一種三桿式切換蝶閥的制作方法
【專利摘要】一種三桿式切換蝶閥，它主要由主閥部分和驅(qū)動(dòng)部分組成，所述的主閥部分包括一內(nèi)設(shè)有閥座的閥體，所述的閥座上通過(guò)密封圈安置有可開(kāi)閉的閥瓣，該閥瓣通過(guò)一組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著一根閥桿，閥桿的外端相連著所述的驅(qū)動(dòng)部分；所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由固定桿、從動(dòng)桿和主動(dòng)桿組成，所述主動(dòng)桿的一端連接在可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的閥桿上，另一端用銷軸鉸接在閥瓣背面中間的桿座上，所述的桿座上還鉸接有兩根從動(dòng)桿，該從動(dòng)桿的端部鉸接在一固定于閥體上的固定桿，并使主動(dòng)桿在閥桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下，閥瓣離開(kāi)閥座時(shí)，從動(dòng)桿將以固定桿的連接支點(diǎn)作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一由主動(dòng)桿、桿座、從動(dòng)桿和固定桿構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)；它具有結(jié)構(gòu)合理，使用方便、可靠，啟閉過(guò)程中閥瓣與閥座密封面無(wú)摩擦，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種三桿式切換蝶閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種三桿式切換蝶閥，屬于開(kāi)閉用的開(kāi)關(guān)閥【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，通用的蝶閥結(jié)構(gòu)存在密封面容易磨損，壽命受限，無(wú)法滿足大型設(shè)備長(zhǎng)期免維護(hù)運(yùn)行要求等缺陷；由于其氣閉力矩范圍較大，很難實(shí)現(xiàn)最大開(kāi)啟壓差保護(hù)，無(wú)法用于工藝參數(shù)要求閥門最大開(kāi)啟壓差可調(diào)的場(chǎng)合。同時(shí)，相比較通用閥門采用的四連桿閥門結(jié)構(gòu)，采用的是短桿式結(jié)構(gòu)，其有以下缺點(diǎn):1、閥門從全閉到全開(kāi)，主閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度偏大，影響了閥門的開(kāi)啟速度；2、主閥桿位于管道通徑內(nèi)，閥門的流通能力??；閥門開(kāi)啟時(shí)介質(zhì)對(duì)主閥桿直接沖刷，介質(zhì)中的不潔凈物質(zhì)容易粘在轉(zhuǎn)軸上，影響了閥門的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，使用方便、可靠，啟閉過(guò)程中閥瓣與閥座密封面無(wú)摩擦，壽命長(zhǎng)，適用于要經(jīng)常啟閉場(chǎng)合的三桿式切換蝶閥。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，所述的三桿式切換蝶閥，它主要由主閥部分和驅(qū)動(dòng)部分組成，所述的主閥部分包括一內(nèi)設(shè)有閥座的閥體，所述的閥座上通過(guò)密封圈安置有可開(kāi)閉的閥瓣，該閥瓣通過(guò)一組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著一根閥桿，閥桿的外端相連著所述的驅(qū)動(dòng)部分。
[0005]所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由固定桿、從動(dòng)桿和主動(dòng)桿組成，所述主動(dòng)桿的一端連接在可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的閥桿上，另一端用銷軸鉸接在閥瓣背面中間的桿座上，所述的桿座上還鉸接有兩根從動(dòng)桿，該從動(dòng)桿的端部鉸接在一固定于閥體上的固定桿，并使主動(dòng)桿在閥桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下，閥瓣離開(kāi)閥座時(shí)，從動(dòng)桿將以固定桿的連接支點(diǎn)作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一由主動(dòng)桿、桿座、從動(dòng)桿和固定桿構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)。
