專利名稱：可撓性變形的蝶閥密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于閥門的密封，尤其是關(guān)于蝶閥的密封。
背景技術(shù)：
蝶閥是以蝶板為關(guān)閉件的閥門，將蝶板旋轉(zhuǎn)90°，使其與通道中心線重合或垂直，即可實(shí)現(xiàn)全開或全關(guān)的狀態(tài)，操作十分方便，且操作力矩小，并具有流阻小、額定流量系數(shù)大的特點(diǎn)。尤其是它結(jié)構(gòu)簡單，閥體厚度很小，特別適合于大口徑、大流量，安裝空間小的場合。隨技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品的更新，蝶閥已從原先的低壓供水領(lǐng)域發(fā)展到高溫、高壓、耐磨、耐腐蝕領(lǐng)域，在石化、冶金、礦山、食品、醫(yī)藥、輕紡、能源等行業(yè)中獲得廣泛運(yùn)用。
現(xiàn)有的蝶閥，其密封結(jié)構(gòu)有中線式和偏心式的結(jié)構(gòu)之分，特別是后者，橡膠彈性密封圈用嵌件固定在閥體一側(cè)的密封座上，蝶板對閥門中心線和密封座中心線各有一個偏差，消除了中線式密封不均勻負(fù)載和蝶板整個周邊密封性差的缺陷，并在蝶板開啟后與橡膠彈性密封圈脫離接觸，減少了橡膠彈性密封圈的磨損。但是這兩種密封結(jié)構(gòu)其密封原理相同，均為擠壓式密封，是靠蝶板對橡膠彈性密封圈的突起部分進(jìn)行擠壓，使后者變形將兩者緊靠在一起來實(shí)現(xiàn)密封的，擠壓愈大，材料變形愈大，密封性愈好，因此橡膠彈性密封圈的磨損是不可避免的，為此現(xiàn)有閥門普遍采用磨擦系數(shù)小，耐磨、耐腐蝕的聚四氟乙烯橡膠來制造彈性密封圈。但聚四氟乙烯的熱膨脹系數(shù)是鋼的8～10倍，這種由溫度變化造成的密封件尺寸變化，不僅加大了磨損，而且材料的變形往往會由彈性階段進(jìn)入到屈服階段(即所謂的“冷流”)，從而使密封失效，密封圈更換頻繁。雖然采用了多種補(bǔ)償辦法，如增加加載彈性元件、變更密封結(jié)構(gòu)等，但收效不大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可撓性變形的蝶閥密封裝置，解決蝶閥現(xiàn)有擠壓式密封磨損大和材料屈服變形引起的失效快、壽命短，需頻繁更換彈性密封圈的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種可撓性變形的蝶閥密封裝置，包含具有接觸唇口的彈性密封圈和位于閥體一側(cè)由嵌件和閥體形成的密封圈座，其特征在于該彈性密封圈外圍部分為一呈碗形的固定部，其中心部分為一向碗口方向突起的撓曲部，該接觸唇口位于該撓曲部內(nèi)圈；該嵌件的圈座空腔內(nèi)設(shè)置有一圈凸起的分隔環(huán)，該分隔環(huán)將密封圈座分隔成位于外圈的固定環(huán)腔和位于內(nèi)圈的撓曲環(huán)腔；該撓曲部和撓曲環(huán)腔之間存在間隙。
上述的可撓性變形的蝶閥密封裝置，其特征在于該撓曲部與分隔環(huán)相對的底邊具有0～30°的內(nèi)傾斜角。
上述的可撓性變形的蝶閥密封裝置，其特征在于該彈性密封圈的固定部設(shè)置有一圈凸緣。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.由于彈性密封件的撓曲部可以繞固定部進(jìn)行撓曲變形，故能大大減小接觸唇口處的材料變形，從而使其密封性能隨接觸壓力的增加而提高，又有效地阻止了接觸唇處的材料發(fā)生永久形的屈服變形，使彈性密封件不會因“冷流”而失效。
2.蝶板與接觸唇口的磨損小，再加上管道內(nèi)液體壓力使彈性密封圈的撓曲變形的補(bǔ)償，延長了彈性密封圈的使用壽命。
3.可實(shí)現(xiàn)雙向密封，不論液體壓力來自管道上游或下游，均能有效密封。
4.不受溫度變化而影響密封性能。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A的局部放大圖。
