活动阀座双向密封的短系列凸耳式高温三偏心蝶阀

摘要

本实用新型公开了一种活动阀座双向密封的短系列凸耳式高温三偏心蝶阀，涉及阀门领域，包括阀体、活动阀座、蝶板和阀杆，阀杆穿设在阀体内，阀杆与阀体之间填充填料；蝶板锁紧固定在上轴套与下轴套之间的阀杆上，蝶板密封圈固定在蝶板上，蝶板密封圈与活动阀座之间通过锥形面密封；活动阀座固定在阀体上，活动阀座上设置阀座第一密封圈和第二密封圈。本实用新型的有益效果为：介质无论从正向侧或反向侧进入，正向侧或反向侧压力高，均能够保证三偏心蝶阀的可靠双向密封，同时蝶板密封圈可以全金属密封或多层次密封圈，使阀门能适应高温环境，填料受力均匀无外漏。

说明书

技术领域

本实用新型涉及阀门的领域，具体涉及一种活动阀座双向密封的短系列凸耳式高温三偏心蝶阀。

背景技术

蝶阀因其结构简单、启闭快速、结构短小、价格低在阀门市场得到广泛的推广应用。目前市场上常见的蝶阀产品主要由阀体、阀杆、蝶板、传动机构组成，阀体上设有与蝶板密封面相互配合的阀座密封面，该阀座密封面有硬密封和软密封两种结构形式。为了降低启闭扭矩，提高密封比压，蝶阀的阀体、阀杆、蝶板之间一般采用三偏心结构。三偏心蝶阀指的是阀杆轴心同时偏离蝶板中心及本体中心，且阀座回转轴线与阀体通道轴线有一定角度的阀门。目前三偏心蝶阀被广泛用于介质温度≤425℃的冶金、电力、石油化工、以及给排水和市政建设等工业管道上，作调节流量和载断流体使用。

现有的三偏心蝶阀往往只具有单向密封效果，介质从相反的方向进入，即当阀门有反向需求时，介质压力使密封圈与阀座很容易脱开，从而使三偏心蝶阀在双向密封方面难以达到密封要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种活动阀座双向密封的短系列凸耳式高温三偏心蝶阀，阀体采用凸耳式、短系列结构，短系列比长系列要节省材料，实现双向密封的效果，保证介质双向进入。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种活动阀座双向密封的短系列凸耳式高温三偏心蝶阀，包括阀体、活动阀座、蝶板和阀杆，所述阀体的流道两端分别为正向侧和反向侧，由涡轮驱动的阀杆穿设在阀体内，所述阀杆顶部的外壁与阀体的内壁之间填充有填料，填料顶部通过填料压板压紧密封，用于支撑填料的上轴套套装在阀杆上部，阀杆下部套设下轴套；所述蝶板锁紧固定在上轴套与下轴套之间的阀杆上，阀杆带动蝶板旋转，从而控制阀体流道的开启或关闭；蝶板密封圈通过蝶板压板及蝶板螺钉压紧固定在蝶板上，蝶板密封圈与所述活动阀座之间通过锥形面接触密封；活动阀座通过阀座压板及阀座螺钉锁紧固定在阀体上，活动阀座朝向阀体的一侧设置阀座第一密封圈，阀座第一密封圈与阀体配合定位，活动阀座朝向阀座压板的一侧设置阀座第二密封圈，阀座第二密封圈与阀座压板配合定位。

作为进一步的技术方案，所述填料压板下方设置填料压套，用于压紧填料，填料压板与填料压套之间通过球面接触密封，填料压套套设在阀杆上；所述填料压板为圆形，沿其圆周均布有三个通孔，三个通孔之间的连线成三角形；所述阀体的上表面与通孔相对应位置处开设盲孔，填料螺柱贯穿通孔并伸入盲孔中，从而将填料压板与阀体压紧。填料螺柱通过填料螺母22及弹簧垫圈23与填料压板18锁紧。

作为进一步的技术方案，所述填料底部通过填料座圈支撑在上轴套上。

作为进一步的技术方案，所述驱动装置为涡轮，涡轮连接驱动阀杆，在涡轮下方设置有支架，支架与所述阀体法兰连接。优选地，所述支架采用灯笼形的半包围结构。

作为进一步的技术方案，所述阀体上开设第一凹槽，用于嵌入安装阀座第一密封圈；阀座压板上开设第二凹槽，用于嵌入安装阀座第二密封圈。

作为进一步的技术方案，所述阀座第一密封圈采用斜面密封圈，所述活动阀座上对应设置有斜面台阶，用于配合所述斜面密封圈进行密封。

作为进一步的技术方案，所述阀座第二密封圈采用平面或斜面密封圈，所述活动阀座上对应设置有平面或斜面台阶，用于配合所述平面或斜面密封圈进行密封。其中，小口径蝶阀为平面台阶，装入平面阀座密封圈，大口径蝶阀为斜面台阶，装入斜面阀座密封圈。

