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        雙向硬密封蝶閥的制作方法

        作者:未來戰士  來源:www.gd-skr.com  更新時間:2020-08-20 10:30:01  點擊次數:

          本發明屬于閥門領域,尤其是關于一種硬密封蝶閥

        雙向硬密封蝶閥結構示意圖


          背景技術:


          蝶閥具有結構簡單、啟閉方便、制造成本低等特點,廣泛應用于國民經濟各行業的介質輸送管道系統。三偏心蝶閥因密封比壓高,是目前普遍的蝶閥結構設計,其結構包括閥體、閥座、蝶板、閥桿。在高溫、磨損性介質輸送管道上,要求蝶閥具有耐高溫、耐磨損性能,其蝶板與閥座一般采用硬密封配合。目前,硬密封蝶閥的閥座密封面一般采用在閥體通道內直接加工而成,由于閥座密封面為斜錐面結構,加工工藝比較復雜,閥座密封面和蝶板密封面都存在加工誤差,兩者相互配合后密封面之間始終存在配合誤差,導致現有硬密封蝶閥密封性能較差。而且,在使用過程中,閥座密封面與蝶板密封面產生摩擦,造成密封面不可恢復的磨損,導致密封副密封性能下降,產品使用壽命短。


          技術實現要素:


          本發明的目的是針對現有技術存在的問題,提供一種閥座密封面具有柔性恢復功能的,密封性能可靠、產品使用壽命長、耐高溫、耐磨損的雙向硬密封蝶閥。


          本發明的技術方案包括閥體、閥座、蝶板、閥桿,蝶板具有圓錐形金屬密封面;主要是閥座采用柔性自密封閥座,所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環組成,該弧形金屬密封環嵌裝在閥體通道內壁,弧形金屬密封環左端具有左圓弧面,右端具有右圓弧面;左圓弧面頂裝在閥體通道內壁與其第一徑向臺階之間的直角處,右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置;在弧形金屬密封環與閥體通道內壁構成的圓弧腔體內安裝增強環,該增強環與閥體通道內壁的接觸面上設有定位彈簧,增強環朝弧形金屬密封環一側具有圓弧面。


          最好是,所述軸向壓緊裝置壓環、推環、頂環和壓緊螺釘組成,壓環的左端面頂壓在右圓弧面上,推環安裝在壓環與頂環之間的閥體通道內壁,頂環由開口環安裝在閥體通道內壁的第二徑向臺階上,壓緊螺釘均勻設置在頂環圓周平面內,壓緊螺釘頂壓在推環右端面內。


          最好是,推環左端具有較小直徑的環形圓柱體,該環形圓柱體的外圓柱面與閥體通道內壁之間構成環形凹槽,環形圓柱體的外圓柱面具有外圓錐面結構,壓環右端面具有與所述環形凹槽相互配合的圓柱環,該圓柱環的內圓壁具有與所述環形圓柱體的外圓柱面相互配合的內圓錐面;圓柱環的外圓面制有圓周方向的圓弧凸臺,圓柱環的內圓壁與其內側的端平面之間制有第一軸向環形凹口,在圓柱環端平面中間制有第二軸向環形凹口。


          最好是,壓環左端面與弧形金屬密封環右圓弧面頂觸位置內側具有圓弧形壓塊,該圓弧形壓塊圓弧半徑小于弧形金屬密封環圓弧半徑;在圓弧形壓塊與壓環左端面的連接處制有第一徑向凹口,在壓環左端面右側位置的外環面上制有第二徑向凹口。


          最好是,推環環形圓柱端平面內制有與其外圓柱面同心的第三軸向環形凹口。


          最好是,在閥體通道內壁的第一徑向臺階內環處的臺面上制有斜形擋環,在斜形擋環圓周方向均勻制有泄壓槽。


          本發明的優點是閥座采用弧形金屬密封環組成的柔性自密封閥座,利用弧形金屬密封環的彈性蓄能和變形,使其始終與蝶板密封面保持密封配合狀態,能自動補償密封面磨損和溫度變化產生的熱脹冷縮。具有密封性能可靠、產品使用壽命長、耐高溫、耐磨損等特點。


