CN104197028B - 全金属双向硬密封可调偏心蝶阀 - Google Patents

Abstract

一种全金属双向硬密封可调偏心蝶阀。解决了现有蝶阀密双向密封效果差、蝶板不能与阀体任意通配、蝶板密封面不耐冲刷的问题。它包括阀体、阀杆和蝶板，所述的阀体内设有供介质流通的介质通道，还包括蝶板架，所述的阀杆套设于蝶板架上且与蝶板架联动连接，所述的蝶板固定于蝶板架上，蝶板密封锥面轴线与阀体介质通道的中心线之间设有偏心角a，所述的蝶板架上设有调节蝶板密封锥面与阀杆距离的调节装置。本发明增加了调节装置，产品能实现双向密封，能正、反双向承压，正或反向承压时均不发生内漏，密封效果更好，调节装置可以调节阀门密封副与阀杆中心线距离，从而保证使得产品密封更可靠。

Description

全金属双向硬密封可调偏心蝶阀

技术领域

本发明涉及一种蝶阀，具体涉及一种全金属双向硬密封可调偏心蝶阀。

背景技术

蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，同时也可用于低压管道介质的开关控制。蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板，通常为金属件）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀适用于发生炉、煤气、天然气、液化石油气、城市煤气、冷热空气、化工冶炼和发电环保等工程***中输送各种腐蚀性、非腐蚀性流体介质的管道上，用于调节和截断介质的流动。现有的蝶阀分为中线蝶阀和偏心蝶阀，中线蝶阀一般为软密封蝶阀和有泄露的风阀；偏心蝶阀分为单偏心、双偏心和三偏心，单偏心和双偏心蝶阀一般都是采用软密封的，靠过盈配合压缩软质的密封材料达到密封效果，单偏心和双偏心的密封都是靠过盈配合密封，在开关过程中摩擦力很大，密封面很容易磨坏，寿命短，密封面上下轴端位置容易泄漏。技术发展出现了三偏心蝶阀，由于偏心的合理设置，在开关过程中没有密封面间的摩擦，寿命比以前的蝶阀长，密封面采用耐高温的石墨或石棉加金属钢板复合而成，这样既耐高温寿命又长，这种蝶阀比较以前的阀门优点突出得到了广泛的推广和使用，是现在蝶阀的主流结构，现有三偏心蝶阀的蝶板组件由蝶板、蝶板密封圈、压板圈组成（参看附图1）。但在广泛的使用中也发现了以下缺点和弊病：一、由于密封面是圆锥面配合，使得介质只能沿大的锥面方向向小的锥面方向流动，密封效果很好，越压越紧有利密封，但由于管路介质出现回流或需要控制双向介质流动就不能反向密封了，这是该阀门的一个行业难题，一直都未得到有效的解决。二、该结构的阀门工艺性差，蝶板和阀体不能实现通配，由于蝶板上的阀杆孔偏心和阀体上的阀杆孔偏心很难加工到一致，行业内采用的方法是将蝶板组件和阀体密封面加工好后压配在一起，在镗床上一起配镗阀体和蝶板上的阀杆孔，这样就解决了，但是却使得蝶板和阀体没有通用性，零件不可更换，一旦出现蝶板或密封件损坏、阀体密封面损坏就不易修复（加工修复后偏心就不一致了），如果更换一块蝶板也不能保证蝶板的偏心与阀体的偏心一致，使得阀门在线更换蝶板或蝶板密封件维修不可能实现，所以该结构阀门一旦出现蝶板密封件损坏就不得不报废整台阀门。三、由于蝶板密封件是采用钢板和石棉或者石墨复合粘结而成，蝶板开启位置蝶板的密封件正对流体方向，如果是高压或者高速流体介质就会冲刷密封件里的石棉或者石墨，导致密封面的过早失效，使得阀门使用一段时间后就不能完全零泄漏了。

