具有球形閥板的三偏心蝶閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種具有球形閥板的三偏心蝶閥，屬于閥門設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]蝶閥是通過旋轉(zhuǎn)閥桿同時帶動閥板轉(zhuǎn)動來做啟閉的一種閥門，在蝶閥閥體的通道內(nèi)，閥板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，蝶閥在完全開啟時，具有較小的流阻。當(dāng)開啟在大約15°?70°之間時，又能進(jìn)行靈敏的流量控制，因而在大口徑的調(diào)節(jié)領(lǐng)域，蝶閥由于具有良好的流量調(diào)節(jié)功能和關(guān)閉密封特性，已成為近十幾年來發(fā)展最快的閥門品種之一，使用范圍非常廣泛。而且蝶閥使用的品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴(kuò)大，并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、方便調(diào)節(jié)、以及一閥多功能方向發(fā)展。
[0003]三偏心蝶閥是蝶閥系列中的一個重要成員。三偏心蝶閥被廣泛用于介質(zhì)溫度<425°C的冶金、電力、石油化工、以及給排水和市政建設(shè)等工業(yè)管道上，作調(diào)節(jié)流量和載斷流體使用。為了進(jìn)一步提高三偏心蝶閥的密封性能，科研人員對三偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的研究優(yōu)化，但目前的研究著眼點都是放在密封副之間的搭配結(jié)構(gòu)上，而我司的研究人員研究發(fā)現(xiàn)，作為密封副之一的密封圈的承載體一一閥板的結(jié)構(gòu)形式對于密封性能的提升也有重要影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種具有球形閥板的三偏心蝶閥，其結(jié)構(gòu)緊湊，通過將閥板設(shè)計為整體球面形，可以有效降低應(yīng)力，使閥板上的應(yīng)力分布更均勻，減小整體變形，提高了閥板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，改善介質(zhì)流通性能，提升了閥門的密封性能，減少了材料的使用，而且外型上也更美觀。
[0005]按照本實用新型提供的技術(shù)方案:具有球形閥板的三偏心蝶閥，包括閥體、閥板、密封圈、閥座、閥桿、閥座墊、壓圈和頂絲;所述閥桿通過軸承支承安裝在閥體上的閥桿通孔內(nèi)，閥桿下端通過固定在閥體底部的底蓋封裝，閥桿上端從閥體頂部伸出；所述閥板設(shè)置在閥體的通道內(nèi)，閥桿穿過閥板并通過銷釘或鍵傳動連接，所述密封圈固定安裝在閥板外周邊;所述閥座通過閥座墊、壓圈和頂絲緊固在閥體內(nèi)腔中，閥座與閥板外周邊的密封圈配合，用于實現(xiàn)蝶閥的打開或關(guān)閉；其特征在于:所述閥板的一個側(cè)面為球形面，在該球形面上結(jié)合有偏置的軸頭，所述軸頭中心設(shè)有用于閥桿穿過的通孔。
[0006]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥板內(nèi)部設(shè)有球形空巢，所述球形空巢的開口位于閥板的另一個側(cè)面上，球形空巢內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)肋板。
[0007]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加強(qiáng)肋板為弓形板，加強(qiáng)肋板的彎弓面與球形空巢底部結(jié)合，加強(qiáng)肋板垂直于所述軸頭。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸頭外壁面與閥板的球形面之間為流線型曲面過渡連接。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓圈通過自身外周的臺階與閥體通道內(nèi)的臺階配合限位，壓圈上安裝有多個周向均布的頂絲，所述頂絲頂住閥座墊，通過對閥座墊施加頂緊力，使閥座墊的內(nèi)側(cè)面與閥座密封貼緊。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
[0011]本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，通過將閥板設(shè)計為整體球面形，可以有效降低應(yīng)力，使閥板上的應(yīng)力分布更均勻，減小整體變形，提高了閥板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，改善介質(zhì)流通性能，提升了閥門的密封性能，減少了材料的使用，而且外型上也更美觀。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中閥板的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0014]圖3為圖1中閥板的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖所示:實施例中的分體式三偏心蝶閥主要由閥體1、閥板2、密封圈3、閥座4、閥桿5、閥座墊6、壓圈7、頂絲8和底蓋9等組成。
[0017]如圖1所示，所述閥桿5通過軸承支承安裝在閥體I上的閥桿通孔內(nèi)，閥桿5下端通過固定在閥體I底部的底蓋9封裝，閥桿5上端從閥體I頂部伸出；所述閥板2設(shè)置在閥體I的通道內(nèi)，閥桿5穿過閥板2并通過銷釘或鍵傳動連接，所述密封圈3固定安裝在閥板2外周邊；所述閥座4通過閥座墊6、壓圈7和頂絲8緊固在閥體I內(nèi)腔中，所述壓圈7通過自身外周的臺階與閥體I通道內(nèi)的臺階配合限位，壓圈7上安裝有多個周向均布的頂絲8，所述頂絲8頂住閥座墊6，通過對閥座墊6施加頂緊力，使閥座墊6的內(nèi)側(cè)面與閥座4密封貼緊;所述閥座4與閥板2外周邊的密封圈3配合，用于實現(xiàn)蝶閥的打開或關(guān)閉。
