CN2142165Y

CN2142165Y - 多功能速动蝶阀

Info

Publication number: CN2142165Y
Application number: CN 92227091
Authority: CN
Inventors: 杨法增
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1993-09-15
Anticipated expiration: 2002-06-25

Abstract

一种多功能速动蝶阀，由专用两位四通电磁阀，活塞-曲柄连杆传动机构，带斜面-螺孔两用安装边阀体，端部插接、装在蝶板槽中的金属密封胀圈，在与蝶板联接处结构独特、上端有外六方的阀轴，与轴倾斜安装的蝶板等部分组成。特征和优点：电控气(液) 动，金属密封；可常闭，常开，常半开；可封气封液；动作快；重量轻；防腐防爆耐温；密封性好；可电动或手动。适用于控制0.5—20大气压，-50—300℃流体止、动的广泛领域。

Description

本实用新型是一种用于控制流体（气体或液体）止、动的多功能速动蝶阀。如附图1－3所示，该蝶阀主要由两位四通电磁阀Ⅰ，活塞－曲柄连杆传动机构Ⅱ，阀体Ⅲ，以及密封涨圈24、蝶板25、轴26、备用手动手柄36等部分组成。

本实用新型的目的在于提供一种电控气（液）动、金属密封、多功能速动蝶阀。该蝶阀特点是：有线控制，动作快，重量轻，防腐、防爆、耐温，可封气体和液体，不通电时，可以常闭也可以常开。

下面，结合附图，对该蝶阀的技术内容，即如何实现上述目的和特点，作进一步说明。

图1是总体结构布局图（阀门打开位置）

图2、3是总体结构概图（打开位置），即图1从断面T－T、U－U分开之两部分

图4是阀筒、蝶板和轴相对位置示意图（关闭位置）

图5是图3拆去件23、25后，沿E－E线剖视旋转放大图，即用于三种状态（常开、常闭、常α开度）轴局部结构图

图6是图3沿K－K线剖视放大图，即安装边结构－法兰联接方式图

图7是图3之M处放大图，即蝶板和涨圈装配示意图

图8是涨圈搭接形式图

图9是图8的俯视图

图10是活塞环结构图

图11是图10沿R－R线剖视图

图12是图10沿Q－Q线剖视图

图13是图2之F（G、H、J）处放大示意图，即电磁阀局部结构放大图

图14是图2之L处放大图，即电磁阀下附阀局部结构放大图

在图1、2、3、4中，符号“→”表示气（液）体流动方向；符号“－－－→”表示“通大气”。

参照图2、3。图中所示为常闭状态阀门通电打开时各零部件位置。在电磁阀Ⅰ未通电时，活动铁心17在强弹簧13的作用下，处于紧贴柱塞［8］的位置。电磁阀上端弱弹簧7将上锥塞9顶离上柱塞8而将柱塞（8）封堵，使从输压管22、导管1来的被密封气（液）体不能从电磁阀A端排入大气；同时短顶针18顶下锥塞［9］离开柱塞［8］而将下柱塞［8］′封堵，使有压气（液）体也不能从B端排入大气，而只能通过固定铁心12和活动铁心17之边槽，柱塞［8］中孔，经接管咀20、管接咀21进入C腔，压迫活塞30退向活塞缸Ⅱ₁之D腔左端极限位置。一端通过球轴承31与活塞30联接、另一端与阀轴26联接之曲柄连杆机构33，拉动用螺钉23与阀轴联接的蝶板25顺时针旋转，使阀门关闭。在此过程中，D腔中余气经接管咀28、导管11、接管咀10从A端排入大气。

当电磁阀Ⅰ通电后，固定铁心12立即吸引活动铁心17上移，长顶针14推锥塞9离开柱塞（8）封堵上柱塞8。从导管1进来之有压气（液）体，从柱塞（8）中孔经接管咀10进入导管11，从接管咀28进入D腔，推动活塞30右移，通过曲柄连杆机构33带动蝶板25逆时针旋转，阀门打开。这时由于活动铁心17上移，弱弹簧［7］将下锥塞［9］顶离下柱塞［8］′而将柱塞［8］封堵，一方面使从导管1进来之有压流体，不能经接管咀20进入C腔，同时使C腔中余气从下柱塞［8］′和弹簧座［6］、滤网［5］、滤网座［4］排入大气，C腔迅速减压。D腔与C腔的压差，使蝶板迅速开启。这时，阀门各部分位置如图2、3所示。当断电时，如上段所述，C腔进气（液），D腔排气（液），阀门自行关闭。