发明内容

为解决背景技术中现有蝶阀存在的三大问题，本发明提供一种全金属双向硬密封可调偏心蝶阀。

本发明的技术方案是：一种全金属双向硬密封可调偏心蝶阀，包括阀体、阀杆和蝶板，所述的阀体内设有供介质流通的介质通道，所述的蝶板和阀杆均设于阀体内，还包括蝶板架，所述的阀杆套设于蝶板架上且与蝶板架联动连接，所述的蝶板固定于蝶板架上,所述的蝶板具有与阀体相密封的第一位置和阀杆转动后蝶板绕蝶板回转中心旋转使得介质通道内介质流通的第二位置，蝶板上的蝶板密封锥面与阀体上的阀体金属密封面相密封形成阀门密封副，蝶板密封锥面与阀杆偏心设置，所述阀体介质通道的中心线与阀杆中心线偏心设置，蝶板密封锥面轴向与阀体介质通道的中心线之间设有偏心角a，所述的蝶板架上设有调节蝶板密封锥面轴向与阀杆距离的调节装置。

作为本发明的一种改进，所述的调节装置为调节螺钉，所述的调节螺钉穿过蝶板架与蝶板相抵。

作为本发明的进一步改进，所述的调节螺钉有多枚，所述多枚调节螺钉周向均布于蝶板架上。

作为本发明的进一步改进，所述的所述的蝶板架和蝶板通过多枚固定螺钉相固接。

作为本发明的进一步改进，所述的固定螺钉到蝶板架中心的距离大于调节装置到蝶板架中心的距离。

作为本发明的进一步改进，所述的蝶板为整体偏心圆锥台形，偏心圆锥台的侧表面通过堆焊或喷焊耐磨材料形成蝶板密封锥面，所述的蝶板密封锥面与阀体金属密封面形成所述的阀门密封副。

作为本发明的进一步改进，所述的蝶板架上设有通孔，所述的蝶板上设有凸台，所述的凸台设于蝶板架的通孔内且凸台的外壁与通孔内壁定位配合。

本发明的有益效果是，蝶板密封锥面轴线与阀体介质通道的中心线之间设有偏心角，还增加了调节装置，这样的结构使得蝶板刚性好，变形量小，能使三偏心金属硬密封蝶阀实现双向密封，能正、反双向承压，正或反向承压时均不发生内漏，密封效果更好，调节装置可以调节蝶板密封面与阀杆的偏心距离c，从而保证使得产品密封更可靠，当密封面磨损时，通过调节装置可以调节蝶板密封锥面相对阀杆的位置距离c从而保证阀杆传递的力压紧蝶板密封锥面，使产品的密封得到有效的修复；另外由于密封副都是耐磨合金使得耐冲刷，使用寿命长。

附图说明

附图1为现有蝶板阀的结构示意图。

附图2为本发明实施例的结构示意图。

附图3为附图2中A-A的结构示意图。

附图4为附图2中蝶板架5与蝶板3的结构示意图。

附图5为附图4中蝶板架5的结构示意图。

附图6为附图4中蝶板3的结构示意图。

附图7为附图6中蝶板6的主视图。

图中，1、阀体；11、阀体金属密封面；2、阀杆；21、阀杆中心线；3、蝶板；31、阀门密封副；311、蝶板密封锥面；32、凸台；4、介质通道；5、蝶板架；51、固定螺钉；52、通孔；6、调节装置；61、调节螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