作为进一步的技术方案，阀座第一密封圈和阀座第二密封圈均采用柔性弹性件，有一定压缩量，可补偿蝶阀装配与加工存在间隙。

作为进一步的技术方案，所述蝶板上依次设置二级台阶，其中，第一级台阶用于安装蝶板压板，第二级台阶上开设密封凹槽用于置入蝶板密封垫，蝶板通过蝶板密封垫与蝶板密封圈接触密封。蝶板密封圈为全金属密封圈或多层次密封圈。

作为进一步的技术方案，所述蝶板的一端通过平键与阀杆连接固定，蝶板的另一端通过紧定螺钉及蝶板螺钉与阀杆锁紧固定。

作为进一步的技术方案，所述下轴套及阀杆底部通过止推垫与阀体底部定位，阀体下表面通过底盖螺钉固装有底盖，底盖与阀体之间设置底盖密封垫。

本实用新型的有益效果为：介质无论从正向侧或反向侧进入，正向侧或反向侧压力高，均能够保证三偏心蝶阀的可靠双向密封，同时蝶板密封圈可以全金属密封或多层次密封圈，使阀门能适应高温环境，填料受力均匀无外漏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构爆炸图。

图3为图1中C区域的局部放大示意图。

图4为本实用新型中填料压板的结构示意图。

图5为图1中D区域的局部放大示意图。

图6为图5中E区域的局部放大示意图(阀体为小口径)。

图7为图5中E区域的局部放大示意图(阀体为大口径)。

图8为本实用新型中采用全金属密封圈的蝶板密封圈结构示意图。

图9为本实用新型中采用多层次密封圈的蝶板密封圈结构示意图。

图10为本实用新型中蝶板的结构剖视图。

附图标记说明：正向侧A、反向侧B、底盖1、底盖螺钉2、底盖密封垫3、止推垫4、阀体5、下轴套6、阀座第二密封圈7、平面阀座密封圈7-1、斜面阀座密封圈7-2、阀座第一密封圈8、活动阀座9、蝶板密封圈10、蝶板11、第一级台阶11-1、第二级台阶11-2、密封凹槽11-3、蝶板压板12、蝶板螺钉13、阀座压板14、阀座螺钉15、填料座圈16、填料压套17、填料压板18、蜗轮19、支架20、填料螺柱21、填料螺母22、弹簧垫圈23、填料24、上轴套25、蝶板密封垫26、阀杆27、平键28、紧定螺钉29、蝶板螺钉30、第一凹槽31、第二凹槽32、通孔33、盲孔34。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例：如附图1～10所示，这种活动阀座双向密封的短系列凸耳式高温三偏心蝶阀，包括正向侧A、反向侧B、底盖1、底盖螺钉2、底盖密封垫3、止推垫4、阀体5、下轴套6、阀座第二密封圈7、平面阀座密封圈7-1、斜面阀座密封圈7-2、阀座第一密封圈8、活动阀座9、蝶板密封圈10、蝶板11、第一级台阶11-1、第二级台阶11-2、密封凹槽11-3、蝶板压板12、蝶板螺钉13、阀座压板14、阀座螺钉15、填料座圈16、填料压套17、填料压板 18、蜗轮19、支架20、填料螺柱21、填料螺母22、弹簧垫圈23、填料24、上轴套25、蝶板密封垫26、阀杆27、平键28、紧定螺钉29、蝶板螺钉30、第一凹槽31、第二凹槽32、通孔33和盲孔34。

参考附图1，所述阀体5的流道两端分别为正向侧A(图1中左侧)和反向侧B(图1中右侧)，通过涡轮19驱动的阀杆27贯穿设置在阀体5内。在阀杆27顶部的外壁与阀体5的内壁之间填充有填料24，填料24顶部由填料压板18压紧密封。阀杆27上部收窄，并套装有上轴套25，上轴套25通过填料座圈16支撑在填料24底部；阀杆27下部也收窄，用于套设下轴套6，即阀杆27为中间粗两头细的结构(可减小蝶板11的上下窜动)，且阀杆27结构长度是美标短系列，使得阀体5颈部的最小壁厚满足ASME B16.34的标准。所述蝶板11锁紧固定在上轴套25与下轴套6之间的阀杆27上，阀杆27用来带动蝶板11旋转，从而控制阀体5流道的开启或关闭。如图5所示，蝶板密封圈10通过蝶板压板12及蝶板螺钉13压紧固定在蝶板12上，蝶板密封圈10与所述活动阀座9之间通过锥形面接触密封，活动阀座9 斜置可起到密封补偿作用，参考附图10，活动阀座9的其中一面(图10的下面)活动平置便于调节密封效果。活动阀座9通过阀座压板14及阀座螺钉15锁紧固定在阀体5上，活动阀座9朝向阀体5的一侧(即流道正向侧A)设置阀座第一密封圈8，阀座第一密封圈8与阀体5配合定位，活动阀座9朝向阀座压板14的一侧(即流道反向侧B)设置阀座第二密封圈 7，阀座第二密封圈7与阀座压板14配合定位。

