三偏心硬密封蝶閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三偏心硬密封蝶閥，包括閥體、閥座、閥桿、蝶板和密封圈，所述閥座呈環(huán)形錐面狀，所述閥座的小口徑端靠近閥體通道端口，所述閥桿和所述蝶板固定連接，所述密封圈為金屬密封圈，所述密封圈通過壓圈和緊固螺栓固定在所述蝶板上并用于實現(xiàn)所述閥座與蝶板的密封連接，所述密封圈的外表面呈階梯狀，所述密封圈包括靠近所述壓圈一側(cè)的下周邊和遠離所述壓圈一側(cè)的上周邊，組裝定位后的上周邊與閥座接觸且下周邊與閥座之間具有間隙；本實用新型的三偏心硬密封蝶閥，通過將密封圈的外表面設(shè)計成二級階梯狀，在保證密封圈具有足夠?qū)挾鹊那疤嵯聹p少其與閥座的接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥門啟閉時的操作扭矩。
【專利說明】三偏心硬密封蝶閥【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種蝶閥，特別涉及一種三偏心硬密封蝶閥。
【背景技術(shù)】
[0002]蝶閥是指關(guān)閉件為圓盤形狀的蝶板，蝶板圍繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)來達到開啟或關(guān)閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節(jié)流作用。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，普通蝶閥已經(jīng)滿足不了工業(yè)上的需求，為滿足各種工況要求、蝶閥先后經(jīng)歷了同心、單偏心、雙偏心和三偏心的演變。三偏心蝶閥的閥桿軸心同時偏離蝶板中心及本體中心為兩個偏心，密封副為斜錐面為第三個偏心，其獨特的偏心結(jié)構(gòu)使其具有越關(guān)越緊的密封性能，因此此類閥的密封性能可靠。三偏心蝶閥主要應(yīng)用于石油化工、海水淡化、醫(yī)療器械、冶金、電力、核能等領(lǐng)域。國內(nèi)外三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)成熟，對要求應(yīng)用于高溫高壓等復(fù)雜工況的三偏心蝶閥產(chǎn)品越來越多，對閥門的泄漏等級要求也越來越高，因此閥門零部件加工精度以及其他外部因素直接或間接地影響閥門的性能，在此基礎(chǔ)上閥門結(jié)構(gòu)的優(yōu)化更能提高閥門的性能、降低生產(chǎn)成本。
[0003]硬密封蝶閥的密封副的兩側(cè)均是金屬材料或較硬的其它材料。在三偏心硬密封蝶閥設(shè)計制造中，密封圈的強度直接限制了閥門最大允許壓差，閥門閥座與密封圈的配合程度直接影響閥門泄漏等級，閥桿與蝶板的連接結(jié)構(gòu)影響了閥門加工裝配工藝以及在實際工況中啟閉閥門的安全程度。現(xiàn)有的三偏心硬密封蝶閥，其密封圈外表面為空間上的一個圓錐外表面的一部分，整個圓臺表面與閥座相接觸，接觸面形成一圓錐形狀，因此具有較好的強度，防泄漏效果顯著，在開啟和關(guān)閉過程中不容易磨損，具有較長的使用壽命。但是，這種結(jié)構(gòu)的密封圈彈性較差，密封圈與閥座之間屬于壓力強制密封，所以當(dāng)閥門啟閉時的操作扭矩較大，不便于操作。
[0004]因此，有必要對現(xiàn)有的三偏心硬密封蝶閥進行改進，其密封圈的外表面與閥座之間并非整體接觸，在保證泄漏效果的基礎(chǔ)上減少接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥門啟閉時的操作扭矩，使操作簡便。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種三偏心硬密封蝶閥，其密封圈的外表面與閥座之間并非整體接觸，在保證泄漏效果的基礎(chǔ)上減少接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥門啟閉時的操作扭矩，使操作簡便。
[0006]本實用新型的一種三偏心硬密封蝶閥，包括閥體、閥座、閥桿、蝶板和密封圈,所述閥座呈環(huán)形錐面狀，所述閥座的小口徑端靠近閥體通道端口，所述閥桿和所述蝶板固定連接，所述密封圈為金屬密封圈，所述密封圈通過壓圈和緊固螺栓固定在所述蝶板上并用于實現(xiàn)所述閥座與蝶板的密封連接，所述密封圈的外表面呈階梯狀，所述密封圈包括靠近所述壓圈一側(cè)的下周邊和遠離所述壓圈一側(cè)的上周邊，組裝定位后的所述上周邊與所述閥座接觸且所述下周邊與所述閥座之間具有間隙。[0007]進一步，所述密封圈的外表面呈二級階梯狀。