由图2结合图3、4、5、6、7所示，一种全金属双向硬密封可调偏心蝶阀，包括阀体1、阀杆2和蝶板3，所述的阀体1内设有供介质流通的介质通道4，所述的蝶板3和阀杆2均设于阀体1内，还包括蝶板架5，所述的阀杆2套设于蝶板架5上且与蝶板架5联动连接，所述的蝶板3固定于蝶板架5上,所述的蝶板3具有与阀体1相密封的第一位置和阀杆2转动后蝶板3绕蝶板3回转中心旋转使得介质通道4内介质流通的第二位置，蝶板3上的蝶板密封锥面311与阀体1上的阀体金属密封面11相密封形成的阀门密封副31，蝶板密封锥面311与阀杆2偏心设置，所述阀体1介质通道4的中心线与阀杆中心线21偏心设置，蝶板密封锥面311轴向与阀体1介质通道4的中心线之间设有偏心角a。具体的说，蝶阀的三偏心是指:蝶板密封锥面311与阀杆5之间存在偏心距c；阀体1介质通道4的中心线与阀杆中心线21存在偏心距e；蝶板密封锥面311轴向与阀体1介质通道4的中心线之间设有偏心角a，即角偏心（参考附图3），所述的蝶板架5上设有调节蝶板密封锥面311与阀杆2距离的调节装置6。具体的说，调节装置用于调节偏心距c的大小，从而保证阀杆提供足够的推力使蝶板密封锥面楔紧在阀体的密封大锥面内，使其蝶板在受到正向或反向介质推力时都不会使蝶板密封锥面脱离阀体的密封大锥面而压紧，保证产品能在正反向压力下的可靠密封。具体的说，所述的调节装置6为调节螺钉61，所述的调节螺钉61穿过蝶板架5与蝶板3相抵，推动蝶板使其与蝶板架之间的间隙加大或减少，从而改变偏心c的大小。更具体的说，所述的调节螺钉61有多枚，所述多枚调节螺钉61周向均布于蝶板架5上。本发明的有益效果是，阀门密封副轴向与阀体介质通道的中心线之间设有偏心角，还增加了调节装置，这样的结构使得蝶板刚性好，变形量小，能使三偏心金属硬密封蝶阀实现双向密封，能正、反双向承压，正或反向承压时均不发生内漏，密封效果更好，调节装置可以调节阀门密封副与阀杆的偏心距离，从而保证使得产品密封更可靠，当密封面磨损时，通过调节装置可以调节阀门密封副的位置从而保证产品的密封性能。更具体的说，本发明中增加了调节装置，这样的结构使得偏心c距离是可调节的，这样可以避免当介质反向流动时，推动蝶板向反锥方向移动，阀杆发生微量弯曲，阀体密封出现泄漏问题。本产品在出厂试验时，对阀门进行正反向试压，正向试压时，介质推动锥形密封面楔紧，有利密封，但反向试压时，介质是推开蝶板的楔锥密封面，阀杆微量变形出现泄漏，这时可以通过调节装置调节偏心c的距离，将蝶板推向阀体密封面而紧贴密封，补偿反向介质压力引起的缝隙，使反向完全密封，达到正反向完全密封；由于偏心c可调，使得蝶板与阀体的通配性好，只要保证阀体和蝶板的锥度一致就可实现密封，两个相同锥度的密封面贴合就能完全密封，偏心c的误差可以通过调节调节装置来实现，使其密封面紧紧贴合。具体的说，如更换任意同规格的蝶板上去都能实现密封；如蝶板或阀体密封面由于磨损或损坏，重新研磨密封面后重新装上蝶板架后，调节蝶板与蝶板架之间的间隙改变偏心c的距离补偿研磨后的缝隙也能使其完全密封；通过调节蝶板与蝶板架之间的间隙改变偏心c的距离可完全实现阀体与蝶板的通配，零部件的可更换，密封损坏后的可修复性，对产品的加工精度要求小。

所述的所述的蝶板架5和蝶板3通过多枚固定螺钉51相固接。具体的说，调节螺钉在将偏心c调节到保证产品正反向可靠密封后，固定螺钉51再将蝶板拧紧固定在蝶板架上，防止蝶板自身转动或从蝶板架上脱落，使蝶板和蝶板架保持刚性连接，所述的固定螺钉51到蝶板架5中心的距离大于调节装置6到蝶板架5中心的距离。这样的结构可以使蝶板架与蝶板连接的刚性更好，更好的传递蝶板和阀杆之间的力和力矩。固定螺钉、调节螺钉采用不锈钢，保证产品能可靠的实现调节。