[0006]所述的從動(dòng)桿有兩根，其中的一端部分別通過(guò)Du軸承鉸接在桿座的兩側(cè)邊，另一端部也分別通過(guò)Du軸承鉸接在兩根分別固定于閥體上的固定桿端部上；所述的主動(dòng)桿與桿座之間的鉸接處還設(shè)置有一 Du軸承；所述閥瓣的密封面采用堆焊不銹鋼材料制成，并與之配套的閥座有采用碳素纖維盤根的密封圈。
[0007]所述的主動(dòng)桿一端通過(guò)軸套和鍵與閥桿固定連接，所述閥桿的外端相連有由雙作用氣缸、氣缸推桿、力臂組成的驅(qū)動(dòng)部分；其中雙作用氣缸的氣缸推桿通過(guò)銷軸與力臂的一端部鉸接，所述力臂的另一端部通過(guò)軸套和鍵與所述閥桿的外端部固定連接。
[0008]所述的氣缸推桿通過(guò)銷軸連接在力臂一端部的縱向連接槽中，并構(gòu)成一可調(diào)式力臂，在該可調(diào)式力臂的端部縱向?qū)χv向連接槽設(shè)置有一可調(diào)節(jié)氣缸推桿在力臂端部連接位置的鎖定調(diào)節(jié)螺釘。
[0009]所述的氣缸推桿與雙作用氣缸內(nèi)的活塞相連，所述雙作用氣缸由連接銷固定在罩殼上，并可以繞著罩殼轉(zhuǎn)動(dòng)；所述罩殼上設(shè)置有用于力臂運(yùn)動(dòng)位置限定的限位塊。[0010]雙作用氣缸在正向氣源作用下，氣缸推桿作用于調(diào)節(jié)設(shè)定好的力臂上，由鍵A傳遞力矩給閥桿，帶動(dòng)閥桿做正向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。力臂運(yùn)動(dòng)到罩殼上的限位塊位置，開(kāi)啟過(guò)程結(jié)束，相應(yīng)的閥瓣也達(dá)到全開(kāi)位置。當(dāng)反向氣源作用在雙作用氣缸另一側(cè)時(shí)，氣缸推桿回縮，拉動(dòng)力臂做反向運(yùn)動(dòng)，閥桿也做反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)主閥部分中的主動(dòng)桿做反向運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的從動(dòng)桿也反向運(yùn)動(dòng)，在主動(dòng)桿和從動(dòng)桿共同作用下，帶動(dòng)閥瓣反向回轉(zhuǎn)并平移到閥座密封面上，關(guān)閉過(guò)程結(jié)束。
[0011]本發(fā)明由驅(qū)動(dòng)部分提供啟閉力矩，主閥部分在驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)行閥瓣的啟閉運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)閥瓣與閥座啟閉過(guò)程中無(wú)任何摩擦，延長(zhǎng)壽命；主閥閥瓣受背壓作用，壓力越高，閥瓣密封越可靠；閥瓣是受背壓作用，閥門打開(kāi)時(shí)，要克服閥瓣上所承受的背壓，背壓越大，閥門無(wú)法開(kāi)啟，利用該特點(diǎn)，可以進(jìn)行閥門最大開(kāi)啟壓差設(shè)置；它具有結(jié)構(gòu)合理，使用方便、可靠，啟閉過(guò)程中閥瓣與閥座密封面無(wú)摩擦，壽命長(zhǎng)，適用于要經(jīng)常啟閉場(chǎng)合等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明所述主閥部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是圖2中所示A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是圖4中所示B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:圖1所示，本發(fā)明主要由主閥部分I和驅(qū)動(dòng)部分2組成，所述的主閥部分I包括一內(nèi)設(shè)有閥座3的閥體4，所述的閥座3上通過(guò)密封圈5安置有可開(kāi)閉的閥瓣6，該閥瓣6通過(guò)一組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著一根閥桿7，閥桿7的外端相連著所述的驅(qū)動(dòng)部分2，見(jiàn)圖2-3所示。