[0008]進一步，所述閥座與所述閥體一體成型。
[0009]進一步，所述蝶板朝向所述閥體通道端口 一面的邊沿上設(shè)有上肩臺和下肩臺，所述密封圈套裝在所述上肩臺，所述壓圈套裝在所述下肩臺并與所述密封圈形成面接觸，所述壓緊螺栓通過所述壓圈及所述蝶板上的固定孔將所述壓圈和密封圈固定在所述蝶板的外邊沿。
[0010]進一步，所述下周邊與所述閥座之間的間隙均勻。
[0011]進一步，所述上肩臺的寬度為所述蝶板寬度的1/4-1/3。
[0012]進一步，所述上周邊與所述下周邊的寬度比為1:1-2。
[0013]進一步，所述閥桿和所述蝶板通過軸銷固定連接，所述軸銷分別設(shè)置在所述閥桿中心線左、右兩側(cè)。
[0014]進一步，所述軸銷鉆穿所述閥桿邊緣。
[0015]進一步，所述軸銷分別設(shè)置在所述蝶板徑向中心線上、下兩側(cè)。
[0016]本實用新型的有益效果:本實用新型的三偏心硬密封蝶閥，通過將密封圈的外表面設(shè)計成階梯狀，在保證密封圈具有足夠?qū)挾鹊那疤嵯聹p少其與閥座的接觸面積，使密封圈易于擠壓變形，以減小閥門啟閉時的操作扭矩；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，具有很強的實用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述:
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1中A處放大圖；
[0020]圖3為圖1的N向視圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中A處放大圖，圖3為圖1的N向視圖，如圖所示:本實用新型的三偏心硬密封蝶閥，包括閥體1、閥座、閥桿2、蝶板3和密封圈4，所述閥座呈環(huán)形錐面狀，所述閥座的小口徑端靠近閥體通道端口，所述閥桿2和所述蝶板3固定連接,所述密封圈4為金屬密封圈,所述密封圈4通過壓圈5和緊固螺栓6固定在所述蝶板3上并用于實現(xiàn)所述閥座與蝶板3的密封連接，所述密封圈4的外表面呈階梯狀，所述密封圈4包括靠近所述壓圈5 —側(cè)的下周邊41和遠離所述壓圈5 —側(cè)的上周邊42，組裝定位后的所述上周邊42與所述閥座接觸且所述下周邊41與所述閥座之間具有間隙7 ;閥體通道端口為圖1中閥體I左側(cè)，即閥體通道遠離閥桿2的一側(cè)；閥座與密封圈4形成接觸面達到密封效果，因此二者的形狀呈對應(yīng)關(guān)系；密封圈4的外表面設(shè)計成階梯狀，即其外表面由位于不同平面的下周邊41和上周邊42組成，上周邊42與閥座形成圓錐形狀密封面，下周邊41則與閥座之間存在空隙；當(dāng)然，下周邊41還可以包括多個不同平面的周邊；這一結(jié)構(gòu)能在保證密封圈4具有足夠?qū)挾鹊那疤嵯聹p少其與閥座的接觸面積，使密封圈4易于擠壓變形，以減小閥門啟閉時的操作扭矩。
[0022]本實施例中，所述密封圈4的外表面呈二級階梯狀；二級階梯結(jié)構(gòu)既能實現(xiàn)密封效果，也能簡化密封圈4的生產(chǎn)工藝；當(dāng)然，密封圈4的二級階梯狀外表面均為與閥座的環(huán)形錐面對應(yīng)的錐面。
[0023]本實施例中，所述閥座與所述閥體I 一體成型；閥座與閥體I為一整體，能減少連接結(jié)構(gòu)所造成的泄漏空間；密封圈4采用金屬硬質(zhì)材料制成，配合同樣是金屬硬質(zhì)材料的閥座，使本三偏心硬密封蝶閥形成硬密封結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)高溫、高壓及腐蝕等環(huán)境。
[0024]本實施例中，所述蝶板2朝向所述閥體通道端口 一面的邊沿上設(shè)有上肩臺31和下肩臺32，所述密封圈4套裝在所述上肩臺31，所述壓圈5套裝在所述下肩臺32并與所述密封圈4形成面接觸，所述壓緊螺栓6通過所述壓圈5及所述蝶板3上的固定孔將所述壓圈5和密封圈4固定在所述蝶板3的外邊沿；上肩臺31和下肩臺32均為垂直階梯狀；為進一步防止流體泄漏，在密封圈4套裝在上肩臺31之前還須套裝一層墊片；密封圈4的整體寬度略大于上肩臺31的底部寬度，在逐漸擰緊壓緊螺栓6的過程中壓圈5能對密封圈4產(chǎn)生橫向擠壓使其發(fā)生彈性變形，產(chǎn)生預(yù)緊力。
