CN212775630U - 一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，包括蝶板、蝶板上固定的压板、以及蝶板上安装的换向阀；换向阀包括换向阀体以及换向阀体内的阀芯；在密封安装腔内设有阀板硬密封，该阀板硬密封包括安装部和密封部，安装部置于密封安装腔内，密封部经蝶板与压板间开口伸出的一端与阀座形成密封；开口宽度大于密封部厚度，当密封部抵住蝶板时，安装部与第一凹槽的槽底间具有间隙。本发明创造中，无论介质的流向为左介质腔体向右介质腔体还是右介质腔体向左介质腔体，压力介质均能够经第三通道进入密封安装腔，对阀门密封端部形成作用力，实现自密封，有效改善现有技术中密封容易磨损失效的弊端，密封使用寿命长，密封可靠性高。

Description

一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置

技术领域

本发明创造属于阀门技术领域，尤其是涉及一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置。

背景技术

双偏心半蝶阀密封结构采用偏心契紧原理，通过传动机构达到阀板密封圈与阀座闸紧、关闭的目的，阀板密封圈与阀座密封面接触，但是在关闭的过程中，阀板密封圈与阀座间有相互摩擦，易造成阀板密封圈损伤，使得双偏心半蝶阀密封付密封失效，导致阀门关闭不严。同时，对于蝶板上采用硬质密封的蝶阀来说，并不能够靠涨紧的方式来提高密封与阀座的密封性，因此，有必要对采用硬密封的蝶阀进行密封结构的改进。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，包括蝶板、蝶板上固定的压板、以及蝶板上安装的换向阀；所述换向阀包括换向阀体以及换向阀体内的阀芯，在换向阀体左端设有第一进口、右端设有第二进口、中部设有出口；

所述阀芯包括密封段和密封段两侧分别与第一进口配合的第一配合段、以及与第二进口配合的第二配合段，密封段直径大于第一配合段和第二配合段，且第一配合段直径小于第一进口内径、第二配合段直径小于第二进口内径；

在蝶板上设有与第一进口连通的第一通道、以及与出口连通的第三通道，在压板上设有与第二进口连通的第二通道，在蝶板上设有第一凹槽、在压板上设有第二凹槽，此两凹槽间形成密封安装腔，所述第三通道与第一凹槽的槽底连通；

在密封安装腔内设有阀板硬密封，该阀板硬密封包括安装部和密封部，安装部置于密封安装腔内，密封部经蝶板与压板间开口伸出的一端与阀座形成密封；所述开口宽度大于密封部厚度，当密封部抵住蝶板时，安装部与第一凹槽的槽底间具有间隙。

进一步，所述密封段两侧分别安装有密封件。

进一步，所述密封件采用O型圈。

进一步，所述第一配合段靠近密封段的一端、以及第二配合段靠近密封段的一端分别设有密封槽，密封件安装在密封槽内。

进一步，所述阀座的锥面上安装有金属环，所述阀板硬密封伸出密封安装腔的一端抵住该金属环表面。

进一步，所述金属环与锥面间设有密封压圈。

进一步，所述阀座的锥面上开始有环槽，密封压圈安装在环槽内。

进一步，所述阀板硬密封的安装部厚度大于密封部厚度。

进一步，所述蝶板与所述压板之间在靠近密封容纳腔的位置设有辅助密封结构。

进一步，所述辅助密封结构包括压板上开设的辅助密封槽，在辅助密封槽内安装有密封圈。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造结构设计合理，通过与左介质腔体连通的第一通道、与右介质腔体连通的第二通道的压差，形成对阀板硬密封的作用力，无论介质的流向为左介质腔体向右介质腔体还是右介质腔体向左介质腔体，压力介质均能够经第三通道进入密封安装腔，对阀门密封端部形成作用力，使阀板硬密封端部的锥面与阀座贴紧，同时，密封部侧面与开口的侧壁贴近，实现自密封，有效改善了现有技术中密封容易磨损失效的弊端，密封使用寿命长，密封可靠性高。