          附圖說明


          圖1是本發明的結構示意圖。


          具體實施方式


          如圖1所示的雙向硬密封蝶閥,包括閥體1、閥座、蝶板2、閥桿,蝶板2具有圓錐形金屬密封面,蝶板2、閥桿、閥體、閥座之間采用三偏心結構;閥座采用柔性自密封閥座,所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環4組成,該弧形金屬密封環4嵌裝在閥體1通道內壁,所述弧形金屬密封環4為一個與閥體1通道同心的金屬環,該金屬環的截面為圓弧形,該圓弧形金屬環的圓弧面與蝶板2密封面相互配合組成密封副,弧形金屬密封環4左端具有左圓弧面,右端具有右圓弧面,即金屬環的截面左右兩端均為圓弧結構;左圓弧面頂裝在閥體1通道內壁與其第一徑向臺階5之間的直角處,右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置,所述軸向壓緊裝置即為從閥體1軸線方向將弧形金屬密封環4壓緊在閥體1通道內壁與第一徑向臺階5之間的直角處,使弧形金屬密封環4的外圓弧面向閥體1通道內凸起與蝶板2密封面壓緊密封,同時,弧形金屬密封環4的左圓弧面與第一徑向臺階5之間構成第一密封線A,弧形金屬密封環4的左圓弧面與閥體1通道內壁之間構成第二密封線B;在弧形金屬密封環4與閥體1通道內壁構成的圓弧腔體內安裝增強環3,該增強環3與閥體1通道內壁的接觸面上設有定位彈簧6,該定位彈簧6的兩端向上卷曲的圓弧彈性頂觸在弧形金屬密封環4的內圓弧面上,增強環3朝弧形金屬密封環4一側具有圓弧面,該圓弧面與弧形金屬密封環4內圓弧面之間的相互位置設置,限制弧形金屬密封環4與蝶板2壓緊密封時的過度變形,防止弧形金屬密封環4產生塑性變形。


          所述軸向壓緊裝置由壓環7、推環8、頂環9和壓緊螺釘10組成,壓環7的左端面頂壓在弧形金屬密封環4的右圓弧面上,該右圓弧面分別與壓環7的左端面和閥體1通道內壁之間構成第三密封線C和第四密封線D,推環8安裝在壓環7與頂環9之間的閥體1通道內壁,頂環9由開口環11安裝在閥體1通道內壁的第二徑向臺階12上,壓緊螺釘10均勻設置在頂環9圓周平面內,壓緊螺釘10端部頂壓在推環8右端面內。當壓緊螺釘10壓緊推環8時,弧形金屬密封環4與閥體1通道及壓環7端面之間構成四道彈性密封線,實現了閥座與閥體1之間的彈性自動壓緊全金屬密封,解決了現有技術閥座與閥體通道之間采用O型橡膠密封圈或石墨密封環影響使用溫度,以及O型橡膠密封圈或石墨密封環磨損影響密封性能的問題。


          推環8左端具有較小直徑的環形圓柱體,該環形圓柱體的外圓柱面與閥體1通道內壁之間構成環形凹槽,環形圓柱體的外圓柱面具有外圓錐面結構,壓環7右端面具有與所述環形凹槽相互配合的圓柱環,該圓柱環的內圓壁具有與所述環形圓柱體的外圓柱面相互配合的內圓錐面;圓柱環的外圓面制有圓周方向的圓弧凸臺,圓柱環的內圓壁與其內側的端平面之間制有第一軸向環形凹口13,使圓柱環具有徑向彈性,當推環8向壓環7移動時,推環8的外圓錐面與壓環7的內圓錐面逐漸楔緊,使圓柱環外圓面的圓弧凸臺與閥體1通道內壁構成第五密封線E,在圓柱環端平面中間制有第二軸向環形凹口14,彈性吸收外界振動對第五密封線E密封性能的影響。


          壓環7左端面與弧形金屬密封環4右圓弧面頂觸位置內側具有圓弧形壓塊,該圓弧形壓塊圓弧半徑小于弧形金屬密封環4的圓弧半徑,當壓環7壓緊弧形金屬密封環4時,其圓弧形壓塊端部與弧形金屬密封環4外圓弧面壓緊構成第六密封線F;在圓弧形壓塊與壓環7左端面的連接處制有第一徑向凹口15,使圓弧形壓塊具有徑向彈性,實現圓弧形壓塊與弧形金屬密封環4外圓弧面之間彈性壓緊接觸,在壓環7左端面右側位置的外環面上制有第二徑向凹口16,使壓環7與弧形金屬密封環4之間彈性接觸,吸收外界振動對各密封線密封性能的影響。


          推環8環形圓柱左端平面內制有與其外圓柱面同心的第三軸向環形凹口17,使推環8的外圓錐面具有彈性。


          在閥體1通道內壁的第一徑向臺階5內環處的臺面上制有斜形擋環18,在斜形擋環18圓周方向均勻制有泄壓槽,防止蝶板2開啟時產生負壓將弧形金屬密封環4吸出。


          弧形金屬密封環4左端的環壁厚度小于右端的環壁厚度,使弧形金屬密封環4受壓時向閥體1通道內偏左端弓起,增加與蝶板2密封面之間的密封力。弧形金屬密封環4左右端分別抵觸在閥體1通道內兩個不同直徑的內壁上,其右端位置的閥體1通道內壁直徑大于左端位置的閥體1通道內壁直徑,增強環3、定位彈簧6安置在弧形金屬密封環4左端位置的閥體1通道內壁上。