[0018]圖中所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由固定桿8、從動(dòng)桿9和主動(dòng)桿10組成，所述主動(dòng)桿10的一端連接在可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的閥桿7上，另一端用銷軸11鉸接在閥瓣6背面中間的桿座12上，所述的桿座12上還鉸接有兩根從動(dòng)桿9，該從動(dòng)桿9的端部鉸接在一固定于閥體4上的固定桿8，并使主動(dòng)桿10在閥桿7旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下，閥瓣6離開(kāi)閥座3時(shí)，從動(dòng)桿9將以固定桿8的連接支點(diǎn)作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一由主動(dòng)桿10、桿座12、從動(dòng)桿9和固定桿8構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)。
[0019]本發(fā)明所述的從動(dòng)桿9有兩根，其中的一端部分別通過(guò)Du軸承13對(duì)稱鉸接在桿座12的兩側(cè)邊，另一端部也分別通過(guò)Du軸承14鉸接在兩根分別固定于閥體4上的固定桿8端部上；所述的主動(dòng)桿10與桿座12之間的鉸接處還設(shè)置有一 Du軸承15。
[0020]所述的主動(dòng)桿10 —端通過(guò)軸套16和鍵17與閥桿7固定連接，所述閥桿7的外端相連有由雙作用氣缸18、氣缸推桿19、力臂20組成的驅(qū)動(dòng)部分2，見(jiàn)圖4-5所示；其中雙作用氣缸18上包括有正向氣源進(jìn)口 21、反向氣源進(jìn)口 22以及內(nèi)部的活塞，其中活塞與氣缸推桿19固定連接，而氣缸推桿19通過(guò)銷軸與力臂20的一端部鉸接，所述力臂20的另一端部通過(guò)軸套25和鍵26與所述閥桿7的外端部固定連接。[0021]圖中所示，所述的氣缸推桿19通過(guò)銷軸連接在力臂20 —端部的縱向連接槽27中，并構(gòu)成一可調(diào)式力臂，在該可調(diào)式力臂20的端部縱向?qū)χv向連接槽27設(shè)置有一可調(diào)節(jié)氣缸推桿在力臂端部連接位置的鎖定調(diào)節(jié)螺釘28。
[0022]本發(fā)明所述雙作用氣缸18由連接銷固定在罩殼29上，并可以繞著罩殼29轉(zhuǎn)動(dòng)；所述罩殼29上設(shè)置有用于力臂20運(yùn)動(dòng)位置限定的限位塊30。
[0023]本發(fā)明采用Du軸承在桿件旋轉(zhuǎn)時(shí)起到自潤(rùn)滑作用，銷軸用于桿件之間的連接，并用固定螺釘加以固定。閥桿7在驅(qū)動(dòng)部分2的作用下，進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)軸套16和鍵17帶動(dòng)主動(dòng)桿10做繞著閥桿7做一定角度內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，從動(dòng)桿9在主動(dòng)桿10的旋轉(zhuǎn)下，繞著固定桿8的連接支點(diǎn)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而閥瓣6在主動(dòng)桿10和從動(dòng)桿9兩桿共同作用下，先離開(kāi)閥座3平移一小位移，再進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，完成閥瓣6的整個(gè)啟閉過(guò)程。實(shí)現(xiàn)閥門啟閉無(wú)摩擦特點(diǎn)。
[0024]本發(fā)明還采用軟密封結(jié)構(gòu):密封圈5采用碳素纖維盤根、閥瓣6的密封面采用堆焊不銹鋼材料。
[0025]圖1所示，本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)部分2通過(guò)閥桿7安裝在主閥部分I的側(cè)面，它提供啟閉力矩，主閥部分在驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)行閥瓣的啟閉運(yùn)動(dòng)。所述的主閥部分采用三桿式傳動(dòng)方式進(jìn)行閥瓣啟閉運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)閥瓣與閥座啟閉過(guò)程中無(wú)任何摩擦，延長(zhǎng)壽命；主閥閥瓣受背壓作用，壓力越高，閥瓣密封越可靠；閥瓣是受背壓作用，閥門打開(kāi)時(shí)，要克服閥瓣上所承受的背壓，背壓越大，閥門無(wú)法開(kāi)啟，利用該特點(diǎn)，可以進(jìn)行閥門最大開(kāi)啟壓差設(shè)置。
