一種傾斜全密封面閥座蝶閥的製作方法
2023-07-26 09:13:41 1
一種傾斜全密封面閥座蝶閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種傾斜全密封面閥座蝶閥，包括閥座、閥杆、蝶板；所述閥杆與閥座連接，且其軸線與蝶板的迴轉線重合；環繞閥座內表面設置有密封面，該密封面與蝶板邊緣配合接觸實現蝶閥密封；所述蝶閥邊緣為環狀部分球面，連續且等寬；所述密封面為環狀部分球面，連續且等寬，所述環狀密封面圍繞而成的圓面傾斜於蝶板的迴轉線使得密封面不經過所述閥座和閥杆連接處。
【專利說明】—種傾斜全密封面閥座蝶閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械密封機構，特別是指一種傾斜全密封面閥座蝶閥。
【背景技術】
[0002]蝶閥包括閥座和蝶板，蝶板為圓盤形板，在閥座中圍繞一個閥杆轉動，實現閥的開啟和關閉。蝶板邊緣在封閉狀態下與閥座密封接觸，閥座上與蝶板密封接觸的面為密封面。
[0003]現有技術的蝶閥，如圖1所示，蝶板I通過閥杆與閥座3連接，閥杆穿過閥座的密封面3，蝶板I圍繞閥杆轉動，因而閥杆必然穿過閥座的密封面3，密封面3在閥杆處間斷，從而致使閥杆與密封面3的連接處成為蝶閥密封的薄弱點。為杜絕閥杆和密封面連接處洩露，一般的處理方式是擴大與閥杆連接的密封面面積並擴大與閥杆連接的蝶板邊緣面積，或是增加此處的密封過盈量，這兩種方式都必然導致扭矩的加大，閥座磨損的加大，壽命的縮短。
實用新型內容
[0004]有鑑於此，本實用新型的目的在於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。
[0005]基於上述目的本實用新型提供的傾斜全密封面閥座蝶閥，包括閥座、閥杆、蝶板；所述閥杆與閥座連接，且其軸線與蝶板的迴轉線重合；環繞閥座內表面設置有密封面，該密封面與蝶板邊緣配合接觸實現蝶閥密封；所述蝶閥邊緣為環狀部分球面，連續且等寬；所述密封面為環狀部分球面，連續且等寬，所述環狀密封面圍繞而成的圓面傾斜於蝶板的迴轉線使得密封面不經過所述閥座和閥杆連接處。
[0006]可選的，所述閥座密封面的球面半徑小於蝶板邊緣的球面半徑。
[0007]可選的，密封狀態下，蝶板與其迴轉線構成夾角，從而與蝶板邊緣配合的密封面為連續等寬的部分球面。
[0008]可選的，所述環繞閥座內表面設有密封凸起；所述密封面設置於該密封凸起上。
[0009]可選的，所述密封面兩側設有環繞所述閥座內表面的過渡倒角面；所述過渡倒角面為部分圓柱面或部分圓錐面。
[0010]可選的,所述倒角面連續或不連續。
[0011]可選的，所述密封面為彈性密封面。
[0012]可選的，所述蝶板正反面設有閥杆連接孔，分別位於蝶板一條直徑的兩端，且閥杆連接孔的軸線與蝶板會迴轉線重合；所述閥杆設有兩個或一個，通過閥杆連接孔與蝶板緊固連接。
[0013]從上面所述可以看出，本實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計成特殊形狀，從而在閥體中、閥座和碟版之間形成一個完整連續有效的自緊密封副。在蝶閥進出口壓差的作用下，彈性閥座密封面被強制性的向著有利於密封的放方向移動，在設計的工作壓力範圍內，蝶閥進出口壓差越大，密封效果越好，從而使這種蝶閥能夠當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】
【附圖說明】
[0014]圖1為現有技術的蝶閥結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例的傾斜全密封面閥座蝶閥結構半剖示意圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例的傾斜全密封面閥座蝶閥另一個方向局部剖示意圖；
[0017]圖4為本實用新型實施例的傾斜全密封面閥座蝶閥整體半剖結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。
