一種傾斜全密封面閥座蝶閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種傾斜全密封面閥座蝶閥，包括閥座、閥桿、蝶板；所述閥桿與閥座連接，且其軸線與蝶板的回轉(zhuǎn)線重合；環(huán)繞閥座內(nèi)表面設(shè)置有密封面，該密封面與蝶板邊緣配合接觸實(shí)現(xiàn)蝶閥密封；所述蝶閥邊緣為環(huán)狀部分球面，連續(xù)且等寬；所述密封面為環(huán)狀部分球面，連續(xù)且等寬，所述環(huán)狀密封面圍繞而成的圓面傾斜于蝶板的回轉(zhuǎn)線使得密封面不經(jīng)過(guò)所述閥座和閥桿連接處。
【專利說(shuō)明】—種傾斜全密封面閥座蝶閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械密封機(jī)構(gòu)，特別是指一種傾斜全密封面閥座蝶閥。
【背景技術(shù)】
[0002]蝶閥包括閥座和蝶板，蝶板為圓盤(pán)形板，在閥座中圍繞一個(gè)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。蝶板邊緣在封閉狀態(tài)下與閥座密封接觸，閥座上與蝶板密封接觸的面為密封面。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的蝶閥，如圖1所示，蝶板I通過(guò)閥桿與閥座3連接，閥桿穿過(guò)閥座的密封面3，蝶板I圍繞閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，因而閥桿必然穿過(guò)閥座的密封面3，密封面3在閥桿處間斷，從而致使閥桿與密封面3的連接處成為蝶閥密封的薄弱點(diǎn)。為杜絕閥桿和密封面連接處泄露，一般的處理方式是擴(kuò)大與閥桿連接的密封面面積并擴(kuò)大與閥桿連接的蝶板邊緣面積，或是增加此處的密封過(guò)盈量，這兩種方式都必然導(dǎo)致扭矩的加大，閥座磨損的加大，壽命的縮短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種傾斜全密封面閥座蝶閥。該蝶閥密封性能良好，使用壽命長(zhǎng)。
[0005]基于上述目的本實(shí)用新型提供的傾斜全密封面閥座蝶閥，包括閥座、閥桿、蝶板；所述閥桿與閥座連接，且其軸線與蝶板的回轉(zhuǎn)線重合；環(huán)繞閥座內(nèi)表面設(shè)置有密封面，該密封面與蝶板邊緣配合接觸實(shí)現(xiàn)蝶閥密封；所述蝶閥邊緣為環(huán)狀部分球面，連續(xù)且等寬；所述密封面為環(huán)狀部分球面，連續(xù)且等寬，所述環(huán)狀密封面圍繞而成的圓面傾斜于蝶板的回轉(zhuǎn)線使得密封面不經(jīng)過(guò)所述閥座和閥桿連接處。
[0006]可選的，所述閥座密封面的球面半徑小于蝶板邊緣的球面半徑。
[0007]可選的，密封狀態(tài)下，蝶板與其回轉(zhuǎn)線構(gòu)成夾角，從而與蝶板邊緣配合的密封面為連續(xù)等寬的部分球面。
[0008]可選的，所述環(huán)繞閥座內(nèi)表面設(shè)有密封凸起；所述密封面設(shè)置于該密封凸起上。
[0009]可選的，所述密封面兩側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述閥座內(nèi)表面的過(guò)渡倒角面；所述過(guò)渡倒角面為部分圓柱面或部分圓錐面。
[0010]可選的,所述倒角面連續(xù)或不連續(xù)。
[0011]可選的，所述密封面為彈性密封面。
[0012]可選的，所述蝶板正反面設(shè)有閥桿連接孔，分別位于蝶板一條直徑的兩端，且閥桿連接孔的軸線與蝶板會(huì)回轉(zhuǎn)線重合；所述閥桿設(shè)有兩個(gè)或一個(gè)，通過(guò)閥桿連接孔與蝶板緊固連接。
[0013]從上面所述可以看出，本實(shí)用新型提供的傾斜全密封面閥座蝶閥，將蝶閥的密封面和蝶板邊緣設(shè)計(jì)成特殊形狀，從而在閥體中、閥座和碟版之間形成一個(gè)完整連續(xù)有效的自緊密封副。在蝶閥進(jìn)出口壓差的作用下，彈性閥座密封面被強(qiáng)制性的向著有利于密封的放方向移動(dòng)，在設(shè)計(jì)的工作壓力范圍內(nèi)，蝶閥進(jìn)出口壓差越大，密封效果越好，從而使這種蝶閥能夠當(dāng)做排空閥或真空閥直接安裝在管線的末端，解決了蝶閥不宜做排空閥用的難題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的蝶閥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的傾斜全密封面閥座蝶閥結(jié)構(gòu)半剖示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的傾斜全密封面閥座蝶閥另一個(gè)方向局部剖示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的傾斜全密封面閥座蝶閥整體半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的傾斜全密封面閥座蝶閥結(jié)構(gòu)示意圖。包括蝶板21、閥座22、閥桿24，閥座22上的密封面23和蝶板21接觸實(shí)現(xiàn)蝶閥密封，在本實(shí)施例中，蝶板21仍然圍繞閥桿24旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)蝶閥的開(kāi)閉。其中，閥桿24的軸線與蝶板21的回轉(zhuǎn)線重合，密封面23圍繞而成的圓面與閥桿24構(gòu)成夾角，本實(shí)施例中，該夾角應(yīng)設(shè)置在合適的范圍內(nèi)，使得閥桿24與閥座22的連接處不經(jīng)過(guò)密封面23。