圖3是本實(shí)用新型的彈性密封圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4～圖5是本實(shí)用新型在不同液流方向時的撓性變形密封狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包含彈性密封圈1和密封圈座2。密封圈座2位于閥體5一側(cè)，它由閥體5和嵌件4相應(yīng)的圈座空腔構(gòu)成。嵌件4的圈座空腔中設(shè)置有一圈凸起的分隔環(huán)41，藉該分隔環(huán)41將密封圈座2分隔成位于外圈的固定環(huán)腔21和位于內(nèi)圈的撓曲環(huán)腔22兩部分。彈性密封圈1由天然橡膠或人工合成橡膠(如丁基橡膠、聚四氟乙烯橡膠等)制成，它的外圍部分為一呈碗形的固定部12(參見圖3)，中心部分為一向碗口方向突起的撓曲部11，在該撓曲部11內(nèi)圈近中心處具有一個斷面呈三角形的接觸唇口111。在固定部12的外緣可設(shè)置有一圈凸緣121，該彈性密封圈1的固定部12被緊密地固定在密封圈座2的固定環(huán)腔21內(nèi)，而撓曲部11則位于密封圈座2的撓曲環(huán)腔22中，除撓曲部11內(nèi)圈連同接觸唇口111突出撓曲環(huán)腔22外，該撓曲部11與撓曲環(huán)腔22之間存在有間隙。該撓曲部11與分隔環(huán)41相對的底邊112具有0～30°的內(nèi)傾斜角，使撓曲環(huán)腔22可有足夠的空間供撓曲部11撓曲變形。
當(dāng)偏置的蝶板3由軸6旋轉(zhuǎn)90°，其四周緣與彈性密封圈1內(nèi)圈的接觸唇口111相靠接觸，并有一個預(yù)緊的密封壓力，接觸唇口111處產(chǎn)生彈性變形與蝶板3周緣形成緊密貼合，達(dá)到初始密封。當(dāng)管道內(nèi)的流體壓力來自嵌件4方向時(參見圖4所示)，由于撓曲環(huán)腔22與撓曲部11之間存在間隙，液體壓力作用在接觸唇口111及底邊112上的合力使撓曲部11向著蝶板3方向發(fā)生撓曲變形，即使蝶板3在液體壓力下會朝離開密封圈座2的方向進(jìn)行移動，但上述的彈性密封圈1的撓曲變形，始終使接觸唇口111與蝶板3的周緣緊密貼合，保持其良好的密封。
當(dāng)流體壓力來自圖5所示的蝶板3方向時，蝶板3會在此壓力下向密封圈座2移動，對彈性密封圈1的接觸唇口111加大擠壓，此時接觸唇口111所在的撓曲部11作離開蝶板3方向的撓曲變形，以防止接觸唇口111處擠壓過度加大磨擦和產(chǎn)生“冷流”使密封失效。同樣，當(dāng)由于溫度的變化，彈性密封圈1受熱脹大于閥的金屬件時，蝶板3與接觸唇口111之間過度的接觸壓力會使撓曲部11作離開蝶板3方向的撓曲變形，防止過度磨損和“冷流”。
本實(shí)用新型突破了現(xiàn)有蝶閥彈性密封圈單純依靠接觸唇口111與蝶板3間壓縮變形來獲得密封的范疇，采用全新的擠壓加撓曲變形的密封結(jié)構(gòu)，其密封受力均勻，密封面磨損少，無論液流方向、壓力和溫度變化均具有優(yōu)良的密封性能，且使其使用壽命延長。
權(quán)利要求1.一種可撓性變形的蝶閥密封裝置，包含具有接觸唇口的彈性密封圈和位于閥體一側(cè)由嵌件和閥體形成的密封圈座，其特征在于該彈性密封圈外圍部分為一呈碗形的固定部，其中心部分為一向碗口方向突起的撓曲部，該接觸唇口位于該撓曲部內(nèi)圈；該嵌件的圈座空腔內(nèi)設(shè)置有一圈凸起的分隔環(huán)，該分隔環(huán)將密封圈座分隔成位于外圈的固定環(huán)腔和位于內(nèi)圈的撓曲環(huán)腔；該撓曲部和撓曲環(huán)腔之間存在間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓性變形的蝶閥密封裝置，其特征在于該撓曲部與分隔環(huán)相對的底邊具有0～30°的內(nèi)傾斜角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可撓性變形的蝶閥密封裝置，其特征在于該彈性密封圈的固定部設(shè)置有一圈凸緣。
專利摘要一種可撓性變形的蝶閥密封裝置，包含具有接觸唇口的彈性密封圈和位于閥體一側(cè)由嵌件和閥體形成的密封圈座，其特征在于該彈性密封圈外圍部分為一呈碗形的固定部，其中心部分為一向碗口方向突起的撓曲部，該接觸唇口位于該撓曲部內(nèi)圈；該嵌件的圈座空腔內(nèi)設(shè)置有一圈凸起的分隔環(huán)，該分隔環(huán)將密封圈座分隔成位于外圈的固定環(huán)腔和位于內(nèi)圈的撓曲環(huán)腔；該撓曲部和撓曲環(huán)腔之間存在間隙。本實(shí)用新型解決蝶閥現(xiàn)有擠壓式密封磨損大和材料屈服變形引起的失效快、壽命短，需頻繁更換彈性密封圈的技術(shù)問題。
文檔編號F16K1/226GK2700652SQ20042002342
公開日2005年5月18日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者梁鏡明, 俞金龍, 李仲光 申請人:上海耐萊斯·詹姆斯伯雷閥門有限公司