[0018]如圖1、圖3所示，所述閥板2的一個側(cè)面為球形面，在該球形面上結(jié)合有偏置的軸頭2a，所述軸頭2a中心設(shè)有用于閥桿5穿過的通孔，所述軸頭2a外壁面與閥板2的球形面之間為流線型曲面過渡連接。由于閥板2與軸頭2a之間使用了曲面過渡，既留出了軸孔空間，又完美的與板面連接，少了許多棱角，改善介質(zhì)流通性能，外型上也更美觀。
[0019]如圖1、圖2所示，所述閥板2內(nèi)部設(shè)有球形空巢2b，所述球形空巢2b的開口位于閥板2的另一個側(cè)面上，球形空巢2b內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)肋板2c;這樣增強(qiáng)了閥板2的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少閥板2變形，達(dá)到更佳的密封效果。所述加強(qiáng)肋板2c為弓形板，加強(qiáng)肋板2c的彎弓面與球形空巢2b底部結(jié)合，加強(qiáng)肋板2c垂直于所述軸頭2a。
[0020]由材料力學(xué)知識可知，圓弧形狀對于分散應(yīng)力極為有效，本實用新型中的球形閥板2大量使用了曲面造型，各個形狀之間都是圓滑過渡，使得應(yīng)力的分布能夠更加均勻，避免了許多部位的應(yīng)力集中。而應(yīng)力狀態(tài)的優(yōu)化使得整個閥板2部件的應(yīng)變狀況得到相應(yīng)改善，所以新結(jié)構(gòu)的球形閥板2的整體變形相對于原有結(jié)構(gòu)更小，這對于提升閥門的密封性能具有較大意義。而且本實用新型的球形閥板2與舊的閥板2相比，在同樣的性能要求下更節(jié)約材料，可以降低成本。
[0021]另外，根據(jù)流體的流動特性，流體在光滑過度的通道內(nèi)的流動更加順暢、平穩(wěn)。而在轉(zhuǎn)折較大的通道內(nèi)流動，容易產(chǎn)生氣穴并且造成沖擊，流體的流動更加紊亂?；谶@一特點，本實用新型的球形閥板2更多的使用了曲面造型，減少了很多轉(zhuǎn)折角，對于流體的流動更加有利。而且由于閥桿5的存在，閥板2上拱起的曲面造型并不會增大阻流面積。曲面造型使流體流動更平穩(wěn)的同時，也減少了流體對閥板2的沖擊，有益于延長閥板2的使用壽命。
【主權(quán)項】
1.具有球形閥板的三偏心蝶閥，包括閥體(I)、閥板(2)、密封圈(3)、閥座(4)、閥桿(5)、閥座墊(6)、壓圈(7)和頂絲(8);所述閥桿(5)通過軸承支承安裝在閥體(I)上的閥桿通孔內(nèi)，閥桿(5)下端通過固定在閥體(I)底部的底蓋(9)封裝，閥桿(5)上端從閥體(I)頂部伸出;所述閥板(2)設(shè)置在閥體(I)的通道內(nèi)，閥桿(5)穿過閥板(2)并通過銷釘或鍵傳動連接，所述密封圈(3)固定安裝在閥板(2)外周邊;所述閥座(4)通過閥座墊(6)、壓圈(7)和頂絲(8)緊固在閥體(I)內(nèi)腔中，閥座(4)與閥板(2)外周邊的密封圈(3)配合，用于實現(xiàn)蝶閥的打開或關(guān)閉；其特征在于:所述閥板(2)的一個側(cè)面為球形面，在該球形面上結(jié)合有偏置的軸頭(2a)，所述軸頭(2a)中心設(shè)有用于閥桿(5)穿過的通孔。2.如權(quán)利要求1所述的具有球形閥板的三偏心蝶閥，其特征在于:所述閥板(2)內(nèi)部設(shè)有球形空巢(2b)，所述球形空巢(2b)的開口位于閥板(2)的另一個側(cè)面上，球形空巢(2b)內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)肋板(2c)。3.如權(quán)利要求2所述的具有球形閥板的三偏心蝶閥，其特征在于:所述加強(qiáng)肋板(2c)為弓形板，加強(qiáng)肋板(2c)的彎弓面與球形空巢(2b)底部結(jié)合，加強(qiáng)肋板(2c)垂直于所述軸頭(2a) ο4.如權(quán)利要求1所述的具有球形閥板的三偏心蝶閥，其特征在于:所述軸頭(2a)外壁面與閥板(2)的球形面之間為流線型曲面過渡連接。5.如權(quán)利要求1所述的具有球形閥板的三偏心蝶閥，其特征在于:所述壓圈(7)通過自身外周的臺階與閥體(I)通道內(nèi)的臺階配合限位，壓圈(7)上安裝有多個周向均布的頂絲(8)，所述頂絲(8)頂住閥座墊(6)，通過對閥座墊(6)施加頂緊力，使閥座墊(6)的內(nèi)側(cè)面與閥座(4)密封貼緊。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有球形閥板的三偏心蝶閥，包括閥體、閥板、密封圈、閥座、閥桿、閥座墊、壓圈和頂絲；閥桿通過軸承支承安裝在閥體上的閥桿通孔內(nèi)，閥桿下端通過固定在閥體底部的底蓋封裝，閥桿上端從閥體頂部伸出；閥板設(shè)置在閥體的通道內(nèi)，閥桿穿過閥板并通過銷釘或鍵傳動連接，密封圈固定安裝在閥板外周邊；閥座通過閥座墊、壓圈和頂絲緊固在閥體內(nèi)腔中，閥座與閥板外周邊的密封圈配合，用于實現(xiàn)蝶閥的打開或關(guān)閉；其特征在于：閥板的一個側(cè)面為球形面，在該球形面上結(jié)合有偏置的軸頭，軸頭中心設(shè)有用于閥桿穿過的通孔。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，閥板上的應(yīng)力分布更均勻，整體變形小，閥板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，閥門密封性能大大提升。
【IPC分類】F16K1/36, F16K1/22
【公開號】CN205260867
【申請?zhí)枴緾N201521140134
【發(fā)明人】黃春杰, 計海博, 卞紅飛
【申請人】無錫寶牛閥業(yè)有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月31日