[0020]上述實(shí)施例中，密封面23為環(huán)狀部分球面，連續(xù)且等寬，所述球面指空間中與一定點(diǎn)距離為定值的動(dòng)點(diǎn)的軌跡，在空間直角坐標(biāo)系中滿足方程x2+y2+z2=R2，R為球面半徑。相應(yīng)的，蝶板21的邊緣為與密封面配合的部分球面。優(yōu)選的，蝶板21邊緣的球面半徑等于蝶板21半徑。優(yōu)選的，密封面23的球面半徑略小于蝶板21邊緣的球面半徑，使得密封面和蝶板邊緣與密封面23之間過(guò)盈配合。
[0021]上述實(shí)施例中，密封面23與閥桿24構(gòu)成夾角，指的是，密封狀態(tài)下蝶板21繞著垂直于閥桿24的直徑偏轉(zhuǎn)使得密封面23隨之偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生的密封面23與閥桿24的夾角。
[0022]上述實(shí)施例將蝶閥邊緣和與之配合的閥座密封面設(shè)置為球面，很大程度地提高了蝶板和閥座密封效率，在蝶板厚度設(shè)定的情況下，蝶板和閥座之間無(wú)需設(shè)置過(guò)多的密封過(guò)盈量，就可以達(dá)到較好的密封效果。同時(shí)，閥桿與閥座的連接處不經(jīng)過(guò)密封面，這樣在閥座上形成了一個(gè)連續(xù)不間斷的密封面，從而在密封狀態(tài)下蝶板和閥座之間的密封壓力均勻一致，使得蝶閥啟閉扭矩近似于線性變化，從而降低了啟閉蝶閥的最大安全扭矩輸出值，降低了啟閉蝶閥的扭矩要求，從而降低了蝶閥使用成本；閥座密封面連續(xù)，使得蝶閥更容易硫化成型制作。
[0023]在一些實(shí)施例中，密封面為彈性密封面。
[0024]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的傾斜全密封面閥座蝶閥另一個(gè)方向剖視圖，圖3的視圖方向與圖2的視圖方向垂直。如圖3所示，環(huán)繞閥座22內(nèi)壁設(shè)有密封凸起25，密封面23設(shè)置在密封凸起25的內(nèi)表面上，密封面23所環(huán)繞的圓面與蝶板回轉(zhuǎn)線成夾角。蝶板21邊緣密封狀態(tài)下與密封凸起25上設(shè)置的密封面23接觸。進(jìn)一步，密封凸起25上還設(shè)有過(guò)渡倒角面26，環(huán)繞密封面23的兩側(cè)，過(guò)渡倒角面26在與閥桿交接處終端。過(guò)渡倒角面26為部分圓錐面或柱面，使得在閉合蝶閥的過(guò)程中蝶板繞著回轉(zhuǎn)線旋轉(zhuǎn)，到達(dá)過(guò)渡倒角面26，再與密封面23接觸。[0025]在一些實(shí)施例中，還可將密封面與閥桿的夾角加大以保證密封面兩側(cè)的過(guò)渡倒角面為連續(xù)圓錐面或柱面。
[0026]在本實(shí)用新型各項(xiàng)實(shí)施例中，所述部分球面，優(yōu)選為兩個(gè)距離小于球面直徑的平行平面對(duì)球面進(jìn)行截取后所得的等寬環(huán)狀曲面。所述部分球面也可以是兩個(gè)非平行平面對(duì)球面進(jìn)行截取后所得的非等寬環(huán)狀曲面。
[0027]在本實(shí)用新型各項(xiàng)實(shí)施例中，所述部分圓錐面，優(yōu)選為兩個(gè)距離小于圓錐面高度的平行平面對(duì)圓錐面進(jìn)行截取后所得的等寬環(huán)狀曲面。所述部分圓錐面也可以是兩個(gè)非平行平面對(duì)圓錐面進(jìn)行截取后所得的非等寬環(huán)狀曲面。
[0028]在本實(shí)用新型的各項(xiàng)實(shí)施例中，所述部分圓柱面，優(yōu)選為兩個(gè)距離小于圓柱面高度的平行平面對(duì)圓柱面進(jìn)行截取后所得的等寬環(huán)狀曲面。所述部分圓柱面也可以是兩個(gè)非平行平面對(duì)圓柱面進(jìn)行截取后所得的非等寬環(huán)狀曲面。
[0029]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的傾斜全密封面閥座蝶閥整體半剖視圖。蝶板21兩面分別設(shè)有閥桿連接孔27，位于蝶板21 —條直徑兩端，閥桿連接孔27的孔軸與蝶板21構(gòu)成夾角并關(guān)于蝶板幾何中心對(duì)稱。閥桿24設(shè)有兩個(gè)，設(shè)置于閥座內(nèi)表面中部，與現(xiàn)有閥桿設(shè)置位置相同，通過(guò)機(jī)械緊固件與閥桿連接孔27緊固連接。組裝狀態(tài)下，密封凸起25環(huán)繞閥座內(nèi)表圓柱面，關(guān)于蝶板的幾何中心對(duì)稱。