[0025]本實施例中，所述下周邊52與所述閥座之間的間隙7均勻，即下周邊52與閥座之間的距離始終相同；使密封圈4周邊應(yīng)力和變形均勻一致，獲得優(yōu)良的密封效果。
[0026]本實施例中，所述上肩臺31的寬度為所述蝶板3寬度的1/4，下肩臺32的寬度則為蝶板3寬度的1/2。
[0027]本實施例中，所述上周邊42與所述下周邊41的寬度比為1:1 ;此處的寬度為厚度；即密封圈4的外表面中約一半面積與閥座形成密封面，另外的則形成空隙；保證密封圈4具有足夠的寬度以保證本蝶閥所能允許的高壓差；同時密封圈4與閥座形成足夠合適大小的密封面，既易于擠壓變形，又易于達到更高密封泄露等級要求。
[0028]本實施例中，所述閥桿2和所述蝶板3通過軸銷8固定連接，所述軸銷8分別設(shè)置在所述閥桿中心線2a左、右兩側(cè)；本蝶閥的閥桿2為整體式閥桿，軸銷8的偏置結(jié)構(gòu)能分散使用時閥桿2、蝶板3承受的應(yīng)力。
[0029]本實施例中，所述軸銷8鉆穿所述閥桿2邊緣；蝶板3在旋轉(zhuǎn)過程中仍能保證一定較好的強度，軸銷8與閥桿2的剪切面增大，有利于軸銷8的強度提高。
[0030]本實施例中，所述軸銷8分別設(shè)置在所述蝶板徑向中心線3a上、下兩側(cè)；避免鉆孔結(jié)構(gòu)集中而使閥桿2的強度降低。
[0031]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種三偏心硬密封蝶閥，包括閥體(I)、閥座、閥桿(2 )、蝶板(3 )和密封圈(4 )，所述閥座呈環(huán)形錐面狀，所述閥座的小口徑端靠近閥體通道端口，所述閥桿(2)和所述蝶板(3)固定連接，所述密封圈(4)為金屬密封圈，所述密封圈(4)通過壓圈(5)和緊固螺栓(6)固定在所述蝶板(3)上并用于實現(xiàn)所述閥座與蝶板(3)的密封連接，其特征在于:所述密封圈(4)的外表面呈階梯狀，所述密封圈(4)包括靠近所述壓圈(5)—側(cè)的下周邊(41)和遠離所述壓圈(5 ) —側(cè)的上周邊(42 )，組裝定位后的所述上周邊(42 )與所述閥座接觸且所述下周邊(41)與所述閥座之間具有間隙(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述密封圈(4)的外表面呈二級階梯狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述閥座與所述閥體(I)一體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述蝶板(2)朝向所述閥體通道端口一面的邊沿上設(shè)有上肩臺(31)和下肩臺(32)，所述密封圈(4)套裝在所述上肩臺(31)，所述壓圈(5)套裝在所述下肩臺(32)并與所述密封圈(4)形成面接觸，所述壓緊螺栓(6 )通過所述壓圈(5 )及所述蝶板(3 )上的固定孔將所述壓圈(5 )和密封圈(4 )固定在所述蝶板(3)的外邊沿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述下周邊(52)與所述閥座之間的間隙(7)均勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述上肩臺(31)的寬度為所述蝶板(3)寬度的1/4-1/3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述上周邊(42)與所述下周邊(41)的寬度比為1:1-2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述閥桿(2)和所述蝶板(3)通過軸銷(8)固定連接，所述軸銷(8)分別設(shè)置在所述閥桿中心線(2a)左、右兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述軸銷(8)鉆穿所述閥桿(2)邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三偏心硬密封蝶閥，其特征在于:所述軸銷(8)分別設(shè)置在所述蝶板徑向中心線(3a)上、下兩側(cè)。
【文檔編號】F16K1/226GK203532783SQ201320628026
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】周位偉, 郭志權(quán), 蔣永兵 申請人:重慶川儀調(diào)節(jié)閥有限公司