專利名稱：角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構的制作方法
技術領域：
角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構技術領域[0001]本實用新型涉及一種角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，是一種用于蝶閥、球閥等角行程(60度、90度)閥門的金屬波紋管密封結構。
背景技術：
[0002]隨著科學技術的飛速發(fā)展，工業(yè)自動化控制水平的不斷提高，由此對過程控制中閥門的可靠性提出了更高的要求。特別是在一些有毒介質(zhì)及易燃易爆等惡劣工況的場合， 閥門的密封性能受到了嚴峻考驗。在現(xiàn)有的密封技術中，用波紋管作為閥桿密封元件的閥門得到了廣泛的應用。但由于金屬波紋管只能承受拉伸力，而不能承載扭矩，因此，目前的應用也局限在閥桿作直線升降運動的閥門。如何將波紋管密封技術合理的運用到徑向旋轉的閥門中，這是該領域內(nèi)需要解決的問題所在。[0003]閥門是一種終端控制元件，主要用于調(diào)節(jié)或切斷壓力管道中流體的流量、壓力、溫度等參數(shù)，以滿足系統(tǒng)控制的需要。在工作過程中，閥芯及閥桿會根據(jù)系統(tǒng)控制的要求而連續(xù)或周期性的產(chǎn)生直線或回轉運動，而閥桿是依靠與石墨或PTFE (聚四氟乙烯)等材質(zhì)制成的填料系統(tǒng)來實現(xiàn)密封的，因此閥門在現(xiàn)場使用過程中常因閥桿運動而產(chǎn)生填料泄漏，影響閥門使用，同時產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染甚至發(fā)生安全事故，特別是在一些有毒、易燃易爆、 貴重介質(zhì)等惡劣工況的場合，由于閥門的密封性能不佳將會產(chǎn)生極其嚴重的安全事故。因此，在閥門領域采用了金屬波紋管密封結構來避免發(fā)生填料泄漏，但由于金屬波紋管只能做伸縮運動，而不能實現(xiàn)轉運動，因此，目前的應用也局限在閥桿作直線升降運動的閥門產(chǎn)品中。如何將波紋管密封技術合理的運用到徑向旋轉的閥門中，這是該領域內(nèi)需要解決的問題所在。[0004]在現(xiàn)有的轉角行程波紋管密封技術中，通常是在下閥桿上加工螺旋導軸槽與上閥桿上的導向銷傳動連接而使球體旋轉來實現(xiàn)啟閉動作，而中閥桿與閥蓋之間僅作軸向直線運動，波紋管也只承受了拉伸力，這種設計需要使用三個閥桿連接并且借助外界的作用力在傳遞的過程中經(jīng)過三次的轉化才可以實現(xiàn)轉角功能。由于間隙的存在，使得閥桿間的運動就存在了誤差。拆卸和維修也很困難。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種具有優(yōu)秀密封性能的角行程閥門用金屬波紋管整體式上蓋密封結構。[0006]按照本實用新型提供的技術方案，一種角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，包括安裝在角行程閥閥體上的端蓋和安裝在端蓋上的閥蓋，特征是在所述閥蓋內(nèi)安裝偏心凸輪軸，偏心凸輪軸下部的軸孔內(nèi)設置有滑動軸承，在所述閥蓋的內(nèi)腔中設置有傾斜式閥桿，在所述傾斜式閥桿上套設金屬波紋管并連接成一體，所述金屬波紋管的一端設置在偏心凸輪軸軸孔中的滑動軸承內(nèi)，所述傾斜式閥桿的一端與金屬波紋管的一端密封， 傾斜式閥桿的另一端設置在端蓋的內(nèi)腔中。[0007]所述偏心凸輪軸下端的軸孔的軸線傾斜設置。[0008]所述傾斜式閥桿由兩段呈傾斜設置并為一整體的閥桿組成，所述傾斜式閥桿與金屬波紋管相配合。