该实用新型较之以前主要由本人设计和负责研制的原型机（未曾公开）又作了以下几方面重要改进：

在总体构思和结构方面：一是变原来单一常闭型（不通电时阀门关闭）为常闭、常开、常α开度三种形式，那就是如图3、图5所示，在阀轴26之E－E剖面开十字孔，常闭型用N孔，常开型用O孔，常α开度（α＜90°）型用P孔（按需打钻），这样就使适用范围拓宽2倍，一阀三用；二是如图1、2、3所示，在总体结构和布局上：其一是去掉了原来不必要的结构，如安装凸耳、加强筋之类，简化了结构，减轻了重量；其二是变原来Ⅰ、Ⅱ两部分轴向布局为近似轴对称布局，改善了阀筒Ⅲ₂受力状况，减小变形，同时便于安装、操作，外型也美观；其三是鉴于原型机安装后阀筒Ⅲ₂变型漏气，将阀筒壁厚增加了1.5－2倍（视口径、压力而定），增大强度，减少变形，保证密封；三是如图6所示，变原来单1斜面快卸环安装边，为斜面－螺孔双安装形式法兰，可用快卸环或镙钉两种形式与外接管道联接，进而扩大了阀门适用范围。

在密封方面：一是如图8、9所示将主密封涨圈24的搭接形式由原来挂钩式改为斜切插入式，改善了工艺性，增加了密封性（当然，条件许可，也可仍用前者）；二是如图10、11、12所示，活塞环29之横断面R－R由原来Ⅱ字型改为实心，简化了工艺；在其外端面开了V形槽，增强密封，并作为温度变化时活塞环涨缩裕度结构，同时减少了活塞环（槽）的数量；三是如图6所示，法兰增加了密封槽结构；四是电磁阀之上下锥塞9和［9］与柱塞8、［8］之密封形式由面密封改为线密封。

在电磁阀结构方面，除上述锥塞与柱塞密封形式改变外，一是如图13所示，在F、G、H、J处，电磁阀上附阀3、下附阀19、主阀线圈管设计了台阶结构，以防在使用过程中由于振动等原因，引起柱塞8、（8）、［8］和固定铁心12下移，保持密封和电磁阀运作可靠；二是消除了原设计中滤网座［4］、滤网［5］与弹簧座［6］以及座［6］与下柱塞［8］′之间的间隙，在图示L处浅冲点铆紧，既保证定位，又便于装拆。

另外，在手动装置方面，轴26上端和手柄36套孔都由原来四方改为六方，增加了通用性，便于操作。

本蝶阀优点和特点主要有六个。一是动作快，开关一次仅需0.5秒。原因是：电控；灵敏的曲柄连杆传动；利用了被密封介质的压力，合理设计了C腔、D腔的压差和弹簧32的配合；采用了涨圈密封、轴端石墨轴承27，以及图3、图4所示轴、蝶板、阀筒的装配形式，活塞环29用石墨＋聚四氟乙稀材料，磨擦阻力及开闭扭矩小。二是重量轻，只有目前通用同样口径蝶阀的1／4。三是可实现有线远控和多阀同时操作，操作者不必接近有害物质。四是功能多，用途广：因为介质只要有0.05MPa压力阀门即可灵活开关，适用压力范围可从0.05MPa至2MPa或更高；因采用金属密封和活塞环、电磁阀线圈用非金属耐温材料，适用温度可从－50℃至300℃；因涨圈24（镍基合金）、蝶板25、阀筒Ⅲ₂、电磁阀Ⅰ、传动机构Ⅱ等与密封介质接触零部件均由防腐材料（不锈钢、镀铬钢、石墨、塑料等）制造，故可防酸、碱、盐腐蚀；因电磁线圈引线深埋在硅橡胶绝缘胶柱15中，并直接与国产快速插销座16（CKZ－2K型）引线柱焊接，外接保险快速插销，不会有明火外泄，故可防爆；使用状态可以是常开，也可以常闭，还可以常开任－α°；控制形式，可以电控，也可以手控（在无电地区或应急）；安装形式，可以是快卸环，也可以螺钉－－法兰。五是操作方便，安全可靠，因为可以电控和手控，并采取了图13、图14等结构措施。