[0019]圖2為本實用新型實施例的傾斜全密封面閥座蝶閥結構示意圖。包括蝶板21、閥座22、閥杆24，閥座22上的密封面23和蝶板21接觸實現蝶閥密封，在本實施例中，蝶板21仍然圍繞閥杆24旋轉來實現蝶閥的開閉。其中，閥杆24的軸線與蝶板21的迴轉線重合，密封面23圍繞而成的圓面與閥杆24構成夾角，本實施例中，該夾角應設置在合適的範圍內，使得閥杆24與閥座22的連接處不經過密封面23。
[0020]上述實施例中，密封面23為環狀部分球面，連續且等寬，所述球面指空間中與一定點距離為定值的動點的軌跡，在空間直角坐標系中滿足方程x2+y2+z2=R2，R為球面半徑。相應的，蝶板21的邊緣為與密封面配合的部分球面。優選的，蝶板21邊緣的球面半徑等於蝶板21半徑。優選的，密封面23的球面半徑略小於蝶板21邊緣的球面半徑，使得密封面和蝶板邊緣與密封面23之間過盈配合。
[0021]上述實施例中，密封面23與閥杆24構成夾角，指的是，密封狀態下蝶板21繞著垂直於閥杆24的直徑偏轉使得密封面23隨之偏轉，進而產生的密封面23與閥杆24的夾角。
[0022]上述實施例將蝶閥邊緣和與之配合的閥座密封面設置為球面，很大程度地提高了蝶板和閥座密封效率，在蝶板厚度設定的情況下，蝶板和閥座之間無需設置過多的密封過盈量，就可以達到較好的密封效果。同時，閥杆與閥座的連接處不經過密封面，這樣在閥座上形成了一個連續不間斷的密封面，從而在密封狀態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於線性變化，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，使得蝶閥更容易硫化成型製作。
[0023]在一些實施例中，密封面為彈性密封面。
[0024]圖3為本實用新型實施例的傾斜全密封面閥座蝶閥另一個方向剖視圖，圖3的視圖方向與圖2的視圖方向垂直。如圖3所示，環繞閥座22內壁設有密封凸起25，密封面23設置在密封凸起25的內表面上，密封面23所環繞的圓面與蝶板迴轉線成夾角。蝶板21邊緣密封狀態下與密封凸起25上設置的密封面23接觸。進一步，密封凸起25上還設有過渡倒角面26，環繞密封面23的兩側，過渡倒角面26在與閥杆交接處終端。過渡倒角面26為部分圓錐面或柱面，使得在閉合蝶閥的過程中蝶板繞著迴轉線旋轉，到達過渡倒角面26，再與密封面23接觸。[0025]在一些實施例中，還可將密封面與閥杆的夾角加大以保證密封面兩側的過渡倒角面為連續圓錐面或柱面。
[0026]在本實用新型各項實施例中，所述部分球面，優選為兩個距離小於球面直徑的平行平面對球面進行截取後所得的等寬環狀曲面。所述部分球面也可以是兩個非平行平面對球面進行截取後所得的非等寬環狀曲面。
[0027]在本實用新型各項實施例中，所述部分圓錐面，優選為兩個距離小於圓錐面高度的平行平面對圓錐面進行截取後所得的等寬環狀曲面。所述部分圓錐面也可以是兩個非平行平面對圓錐面進行截取後所得的非等寬環狀曲面。
[0028]在本實用新型的各項實施例中，所述部分圓柱面，優選為兩個距離小於圓柱面高度的平行平面對圓柱面進行截取後所得的等寬環狀曲面。所述部分圓柱面也可以是兩個非平行平面對圓柱面進行截取後所得的非等寬環狀曲面。
[0029]圖4為本實用新型實施例的傾斜全密封面閥座蝶閥整體半剖視圖。蝶板21兩面分別設有閥杆連接孔27，位於蝶板21 —條直徑兩端，閥杆連接孔27的孔軸與蝶板21構成夾角並關於蝶板幾何中心對稱。閥杆24設有兩個，設置於閥座內表面中部，與現有閥杆設置位置相同，通過機械緊固件與閥杆連接孔27緊固連接。組裝狀態下，密封凸起25環繞閥座內表圓柱面，關於蝶板的幾何中心對稱。
[0030]在其它一些實施例中，閥杆可以通過其它結構與蝶板連接。