[0009]在所述傾斜式閥桿與端蓋之間設置有襯套。[0010]在所述偏心凸輪軸與閥蓋之間設置有導向襯套。[0011]所述偏心凸輪軸與閥蓋之間通過填料函進行密封，填料函由填料壓蓋壓緊，所述填料函由石墨填料或聚四氟乙烯填料與填料墊組成。[0012]在所述端蓋和閥蓋之間設有密封墊片。[0013]本實用新型具有以下優(yōu)點[0014](1)采用模塊化設計，可根據(jù)扭矩大小應用到蝶閥、球閥類不同產(chǎn)品上，應用范圍廣泛；[0015](2)采用黑匣設計技術，金屬波紋管及其轉軸完全密封于上蓋內(nèi)，防止外泄漏；[0016](3)上蓋與閥門連接采用唇焊接術，同時加裝密封墊片，密封更加可靠；[0017](4)采用低摩擦滑動軸承，減少了摩擦力，提高了傳動效率，提高了調(diào)節(jié)精度。


[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖。[0019]圖2為本實用新型的偏心凸輪軸的結構示意圖。[0020]圖3為本實用新型的傾斜式閥桿的結構示意圖。
具體實施方式
[0021]下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。[0022]如圖1 圖3所示角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構包括填料壓蓋 1、填料函2、偏心凸輪軸3、導向襯套4、閥蓋5、滑動軸承6、金屬波紋管7、傾斜式閥桿8、襯套9、密封墊片10、端蓋11、角行程閥閥體12、軸孔13等。[0023]本實用新型包括安裝在角行程閥閥體12上的端蓋11和安裝在端蓋11上的閥蓋 5，在端蓋11和閥蓋5之間設有密封墊片10，在所述閥蓋5上端的軸孔內(nèi)安裝偏心凸輪軸 3，偏心凸輪軸3下部的軸孔13內(nèi)設置有滑動軸承6，在所述閥蓋5的內(nèi)腔中設置有傾斜式閥桿8，在所述傾斜式閥桿8上套設金屬波紋管7并連接成一體，所述金屬波紋管7的一端設置在偏心凸輪軸3軸孔13中的滑動軸承6內(nèi)，所述傾斜式閥桿8的一端與金屬波紋管7 的一端密封，傾斜式閥桿8的另一端設置在端蓋11的內(nèi)腔中；[0024]如圖2所示，所述偏心凸輪軸3下端的軸孔13的軸線傾斜設置，可以平穩(wěn)的傳遞扭矩，依靠軸孔13內(nèi)的斜面擠壓，來傳遞摩擦力，繼而使金屬波紋管7受力擺動，偏心凸輪軸3可整體鍛造成型也可壓鑄成型；[0025]如圖3所示，所述傾斜式閥桿8由兩段呈傾斜設置并為一整體的閥桿組成，所述傾斜式閥桿8與金屬波紋管7相配合，加之偏心凸輪軸3傳遞的扭矩，可使金屬波紋管7自由擺動，此結構精度高，受力均勻；[0026]在所述傾斜式閥桿8與端蓋11之間設置有襯套9 ；[0027]在所述偏心凸輪軸3與閥蓋5之間設置有導向襯套4，所述偏心凸輪軸3與閥蓋5之間通過填料函2進行密封，填料函2由填料壓蓋1壓緊，所述填料函2由石墨填料或聚四氟乙烯填料與填料墊組成。[0028]本實用新型的工作原理驅動器將扭矩傳遞給偏心凸輪軸3，使之開始軸向轉動， 在轉動過程中，偏心凸輪軸3的軸孔13中的滑動軸承6受力，再將摩擦力傳遞給金屬波紋管7，當金屬波紋管7受摩擦力擺動時，傾斜式閥桿8也承受力開始轉動，從而帶動角行程閥閥門啟閉。[0029]本實用新型將轉軸做成偏心凸輪軸3，并將閥桿設計成一體傾斜式閥桿8，這樣一來，金屬波紋管7在閥蓋5內(nèi)就有了擺動的空間，更好更有效的將扭矩傳遞，傳遞精確，誤差小，更好的實現(xiàn)了密封功能。[0030]本實用新型還將填料壓蓋1設計成螺紋密封形式，加上填料函2及金屬波紋管7 的雙重密封，本結構很好的實現(xiàn)了閥門零級泄露。在強腐蝕性、劇毒，放射性等稀有特殊介質(zhì)的自動控制系統(tǒng)中可以更安全的使用。本實用新型采用金屬波紋管7與閥蓋偏心凸輪軸 3及傾斜閥桿8固定連接而實現(xiàn)閥桿部位的密封，變現(xiàn)有技術的動密封為靜密封，可徹底消除工藝介質(zhì)從閥桿運動間隙向外泄漏的可能性，很好的彌補了填料密封閥存在的填料老化易泄露及使用效率低和溫差敏感等缺點。
