設有連續變錐曲面的蝶閥密封面的蝶閥閥體的製作方法
2023-05-03 17:36:06
本發明屬於閥門設備技術領域，尤其是一種設有連續變錐曲面的蝶閥密封面的蝶閥閥體。
背景技術：
閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流洩壓等功能。用於流體控制系統的閥門，從最簡單的截止閥到極為複雜的自控系統中所用的各種閥門，其品種和規格相當繁多。閥門可用於控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。工業用閥門類型多種多樣，廣泛應用於化工、食品、水、電等行業，主要起到流體介質的流量調節與截止作用。
現有技術中的蝶閥閥板大都為鋼鐵材質的，而且大多數蝶板都為單平板、雙平板或單平板加弧板構成的圓形板或類圓形板，位於其外圓周部位的密封面系各種空間曲面被兩平行平面正截或斜截生成的以下幾種類型曲面：1.正圓柱面或斜圓柱面；2.正圓錐面或斜圓錐面；3.正球面或斜球面；4.平面。沿圓板或類圓板直徑方向的中心或接近中心部位設有蝶板軸座，由安裝在閥體相應軸座孔中的通軸或位於同一軸線的兩段軸穿過蝶板軸座孔中支撐蝶板承受蝶板前後介質壓力差，而不至於使蝶板產生過大位移和變形。對於大規格蝶閥密封圈而言，由於支撐點分布不均勻，導致蝶板承壓時其外圓周部位沿軸向受力變形也不均勻，而與之相配合的閥體密封面的變形量相對蝶板變形來說是均勻的，造成閥體與蝶板密封副之間吻合度降低，產生縫隙，密封性能遭到破壞，引起介質滲漏，閥門使用性能降低或失效，使大口徑、高壓力密封蝶閥尤其是金屬密封副蝶閥的設計、製造和工程應用受到很大制約。
通過檢索，尚未發現與本專利申請相關的專利公開文獻。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服原有技術的不足之處，提供一種設計科學合理、結構簡單、對蝶板密封面變形不均勻引起的密封間隙起到補償作用、減小或消除蝶板密封面變形引起的密封間隙、使密封副各處的形狀一致或接近一致、實現可靠密封的目的的設有連續變錐曲面的蝶閥密封面的蝶閥閥體。
本發明解決技術問題所採用的技術方案是：
一種設有連續變錐曲面的蝶閥密封面的蝶閥閥體，所述蝶閥閥體包括閥體，所述閥體內設有圓環形閥座和軸座孔，所述圓環形閥座沿圓周方向設置於軸座孔下方的一側，所述圓環形閥座的密封面上制有連續變圓錐高次內凹曲面，所述連續變圓錐高次內凹曲面能夠與外凸 的按簡單迴轉體加工而成的蝶板密封圈密封表面受力變形後的幾何形狀吻合一致且能夠將其緊密密封。
而且，所述連續變圓錐高次內凹曲面為一圓錐臺側表面，該圓錐臺側表面包括上底面、下底面和圓錐臺側面，所述上底面和下底面均為非平面，所述圓錐臺側面分別與上底面和下底面的交線各為一連續空間高次曲線，該連續空間高次曲線組成高次曲線族，該高次曲線族的空間幾何特徵為：所述連續空間高次曲線所在圓錐臺曲面軸線上的同一點到該曲線上各點的距離是不相等的，且是按已知的預定數學特徵連續變化的，所述已知的預定數學特徵為：圓錐臺曲面在笛卡爾直角坐標系中的數學表達式為：x2+y2＝z2；式中：x,y和z分別代表圓錐臺曲面上任一點在X,Y和Z軸上的坐標。
本發明的優點和積極效果是：
1、本閥體根據蝶板形狀尺寸、結構特性、受力大小等各方面情況，在閥體密封面上制出制出連續變化的圓錐高次內凹曲面，該圓錐高次內凹曲面與受力變形後的蝶板密封面相吻合且達到密封性能要求，可以補償布置在蝶板圓周方向的密封圈表面因蝶板支撐點分布不均衡、受力變形不均勻產生的密封間隙誤差，對蝶板密封面變形不均勻引起的密封間隙起到補償作用，減小或消除蝶板密封面變形引起的密封間隙，使密封副各處的形狀一致或接近一致，實現可靠密封的目的，提高了密封性能，因而可以降低大規格高壓力蝶板的剛度要求、降低閥門造價，使大口徑、高壓力密封蝶閥尤其是金屬密封副蝶閥的設計、製造和工程應用受到得到廣泛地應用。