[0031]由於本實用新型實施例所提供的傾斜全密封面閥座蝶閥密封面不經過閥杆，不在閥杆處發生間斷，因而允許閥杆和閥座之間採用非密封的方式進行固定。當蝶板邊緣離開密封面以後，理論上閥杆扭矩就只剩下閥杆與閥杆密封件以及閥杆與軸套之間的摩擦引起的扭矩，因而蝶閥開啟後的扭矩是一個非常小的穩定的扭矩，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成的密封副的穩定性和壽命；不僅如此，由於閥杆和閥座、相應連接軸承之間無需過盈配合，閥杆轉動摩擦力減小，因而開啟蝶閥的扭矩也顯著減小，蝶閥啟閉裝置可在低功率、低扭矩輸出的狀態下工作，這樣有利於啟閉裝置長時間連續工作，也有利於降低能耗。
[0032]此外，由於本實用新型實施例的傾斜全密封面閥座蝶閥密封面球面半徑略小於蝶板邊緣的球面半徑，而同時蝶板邊緣和密封面具有一定的寬度，初期使用蝶閥時，在密封狀態下，只有一部分密封面與蝶板邊緣過盈配合接觸，當密封面與蝶板邊緣接觸的部分出現一定的磨損之後，蝶板邊緣可以進一步與密封面未磨損的部位接觸，這樣，無形中使得蝶閥壽命成倍增加。
[0033]從上面所述可以看出，本實用新型將蝶閥的密封面和蝶板邊緣設計成特殊形狀，從而在閥體中、閥座和碟版之間形成一個完整連續有效的自緊密封副。在蝶閥進出口壓差的作用下，彈性閥座密封面被強制性的向著有利於密封的放方向移動，在設計的工作壓力範圍內，蝶閥進出口壓差越大，密封效果越好，從而使這種蝶閥能夠當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]所屬領域的普通技術人員應當理解:以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種傾斜全密封面閥座蝶閥，包括閥座、閥杆、蝶板；所述閥杆與閥座連接，且其軸線與蝶板的迴轉線重合；環繞閥座內表面設置有密封面，該密封面與蝶板邊緣配合接觸實現蝶閥密封；其特徵在於，所述蝶閥邊緣為環狀部分球面，連續且等寬；所述密封面為環狀部分球面，連續且等寬，所述環狀密封面圍繞而成的圓面傾斜於蝶板的迴轉線使得密封面不經過所述閥座和閥杆連接處。
2.根據權利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於，所述密封面的球面半徑小於蝶閥邊緣的球面半徑。
3.根據權利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於，密封狀態下，蝶板與其迴轉線構成夾角，從而與蝶板邊緣配合的密封面為連續等寬的部分球面。
4.根據權利要求3所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於在密封面範圍內，碟版與閥座都能形成連續有效的密封。
5.根據權利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於，環繞所述閥座內表面設有密封凸起；所述密封面設置於該密封凸起上。
6.根據權利要求5所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於，所述密封面兩側設有環繞所述閥座內表面的過渡倒角面；所述過渡倒角面為部分圓柱面或部分圓錐面。
7.根據權利要求6所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於，所述倒角面連續或不連續。
8.根據權利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於，所述密封面為彈性密封面。
9.根據權利要求1所述的傾斜全密封面閥座蝶閥，其特徵在於，所述蝶板正反面設有閥杆連接孔，分別位於蝶板一條直徑的兩端，且閥杆連接孔的軸線與蝶板會迴轉線重合；所述閥杆設有兩個或一個，通過閥杆連接孔與蝶板緊固連接。
【文檔編號】F16K1/22GK203670827SQ201420016535
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】葉冠蘭 申請人:中興凡而工業有限公司