[0026]所述的三桿式切換蝶閥，驅(qū)動(dòng)部分的力臂可調(diào)，從而進(jìn)行閥門的最大開(kāi)啟壓差設(shè)定。
[0027]所述的主閥部分，閥桿位于閥體的頂部，位于閥體通徑之外，避免了閥門開(kāi)啟時(shí)介質(zhì)對(duì)閥桿的直接沖刷，這樣既增大了閥門的流通能力，同時(shí)可以防止介質(zhì)中的不潔凈物質(zhì)粘在轉(zhuǎn)軸上，提高了閥門的使用壽命，能適應(yīng)各種惡劣工況要求；同時(shí)這種結(jié)構(gòu)保證了閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)更小的角度就能使閥門全開(kāi)，減小了閥門啟閉的時(shí)間。
[0028]本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)最大開(kāi)啟壓差保護(hù)，可以在低于設(shè)定壓差下閥門才可以打開(kāi)，可以有效防止高壓差下打開(kāi)閥門，影響特定工藝要求，比如空分中的分子篩吸附系統(tǒng)，如果在高壓差下打開(kāi)，會(huì)造成分子篩沖床事故。
【權(quán)利要求】
1.一種三桿式切換蝶閥，它主要由主閥部分和驅(qū)動(dòng)部分組成，其特征在于所述的主閥部分包括一內(nèi)設(shè)有閥座的閥體，所述的閥座上通過(guò)密封圈安置有可開(kāi)閉的閥瓣，該閥瓣通過(guò)一組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接著一根閥桿，閥桿的外端相連著所述的驅(qū)動(dòng)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三桿式切換蝶閥，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由固定桿、從動(dòng)桿和主動(dòng)桿組成，所述主動(dòng)桿的一端連接在可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的閥桿上，另一端用銷軸鉸接在閥瓣背面中間的桿座上，所述的桿座上還鉸接有兩根從動(dòng)桿，該從動(dòng)桿的端部鉸接在一固定于閥體上的固定桿，并使主動(dòng)桿在閥桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下，閥瓣離開(kāi)閥座時(shí)，從動(dòng)桿將以固定桿的連接支點(diǎn)作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一由主動(dòng)桿、桿座、從動(dòng)桿和固定桿構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三桿式切換蝶閥，其特征在于所述的從動(dòng)桿有兩根，其中的一端部分別通過(guò)Du軸承鉸接在桿座的兩側(cè)邊，另一端部也分別通過(guò)Du軸承鉸接在兩根分別固定于閥體上的固定桿端部上；所述的主動(dòng)桿與桿座之間的鉸接處還設(shè)置有一 Du軸承；所述閥瓣的密封面采用堆焊不銹鋼材料制成，并與之配套的閥座有采用碳素纖維盤根的密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2貨3所述的三桿式切換蝶閥，其特征在于所述的主動(dòng)桿一端通過(guò)軸套和鍵與閥桿固定連接，所述閥桿的外端相連有由雙作用氣缸、氣缸推桿、力臂組成的驅(qū)動(dòng)部分；其中雙作用氣缸的氣缸推桿通過(guò)銷軸與力臂的一端部鉸接，所述力臂的另一端部通過(guò)軸套和鍵與所述閥桿的外端部固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三桿式切換蝶閥，其特征在于所述的氣缸推桿通過(guò)銷軸連接在力臂一端部的縱向連接槽中，并構(gòu)成一可調(diào)式力臂，在該可調(diào)式力臂的端部縱向?qū)χv向連接槽設(shè)置有一可調(diào)節(jié)氣缸推桿在力臂端部連接位置的鎖定調(diào)節(jié)螺釘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三桿式切換蝶閥，其特征在于所述的氣缸推桿與雙作用氣缸內(nèi)的活塞相連，所述雙作用氣缸由連接銷固定在罩殼上，并可以繞著罩殼轉(zhuǎn)動(dòng)；所述罩殼上設(shè)置有用于力臂運(yùn)動(dòng)位置限定的限位塊。
【文檔編號(hào)】F16K31/122GK103821952SQ201410062813
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】金平, 胡赟, 張幼軍 申請(qǐng)人:杭州杭氧工裝泵閥有限公司