附图说明

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

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为图1中A处结构的放大图；

图3为图2中去掉阀板密封圈后的示意图；

图4为本发明创造实施例中换向阀的示意图。

附图标记说明：

1-蝶板；2-压板；3-换向阀；4-阀杆；5-驱动机构；6-换向阀体； 7-阀芯；8-第一进口；9-第二进口；10-出口；11-密封段；12-第一配合段；13-第二配合段；14-第一通道；15-第三通道；16-第二通道；17-第一凹槽；18-第二凹槽；19-阀板硬密封；20-安装部；21-密封部；23-金属环；24-密封压圈；25-密封圈；26-密封安装腔；28- 密封件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。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。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，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发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，如图1至图4所示，包括蝶板1、蝶板上固定的压板2、以及蝶板上安装的换向阀3；阀杆4伸入阀体的一端安装蝶板；

阀杆处于阀体外的一端设有驱动机构5，通过驱动机构驱动阀杆转动，进而带动蝶板到达闭合位置后，本自密封装置即可有效的发挥密封作用，即，阀板硬密封在液体压力推动下，向锥型阀座的锥型最小端方向移动，阀板硬密封锥型顶部紧密贴合阀座的锥型密封面，阀内压力越高，阀板硬密封自密封能力越好；

所述换向阀包括换向阀体6以及换向阀体内的阀芯7，在换向阀体左端设有第一进口8、右端设有第二进口9、中部设有出口10；需要说明的是，换向阀体与两端分别设有与蝶板以及压板进行密封的密封圈，保证换向阀体与其安装槽间的密封性。

所述阀芯包括密封段11和密封段两侧分别与第一进口配合的第一配合段12、以及与第二进口配合的第二配合段13，密封段直径大于第一配合段和第二配合段，且第一配合段直径小于第一进口内径、第二配合段直径小于第二进口内径；

在蝶板上设有与第一进口连通的第一通道14、以及与出口连通的第三通道15，在压板上设有与第二进口连通的第二通道16，在蝶板上设有第一凹槽17、在压板上设有第二凹槽18，此两凹槽间形成密封安装腔，所述第三通道与第一凹槽的槽底连通；

在密封安装腔内设有阀板硬密封19，该阀板硬密封包括安装部 20和密封部21，安装部置于密封安装腔内，密封部经蝶板与压板间开口伸出的一端与阀座形成密封；

开口宽度大于密封部(沿阀门轴向方向上的)厚度，当密封部抵住蝶板(的开口部分)时，安装部与第一凹槽的槽底间具有间隙，并且，阀板硬密封的安装部厚度大于密封部厚度，确保经第三通道流入密封安装腔的流体会抵住阀板硬密封的左侧(即朝向蝶板的一侧)。

为了保证阀芯与换向阀体间的密封性，上述密封段两侧分别安装有密封件28。通常，密封件采用O型圈。作为举例，上述第一配合段靠近密封段的一端、以及第二配合段靠近密封段的一端分别设有密封槽，密封件安装在密封槽内。

通常，阀座的锥面上安装有金属环23，所述阀板硬密封伸出密封安装腔的一端抵住该金属环表面(金属环的外表面即为阀座侧的密封面)。通常，所述金属环内壁呈锥面结构，所述阀板硬密封的密封部外缘设有与金属环锥面结构配合的密封锥面，在密封锥面表面设有若干道密封唇，保障密封的可靠性。

上述金属环与锥面间设有密封压圈24。作为举例，上述阀座的锥面上开始有环槽，所述密封压圈安装在环槽内。

为了提高蝶板与压板间所形成的密封安装腔26的密封性，避免流体从二者结合处泄漏，在一个可选的实施例中，上述蝶板与压板之间在靠近密封容纳腔的位置设有辅助密封结构。作为举例，上述辅助密封结构包括压板上开设的辅助密封槽，在辅助密封槽内安装有密封圈25，该密封圈一般采用O型圈即可。

工作原理是：阀门流体介质正向(左→右)流动时，通过驱动机构驱动碟板到达关闭位置，阀门中的流体介质出现引射(文丘里原理) 现象，阀门中端与出口端出现压力差，第一通道比第二通道压力值高，此时换向阀将第一通道与第三通道接通。阀门中端的压力介质(经第一通道、第三通道接通)流向蝶板、阀板硬密封、压板形成的自密封控制腔体(即密封安装腔)内。