参考附图3、4，所述填料压板18下方设置填料压套17从而压紧填料24，填料压板18与填料压套17之间通过球面接触密封，填料压套17套设在阀杆27上。作为优选的技术方案，所述填料压板18为圆形，沿其圆周均布有三个通孔33，三个通孔33之间的连线成三角形；阀体5的上表面与通孔33相对应位置处开设三个盲孔34，填料螺柱21贯穿通孔33并伸入盲孔34中，从而将填料压板18与阀体5压紧。填料螺柱21通过填料螺母22及弹簧垫圈23 与填料压板18锁紧。

如图1、2所示，所述驱动装置为涡轮19，涡轮19连接驱动阀杆27，在涡轮19下方设置有支架20(支架20的结构可参考图2)，支架20与所述阀体5通过法兰连接。优选地，所述支架20采用灯笼形的半包围结构。

参考附图5、6、7，阀体5上开设第一凹槽31，用于嵌入安装阀座第一密封圈8。阀座第一密封圈8采用斜面密封圈，相应的，在活动阀座9上对应设置有斜面台阶(图6、7中活动阀座9的左侧)，用于配合所述斜面密封圈进行密封。阀座压板14上开设第二凹槽32，用于嵌入安装阀座第二密封圈7。所述阀座第二密封圈7采用平面或斜面密封圈，相应的，在活动阀座9上对应设置有平面(图6中活动阀座9的右侧)或斜面台阶(图7中活动阀座9 的右侧)，用于配合所述平面或斜面密封圈进行密封。其中，对于小口径的蝶阀采用平面台阶，装入平面阀座密封圈7-1；对于大口径的蝶阀采用斜面台阶，装入斜面阀座密封圈7-2。优选地，阀座第一密封圈8和阀座第二密封圈7均采用柔性弹性件，有一定压缩量，可补偿蝶阀装配与加工存在间隙。

如图5所示，在蝶板11上依次设置二级台阶，其中，第一级台阶11-1上通过蝶板螺钉 13螺纹固定有蝶板压板12。在第二级台阶11-2上开设密封凹槽11-3用于置入蝶板密封垫 26，蝶板11通过蝶板密封垫26与蝶板密封圈10接触密封，蝶板密封圈10被压紧固定在第二级台阶11-2与蝶板压板12之间。如图8所示，蝶板密封圈10可采用全金属密封圈，如图 9所示，蝶板密封圈10也可采用多层次密封圈。

参考附图1、2，所述蝶板11的上端通过平键28与阀杆27连接固定，蝶板11的下端通过紧定螺钉29及蝶板螺钉30与阀杆27锁紧固定。所述下轴套6及阀杆27底部通过止推垫 4与阀体5底部定位，阀体5下表面通过底盖螺钉2固装有底盖1，底盖1与阀体5之间设置底盖密封垫3。

本实用新型的工作原理及工作过程：

介质从正向侧A进入时，活动阀座9的外圆与平面以阀座第二密封圈7为主密封，阀座第一密封圈8为辅助密封，活动阀座9的内密封(即活动阀座9与蝶板密封圈10之间)以锥形面密封。当介质从反向侧B进入时，介质推动活动阀座9，活动阀座9上有一个斜面(即图6中左侧)，斜面紧贴阀座第一密封圈8的斜面，活动阀座9外圆与阀座第一密封圈8为主密封，阀座第二密封圈7为辅助密封，活动阀座9内由于阀座第一密封圈8被挤压的作用力，阀座第一密封圈8压缩量补偿存在间隙，活动阀座9的锥面与蝶板密封圈10的锥面随之紧贴，实现双向密封。

如图4所示，填料压板18为圆形，在填料压板18上开设三个带螺纹的通孔33，由于三个通孔33之间的连线成三角形，根据受力原理，三角形具有稳定性，无论三角形上的任意一个顶点受力都将会在对边施加扭力。因此，填料压板18在压紧填料24时受力均匀，不歪不斜，阀杆27不容易卡死。

本实用新型具有双向密封效果，介质无论从正向侧或反向侧进入，相应的正向侧或反向侧压力高，均能够保证三偏心蝶阀的可靠双向密封，同时蝶板密封圈可以全金属密封或多层次密封圈，使阀门能适应高温环境，填料受力均匀无外漏。此外，相较于现有的法兰式三偏心蝶阀，本实用新型采用凸耳式，且结构长度更短，可适用于狭小的空间环境中。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。