2、本蝶閥閥體的連續變圓錐高次內凹曲面為一圓錐臺側表面，該圓錐臺側表面包括上底面、下底面和圓錐臺側面，所述上底面和下底面均為非平面，所述圓錐臺側面分別與上底面和下底面的交線各為一連續空間高次曲線，該連續空間高次曲線組成高次曲線族，該閥體在閥體閥座處制出連續變化的圓錐曲面密封面連續變圓錐高次內凹曲面，結構簡單、製作方便、成本低廉，此圓錐曲面密封面與受力變形後的蝶板密封圈密封表面幾何形狀高度一致吻合，可以補償布置在蝶板圓周方向的密封圈表面因蝶板支撐點分布不均衡、受力變形不均勻產生的密封間隙誤差，保證了密封性能，不會引起介質滲漏，提高了閥門的使用性能，延長了閥門的使用壽命，降低了企業的生產在本。
附圖說明
圖1為本發明的結構連接示意圖；
圖2為圖1中A部結構連接放大示意圖。
具體實施方式
為能進一步了解本發明的內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下。需要說明的是，本實施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本發明的保護範圍。
一種設有連續變錐曲面的蝶閥密封面的蝶閥閥體，如圖1所示，所述蝶閥閥體包括閥體2，所述閥體內設有圓環形閥座3和軸座孔1，所述圓環形閥座沿圓周方向設置於軸座孔下方的一側，所述圓環形閥座的密封面上制有連續變圓錐高次內凹曲面4，所述連續變圓錐高次內凹曲面能夠與外凸的按簡單迴轉體加工而成的蝶板密封圈密封表面受力變形後的幾何形狀吻合一致且能夠將其緊密密封。
本閥體根據蝶板形狀尺寸、結構特性、受力大小等各方面情況，在閥體密封面上制出制出連續變化的圓錐高次內凹曲面，該圓錐高次內凹曲面與受力變形後的蝶板密封面相吻合且達到密封性能要求，可以補償布置在蝶板圓周方向的密封圈表面因蝶板支撐點分布不均衡、受力變形不均勻產生的密封間隙誤差，對蝶板密封面變形不均勻引起的密封間隙起到補償作用，減小或消除蝶板密封面變形引起的密封間隙，使密封副各處的形狀一致或接近一致，實現可靠密封的目的，提高了密封性能，因而可以降低大規格高壓力蝶板的剛度要求、降低閥門造價，使大口徑、高壓力密封蝶閥尤其是金屬密封副蝶閥的設計、製造和工程應用受到得到廣泛地應用。
在本實施例中，如圖2所示，所述連續變圓錐高次內凹曲面為一圓錐臺側表面，該圓錐臺側表面包括上底面7、下底面5和圓錐臺側面9，所述上底面和下底面均為非平面，所述圓錐臺側面分別與上底面和下底面的交線各為一連續空間高次曲線，該連續空間高次曲線組成高次曲線族6，該高次曲線族的顯著空間幾何特徵為：所述連續空間高次曲線所在圓錐臺曲面軸線8上的同一點到該曲線上各點的距離是不相等的，且是按已知的預定數學特徵連續變化的，所述已知的預定數學特徵為：圓錐臺曲面在笛卡爾直角坐標系中的數學表達式為：x2+y2＝z2；式中：x,y和z分別代表圓錐臺曲面上任一點在X,Y和Z軸上的坐標。
本蝶閥閥體在閥體閥座處制出連續變化的圓錐曲面密封面連續變圓錐高次內凹曲面，結構簡單、製作方便、成本低廉，此圓錐曲面密封面與受力變形後的蝶板密封圈密封表面幾何形狀高度一致吻合，可以補償布置在蝶板圓周方向的密封圈表面因蝶板支撐點分布不均衡、受力變形不均勻產生的密封間隙誤差，保證了密封性能，不會引起介質滲漏，提高了閥門的使用性能，延長了閥門的使用壽命，降低了企業的生產在本。