本蝶阀第六个重要优点和特点是：虽用金属密封，仍有较好的密封性。实验表明：在密封气体压力为0.8MPa（表压8个大气压），密封截面积57cm²情况下，泄漏量仅为0.0003克／秒，只是阀门打开后每秒流量的五百万分之一，超过了国外相近阀门的密封性能。而在密封介质为水的同样压力和截面下，15分钟观察，泄漏量为零。这除了前述对本蝶阀原型机有关各项改进外，还有如图7所示，涨圈24与蝶板采用了沟槽嵌入式装配方式，在介质压力作用下，将涨圈推向紧贴蝶板槽一边，而在周向有涨圈24与阀筒Ⅲ₂之精密配合（关闭时不透光），轴两端石墨轴承27密封，引气导管22、导管1、阀筒Ⅲ₂、小座Ⅲ₄相互之间采用了焊接或线性密封，保证了主通道流体不外泄；同时，接管咀2、10、20、28，电磁阀锥塞9、［9］都改用了线性密封，C腔上端有螺母压紧密封圈35，使C腔、D腔及电磁阀在阀门关闭时，流体不会外泄。

另外，本蝶阀已有全套成熟工艺、工装设计和加工经验。批生产单台成本不高于目前通用同口径阀门。

由于本阀门具有以上一些优点和特点，因此可广泛应用于化工、农业、水暖（锅炉等）、油田、航海、航空航天等需要控制流体止、动的民用和军用广泛领域中。

Claims

1、一个由两位四通电磁阀Ⅰ，活塞--曲柄连杆传动机构Ⅱ，阀体Ⅲ，金属密封涨圈24，蝶板25，轴26，备用手柄36组成的蝶阀，其特征是：蝶阀由改进设计的件Ⅰ控制、件Ⅱ传动、件Ⅲ安装、件24密封，件Ⅰ用CKZ-2K型快速插销座16与外接电源相连，轴26之E-E截面开有相互垂直的N、O两孔或按需开通的P孔，蝶板25可根据使用需要分别通过N、O、P孔用镙钉与轴26联接，在阀筒Ⅲ₂装引气管22一端内腔有压力流体情况下，接通电源，蝶板25可处于打开(常闭型)、关闭(常开型)、打开(90-α)状态(常α开度型)。

2、按权利要求1规定的蝶阀，其特征是：电磁阀Ⅰ通过接管咀2、10、20，分别与阀筒Ⅲ₂内腔、活塞30两侧的D腔、C腔相通，曲柄连杆机构33一端用球轴承31与活塞30联接，曲柄用螺栓与轴26固定联接，轴26用螺钉23与蝶板25联接，蝶板25的矩形槽中装嵌着密封涨圈24，涨圈24的外园端面与阀筒Ⅲ₂内园配合密封，阀筒两端是带螺孔的斜面安装边，可用快卸环或螺栓与外接管道联接。

3、按权利要求1和2规定的蝶阀，其特征是：阀筒Ⅲ₂轴线与轴26轴线之间、轴26轴线与蝶板25中心平面之间，成互余倾角安装，保证装有涨圈24之蝶板转动灵活，并在关闭时其中心平面与阀筒Ⅲ₂轴线垂直。

4、按权利要求1和2规定的蝶阀，其特征是：两位四通电磁阀Ⅰ，中心部分由滤网座4、滤网5、弹簧座6、弱弹簧7、柱塞8、锥塞9、固定铁心12、强弹簧13、长顶针14、活动铁心17、短顶针18构成，通电时，接咀2与10通，接咀20与B端通，断电时，接咀2与20通，接咀10与A端通。

5、按权利要求4规定的蝶阀，其特征是：两位四通电磁阀Ⅰ，锥塞9与柱塞8采用线性密封，在上附阀3之F、G处，下附阀19之J处，线圈柱H处，有台阶结构，以保证柱塞8、（8）、［8］及固定铁心12轴向定位，滤网座4、［4］，滤网5、［5］，弹簧座6、［6］，柱塞8、［8］′之间没有轴向间隙，在下附阀19与滤网座［4］接触之L处，沿周边冲点铆紧。

6、按权利要求1规定的蝶阀，其特征是：活塞－－曲柄连杆传动机构Ⅱ由活塞缸Ⅱ₁、活塞环29、活塞30、球轴承31、弹簧32、曲柄连杆33组成，活塞环29用石墨＋聚四氟乙稀材料制成，断面实心，外园周面开有V形槽，斜切口搭接方式，装在活塞30之等深矩形槽中。

7、按权利要求1规定的蝶阀，其特征是：阀体Ⅲ由上阀体Ⅲ₁、阀筒Ⅲ₂、下阀体Ⅲ₃、小座Ⅲ₄焊接而成，阀筒两端是斜面－－螺孔两用安装边。

8、按权利要求1规定的蝶阀，其特征是：金属密封涨圈24用镍基合金制成，其搭接方式为斜切插入式，或用挂钩式。

9、按权利要求1和2规定的蝶阀，其特征是：阀体Ⅲ中嵌有石墨轴承27，对轴26进行密封润滑，轴26上端有外六方结构，与备用手柄36端头之内六方配合使用。