所述的蝶板架5和阀杆2之间是通过4根圆锥销紧配合的刚性连接（见图2），这样有利于阀杆将力或力矩传递到蝶板架上，进而传递到蝶板密封面上，通过阀杆的转动灵活的来控制阀板的开关动作。

所述的蝶板3为整体偏心圆锥台形，偏心圆锥台的侧表面通过堆焊或喷焊耐磨材料形成蝶板密封锥面311，所述的蝶板密封锥面311与阀体金属密封面11形成所述的阀门密封副31。具体的说，可以堆焊耐磨、耐腐蚀、耐高温材料或者硬质合金用作密封面，由于蝶板密封锥面311是堆焊或喷焊高硬度的耐磨、耐腐蚀的合金，使得的密封面在介质中耐冲刷，而且也不易损坏，增加了产品的使用寿命，由于该阀密封面损坏后还有很好的修复性，使得阀门的性价比高，具有广泛的市场前景。

所述的蝶板架5上设有通孔52，所述的蝶板3上设有凸台32，所述的凸台32设于蝶板架5的通孔52内且凸台32的外壁与通孔52内壁相定位配合。蝶板上的凸台的作用是蝶板与蝶板架的安装定位作用，调节蝶板与蝶板架之间的缝隙时的起导向作用，蝶板凸台也是对蝶板强度的加强，这样的结构可以使得蝶板稳固可靠，不变形。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (3)

1.一种全金属双向硬密封可调偏心蝶阀，包括阀体（1）、阀杆（2）和蝶板（3），所述的阀体（1）内设有供介质流通的介质通道（4），所述的蝶板（3）和阀杆 （2）均设于阀体（1）内，其特征在于:还包括蝶板架（5），所述的阀杆（2）套设于蝶板架（5）上且与蝶板架（5）联动连接，所述的蝶板（3）固定于蝶板架（5）上,所述的蝶板（3）具有与阀体（1）相密封的第一位置和阀杆（2）转动后蝶板（3）绕蝶板（3）回转中心旋转使得介质通道（4）内介质流通的第二位置，蝶板（3）上的蝶板密封锥面（311）与阀体（1）上的阀体金属密封面（11）相密封形成阀门密封副（31），蝶板密封锥面（311）与阀杆（2）偏心设置，所述阀体（1）介质通道（4）的中心线与阀杆中心线（21）偏心设置，蝶板密封锥面(311)轴向与阀体（1）介质通道（4）的中心线之间设有偏心角a，所述的蝶板架（5）上设有调节蝶板密封锥面（311）与阀杆（2）距离的调节装置（6），所述的调节装置（6）为调节螺钉（61），所述的调节螺钉（61）穿过蝶板架（5）与蝶板（3）相抵，所述的调节螺钉（61）有多枚，所述多枚调节螺钉（61）周向均布于蝶板架（5）上，所述的蝶板架（5）和蝶板（3）通过多枚固定螺钉（51）相固接，所述的固定螺钉（51）到蝶板架（5）中心的距离大于调节装置（6）到蝶板架（5）中心的距离。

2.根据权利要求1所述的全金属双向硬密封可调偏心蝶阀，其特征在于所述的蝶板（3）为整体偏心圆锥台形，偏心圆锥台的侧表面通过堆焊或喷焊耐磨材料形成蝶板密封锥面（311），所述的蝶板密封锥面（311）与阀体金属密封面（11）形成所述的阀门密封副(31)。

3.根据权利要求1所述的全金属双向硬密封可调偏心蝶阀，其特征在于所述的蝶板架（5）上设有通孔（52），所述的蝶板（3）上设有凸台（32），所述的凸台（32）设于蝶板架（5）的通孔（52）内且凸台（32）的外壁与通孔（52）内壁定位配合。