          技術特征:


          1.一種雙向硬密封蝶閥,包括閥體(1)、閥座、蝶板(2)、閥桿,蝶板(2)具有圓錐形金屬密封面;其特征是閥座采用柔性自密封閥座,所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環(4)組成,該弧形金屬密封環(4)嵌裝在閥體(1)通道內壁,所述弧形金屬密封環(4)為一個與閥體(1)通道同心的金屬環,該金屬環的截面為圓弧形,該金屬環的圓弧面與蝶板(2)密封面相互配合組成密封副,弧形金屬密封環(4)左端具有左圓弧面,右端具有右圓弧面;左圓弧面頂裝在閥體(1)通道內壁與其第一徑向臺階(5)之間的直角處,右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置;在弧形金屬密封環(4)與閥體(1)通道內壁構成的圓弧腔體內安裝增強環(3),該增強環(3)與閥體(1)通道內壁的接觸面上設有定位彈簧(6),該定位彈簧(6)的兩端向上卷曲的圓弧彈性頂觸在弧形金屬密封環(4)的內圓弧面上,增強環(3)朝弧形金屬密封環(4)一側具有圓弧面。


          2.根據權利要求1所述的雙向硬密封蝶閥,其特征是述軸向壓緊裝置由壓環(7)、推環(8)、頂環(9)和壓緊螺釘(10)組成,壓環(7)的左端面頂壓在弧形金屬密封環(4)的右圓弧面上,該右圓弧面分別與壓環(7)的左端面和閥體(1)通道內壁之間構成第三密封線(C)和第四密封線(D),推環(8)安裝在壓環(7)與頂環(9)之間的閥體(1)通道內壁,頂環(9)由開口環(11)安裝在閥體(1)通道內壁的第二徑向臺階(12)上,壓緊螺釘(10)均勻設置在頂環(9)圓周平面內,壓緊螺釘(10)端部頂壓在推環(8)右端面內。


          3.根據權利要求2所述的雙向硬密封蝶閥,其特征是推環(8)左端具有較小直徑的環形圓柱體,該環形圓柱體的外圓柱面與閥體(1)通道內壁之間構成環形凹槽,環形圓柱體的外圓柱面具有外圓錐面結構,壓環(7)右端面具有與所述環形凹槽相互配合的圓柱環,該圓柱環的內圓壁具有與所述環形圓柱體的外圓柱面相互配合的內圓錐面;圓柱環的外圓面制有圓周方向的圓弧凸臺,圓柱環的內圓壁與其內側的端平面之間制有第一軸向環形凹口(13),在圓柱環端平面中間制有第二軸向環形凹口(14)。


          4.根據權利要求2或3所述的雙向硬密封蝶閥,其特征是壓環(7)左端面與弧形金屬密封環(4)右圓弧面頂觸位置內側具有圓弧形壓塊,該圓弧形壓塊圓弧半徑小于弧形金屬密封環(4)的圓弧半徑;在圓弧形壓塊與壓環(7)左端面的連接處制有第一徑向凹口(15),在壓環(7)左端面右側位置的外環面上制有第二徑向凹口(16)。


          5.根據權利要求2或3所述的雙向硬密封蝶閥,其特征是推環(8)環形圓柱左端平面內制有與其外圓柱面同心的第三軸向環形凹口(17)。


          6.根據權利要求4所述的雙向硬密封蝶閥,其特征是推環(8)環形圓柱左端平面內制有與其外圓柱面同心的第三軸向環形凹口(17)。


          7.根據權利要求1或2或3所述的雙向硬密封蝶閥,其特征是在閥體(1)通道內壁的第一徑向臺階(5)內環處的臺面上制有斜形擋環(18),在斜形擋環(18)圓周方向均勻制有泄壓槽。


          技術總結


          本發明涉及一種雙向硬密封蝶閥,包括閥體、閥座、蝶板、閥桿,蝶板具有圓錐形金屬密封面;主要是閥座采用柔性自密封閥座,所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環組成,該弧形金屬密封環嵌裝在閥體通道內壁,弧形金屬密封環左端具有左圓弧面,右端具有右圓弧面;左圓弧面頂裝在閥體通道內壁與其第一徑向臺階之間的直角處,右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置;在弧形金屬密封環與閥體通道內壁構成的圓弧腔體內安裝增強環,該增強環與閥體通道內壁的接觸面上設有定位彈簧,增強環朝弧形金屬密封環一側具有圓弧面。利用弧形金屬密封環的彈性蓄能和變形,自動補償密封面磨損和溫度變化產生的熱脹冷縮。具有密封性能可靠、產品使用壽命長、耐高溫、耐磨損等特點。


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