体(1)上,其一端连接有驱动其旋转的动力部(3),所述阀板(2)位于阀体(1)内并与阀杆固定,当蝶阀处于关闭状态时,阀板(2)将阀体(1)内腔于轴向上分隔为独立的进水腔(11)和出水腔(12),其特征在于,
于阀板(2)外缘与阀体(1)内壁之间具有密封结构一,所述密封结构一包括:
密封圈一(101),嵌设于阀体(1)的内壁上,所述密封圈一(101)为空心结构,所述密封圈一(101)的内腔通过带有控制阀一的进水管(102)与进水腔(11)连通,所述密封圈一(101)膨胀后与阀板(2)外缘紧密接触;
于阀板(2)外缘与阀板(2)内壁之间还具有密封结构二,所述密封结构二包括:
限位挡块(201),所述限位挡块(201)包括两个于阀体(1)内壁上固定的半环片,两个半环片以阀杆为中心对称并沿轴向交错设置,用于对阀板(2)关闭后的旋转限位;及
密封圈二(202),嵌设于限位挡块(201)朝向阀板(2)的一侧,所述密封圈二(202)同样为空心结构,所述密封圈二(202)与密封圈一(101)通过带有控制阀二的均压管(203)连通。
2.根据权利要求1所述的自密封蝶阀,其特征在于,所述密封圈一(101)两端的中心偏心设置,所述阀板(2)具有与密封圈相匹配的接触面,使得阀板(2)与密封圈一(101)间为楔形挤压密封,且在阀板(2)旋转打开时,阀板(2)与密封圈一(101)间的楔形面错位,使得阀板(2)能够挤压密封圈一(101)。
3.根据权利要求1所述的自密封蝶阀,其特征在于,所述阀板(2)与密封圈一(101)接触的密封面上涂覆有密封涂层。
4.根据权利要求1所述的自密封蝶阀,其特征在于,所述密封圈一(101)的内腔还通过带有控制阀三的出水管(301)与出水腔(12)连通,所述进水管(102)上设有压力表(302)。
5.根据权利要求1所述的自密封蝶阀,其特征在于,还包括:
控制器,其信号输入端连接动力部(3),其控制输出端连接控制阀一和控制阀二。
6.根据权利要求1所述的自密封蝶阀,其特征在于,所述阀杆包括:
上轴(401),其下端插入阀板(2)竖直的中心孔内,并通过横向的销轴穿设固定,其上端伸出阀体(1)外并与阀体(1)间设有旋转密封;及
下轴(402),其上端插入阀板(2)竖直的中心孔内,并通过横向的销轴穿设固定,其下端与阀体(1)可转动连接。
7.根据权利要求6所述的自密封蝶阀,其特征在于,所述旋转密封包括:
密封盘根(43),螺旋缠绕于上轴(401)上,于阀体(1)上具有对密封盘根(43)进行下定位的凸台,于密封盘根(43)上方设有填料压盖(44)。
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