腔体内压力介质推动阀板硬密封，向锥型阀座的锥型最小端方向移动，阀板硬密封锥型顶部紧密贴合阀座的锥型密封面。阀内压力越高，阀板硬密封自密封能力越好。同时此过程阀板硬密封与阀座间没有相互摩擦，阀门密封副不会出现磨损，有效提高了阀门的使用寿命。

同理，阀门流体介质反向(右→左)流动时，阀门在关闭的过程中，碟板到达关闭位置，阀门中的流体介质出现引射(文丘里原理) 现象，阀门反向端与中端出现压力差，第二通道比第一通道压力值高，此时换向阀会将第三通道与第二通道接通。阀门反向端的压力介质 (经第二通道、第三通道)流向蝶板、阀板硬密封、阀板压板形成的自密封控制腔体(即密封安装腔)内。

腔体内压力介质推动阀板硬密封向锥型阀座的锥型最小端方向移动，阀板硬密封锥型顶部紧密贴合阀座的锥型密封面，压力越高阀门自密封越好。退一步讲，即使长久使用后，阀板硬密封与阀座的接触过程中出现了少量磨损的情况，在本发明创造的结构形式设计及工作原理下，也完全不会影响密封效果。

本发明创造结构设计合理，通过与左介质腔体连通的第一通道、与右介质腔体连通的第二通道的压差，形成对阀板硬密封的作用力，无论介质的流向为左介质腔体向右介质腔体还是右介质腔体向左介质腔体，压力介质均能够经第三通道进入密封安装腔，对阀门密封端部形成作用力，使阀板硬密封端部的锥面与阀座贴紧，同时，密封部侧面与开口的侧壁贴近，实现自密封，有效改善了现有技术中密封容易磨损失效的弊端，密封使用寿命长，密封可靠性高。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：包括蝶板、蝶板上固定的压板、以及蝶板上安装的换向阀；所述换向阀包括换向阀体以及换向阀体内的阀芯，在换向阀体左端设有第一进口、右端设有第二进口、中部设有出口；

所述阀芯包括密封段和密封段两侧分别与第一进口配合的第一配合段、以及与第二进口配合的第二配合段，密封段直径大于第一配合段和第二配合段，且第一配合段直径小于第一进口内径、第二配合段直径小于第二进口内径；

在蝶板上设有与第一进口连通的第一通道、以及与出口连通的第三通道，在压板上设有与第二进口连通的第二通道，在蝶板上设有第一凹槽、在压板上设有第二凹槽，此两凹槽间形成密封安装腔，所述第三通道与第一凹槽的槽底连通；

在密封安装腔内设有阀板硬密封，该阀板硬密封包括安装部和密封部，安装部置于密封安装腔内，密封部经蝶板与压板间开口伸出的一端与阀座形成密封；所述开口宽度大于密封部厚度，当密封部抵住蝶板时，安装部与第一凹槽的槽底间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述密封段两侧分别安装有密封件。

3.根据权利要求2所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述密封件采用O型圈。

4.根据权利要求2所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述第一配合段靠近密封段的一端、以及第二配合段靠近密封段的一端分别设有密封槽，密封件安装在密封槽内。

5.根据权利要求1所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述阀座的锥面上安装有金属环，所述阀板硬密封伸出密封安装腔的一端抵住该金属环表面。

6.根据权利要求5所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述金属环与锥面间设有密封压圈。

7.根据权利要求6所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述阀座的锥面上开始有环槽，所述密封压圈安装在环槽内。

8.根据权利要求1所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述阀板硬密封的安装部厚度大于密封部厚度。

9.根据权利要求1所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述蝶板与压板之间在靠近密封容纳腔的位置设有辅助密封结构。

10.根据权利要求9所述的一种双偏心蝶阀硬密封碟板双向自密封装置，其特征在于：所述辅助密封结构包括压板上开设的辅助密封槽，在辅助密封槽内安装有密封圈。

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