[0030]在其它一些實(shí)施例中，閥桿可以通過(guò)其它結(jié)構(gòu)與蝶板連接。
[0031]由于本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的傾斜全密封面閥座蝶閥密封面不經(jīng)過(guò)閥桿，不在閥桿處發(fā)生間斷，因而允許閥桿和閥座之間采用非密封的方式進(jìn)行固定。當(dāng)?shù)暹吘夒x開(kāi)密封面以后，理論上閥桿扭矩就只剩下閥桿與閥桿密封件以及閥桿與軸套之間的摩擦引起的扭矩，因而蝶閥開(kāi)啟后的扭矩是一個(gè)非常小的穩(wěn)定的扭矩，這樣減少了蝶板邊緣和密封面之間的磨損，增加了蝶板邊緣和密封面構(gòu)成的密封副的穩(wěn)定性和壽命；不僅如此，由于閥桿和閥座、相應(yīng)連接軸承之間無(wú)需過(guò)盈配合，閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力減小，因而開(kāi)啟蝶閥的扭矩也顯著減小，蝶閥啟閉裝置可在低功率、低扭矩輸出的狀態(tài)下工作，這樣有利于啟閉裝置長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，也有利于降低能耗。
[0032]此外，由于本實(shí)用新型實(shí)施例的傾斜全密封面閥座蝶閥密封面球面半徑略小于蝶板邊緣的球面半徑，而同時(shí)蝶板邊緣和密封面具有一定的寬度，初期使用蝶閥時(shí)，在密封狀態(tài)下，只有一部分密封面與蝶板邊緣過(guò)盈配合接觸，當(dāng)密封面與蝶板邊緣接觸的部分出現(xiàn)一定的磨損之后，蝶板邊緣可以進(jìn)一步與密封面未磨損的部位接觸，這樣，無(wú)形中使得蝶閥壽命成倍增加。
[0033]從上面所述可以看出，本實(shí)用新型將蝶閥的密封面和蝶板邊緣設(shè)計(jì)成特殊形狀，從而在閥體中、閥座和碟版之間形成一個(gè)完整連續(xù)有效的自緊密封副。在蝶閥進(jìn)出口壓差的作用下，彈性閥座密封面被強(qiáng)制性的向著有利于密封的放方向移動(dòng)，在設(shè)計(jì)的工作壓力范圍內(nèi)，蝶閥進(jìn)出口壓差越大，密封效果越好，從而使這種蝶閥能夠當(dāng)做排空閥或真空閥直接安裝在管線的末端，解決了蝶閥不宜做、排空閥用的難題。
[0034]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種傾斜全密封面閥座蝶閥，包括閥座、閥桿、蝶板；所述閥桿與閥座連接，且其軸線與蝶板的回轉(zhuǎn)線重合；環(huán)繞閥座內(nèi)表面設(shè)置有密封面，該密封面與蝶板邊緣配合接觸實(shí)現(xiàn)蝶閥密封；其特征在于，所述蝶閥邊緣為環(huán)狀部分球面，連續(xù)且等寬；所述密封面為環(huán)狀部分球面，連續(xù)且等寬，所述環(huán)狀密封面圍繞而成的圓面傾斜于蝶板的回轉(zhuǎn)線使得密封面不經(jīng)過(guò)所述閥座和閥桿連接處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于，所述密封面的球面半徑小于蝶閥邊緣的球面半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于，密封狀態(tài)下，蝶板與其回轉(zhuǎn)線構(gòu)成夾角，從而與蝶板邊緣配合的密封面為連續(xù)等寬的部分球面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于在密封面范圍內(nèi)，碟版與閥座都能形成連續(xù)有效的密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于，環(huán)繞所述閥座內(nèi)表面設(shè)有密封凸起；所述密封面設(shè)置于該密封凸起上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于，所述密封面兩側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述閥座內(nèi)表面的過(guò)渡倒角面；所述過(guò)渡倒角面為部分圓柱面或部分圓錐面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于，所述倒角面連續(xù)或不連續(xù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于，所述密封面為彈性密封面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特征在于，所述蝶板正反面設(shè)有閥桿連接孔，分別位于蝶板一條直徑的兩端，且閥桿連接孔的軸線與蝶板會(huì)回轉(zhuǎn)線重合；所述閥桿設(shè)有兩個(gè)或一個(gè)，通過(guò)閥桿連接孔與蝶板緊固連接。
【文檔編號(hào)】F16K1/22GK203670827SQ201420016535
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】葉冠蘭 申請(qǐng)人:中興凡而工業(yè)有限公司