權利要求1.一種角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，包括安裝在角行程閥閥體 (12)上的端蓋(11)和安裝在端蓋(11)上的閥蓋(5)，其特征是在所述閥蓋(5)上端的軸孔內(nèi)安裝偏心凸輪軸(3)，偏心凸輪軸(3)下部的軸孔(13)內(nèi)設置有滑動軸承(6)，在所述閥蓋(5)的內(nèi)腔中設置有傾斜式閥桿(8)，在所述傾斜式閥桿(8)上套設金屬波紋管(7)并連接成一體，所述金屬波紋管(7)的一端設置在偏心凸輪軸(3)軸孔(13)中的滑動軸承(6) 內(nèi)，所述傾斜式閥桿(8)的一端與金屬波紋管(7)的一端密封，傾斜式閥桿(8)的另一端設置在端蓋(11)的內(nèi)腔中。
2.如權利要求1所述的角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，其特征是所述偏心凸輪軸(3)下端的軸孔(13)的軸線傾斜設置。
3.如權利要求1所述的角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，其特征是所述傾斜式閥桿(8)由兩段呈傾斜設置并為一整體的閥桿組成，所述傾斜式閥桿(8)與金屬波紋管(7)相配合。
4.如權利要求1所述的角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，其特征是在所述傾斜式閥桿(8 )與端蓋(11)之間設置有襯套(9 )。
5.如權利要求1所述的角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，其特征是在所述偏心凸輪軸(3)與閥蓋(5)之間設置有導向襯套(4)。
6.如權利要求1所述的角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，其特征是所述偏心凸輪軸(3)與閥蓋(5)之間通過填料函(2)進行密封，填料函(2)由填料壓蓋(1)壓緊，所述填料函(2 )由石墨填料或聚四氟乙烯填料與填料墊組成。
7.如權利要求1所述的角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，其特征是在所述端蓋(11)和閥蓋(5)之間設有密封墊片(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種角行程閥門的金屬波紋管整體式上蓋密封結構，包括安裝在角行程閥閥體上的端蓋和安裝在端蓋上的閥蓋，特征是在所述閥蓋上端的軸孔內(nèi)安裝偏心凸輪軸，偏心凸輪軸下部的軸孔內(nèi)設置有滑動軸承，在所述閥蓋的內(nèi)腔中設置有傾斜式閥桿，在所述傾斜式閥桿上套設金屬波紋管并連接成一體，所述金屬波紋管的一端設置在偏心凸輪軸軸孔中的滑動軸承內(nèi)，所述傾斜式閥桿的一端與金屬波紋管的一端密封，傾斜式閥桿的另一端設置在端蓋的內(nèi)腔中。所述偏心凸輪軸下端的軸孔的軸線傾斜設置。所述傾斜式閥桿由兩段呈傾斜設置并為一整體的閥桿組成。本實用新型可根據(jù)扭矩大小應用到蝶閥、球閥類不同產(chǎn)品上，應用范圍廣泛。
文檔編號F16K41/10GK202284680SQ20112040584
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月22日 優(yōu)先權日2011年10月22日
發(fā)明者史強修, 孫遲月, 沈小堃, 王振華, 陳彥 申請人:無錫智能自控工程有限公司