[发明专利]双向密封弹性密封三偏心密封蝶阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种双向密封弹性密封三偏心密封蝶阀，更具体地说是一种蝶阀，可实现双向密封，属于流体控制阀领域。

背景技术

众所周知，蝶阀的阀体通常是允许流体流过的圆筒状部件。其特征在于，阀板围绕阀轴为中心旋转，靠近或远离与阀座的密封结合面。因此，这样的阀有两个密封面，一个密封面在阀体内的阀座上，另一个密封面在阀板上。当阀板旋转至与阀座接触时，形成密封。

蝶阀主要有同心蝶阀、单偏心蝶阀、双偏心蝶阀和三偏心蝶阀几大类。同心蝶阀的结构特征为阀杆轴心、阀板中心、本体中心在同一个位置上。这种结构简单、制造方便，缺点是由于阀板与阀座始终处于挤压、刮擦状态、扭矩大、磨损快。单偏心蝶阀的结构特征在于阀杆轴心偏离了阀板中心，从而使阀板上下端不再成为回转中心，分散、减轻了阀板上下与阀座的过度挤压。但由于单偏心构造在阀门的整个开关过程中阀板与阀座的刮擦现象并未消失，在应用范围上与同心蝶阀大同小异。双偏心蝶阀的结构特征为阀杆轴心即偏离阀板中心、也偏离密封面中心。双偏心的效果使阀门备开启后的阀板能迅速脱离阀座、大幅度地消除了阀板与阀座的过度挤压、减轻了开启扭矩、降低了磨损和提高了阀板寿命。但因为其密封原理属位置密封构造，故对关闭位置要求很高。三偏心结构的特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时，是阀板密封面的圆锥型轴线偏斜于本体圆柱轴线。经过第三次偏心后，阀板的密封面不再是正圆，而是椭圆，其密封面形状也因此而不对称，一边倾斜与本体中心线，另一边则平行与本体中心线。这第三次偏心的最大特点就是从根本上改变了密封构造，不再是位置密封，而是扭力密封，不是依靠阀座的弹性变形，而是完全依靠阀座的接触面压来达到密封效果。但由于三偏心原理属面密封构造，在现有技术中，阀板上密封环与阀体上的阀座的密封面只能单配，很难做批量的阀板上密封环与阀体上的阀座的密封面形状完全贴合、压紧。由于单件配做，所以无法在线更换和维修。再从密封圈的受力分析可以看出，整体密封环都存在密封圈周边受力不均和变形不均的问题，在阀杆力矩的作用下，密封圈周边的密封力和产生的应力不等，有高压力区和底压力区，导致密封圈周边的变形不一致。这种沿周边不一致的变形，影响了阀门的密封效果和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足之处，而提供一种能实现有效密封、耐磨性好，所需扭矩小、使用寿命长的双向弹性三偏心密封蝶阀，该蝶阀能保证设备装置安全、平稳地运行，提高生产效率。

按照本实用型提供的技术方案，双向密封弹性密封三偏心密封蝶阀包括螺杆、阀体、阀板、阀杆；阀板安装在阀体中，特征是：填料垫、填料组件、填料压盖依次装入阀体的填料函处，通过锁紧螺母、螺杆固定进行密封；填料组件的预紧通过拧紧螺杆上的锁紧螺母来实现；阀板与阀杆通过直销连接固定；所述阀板具有三个偏心，阀杆轴心偏离阀板中心及偏离阀板密封面中心，阀板密封面的圆锥型轴线偏斜于阀体圆柱轴线；所述止推环安装在阀体与阀板之间；阀板与阀体的轴孔中心对齐，通过阀板的背面轴壳上下面与止推环的台阶面进行上下定位；阀板围绕阀杆旋转，实现关闭和开启阀门。

作为本发明的进一步改进，所述金属密封环，由压圈通过十字槽沉头螺钉固定在阀体上；阀体的齿形槽嵌入金属密封环中形成第一道密封；阀板与金属密封环的配合形成第二道密封。

作为本发明的进一步改进，所述金属密封环内孔处的边缘紧贴压圈的平面作为支撑。

作为本发明的进一步改进，所述非金属密封环的上下两个面是具有一定倾斜角度的锥面，由压圈通过十字槽沉头螺钉固定在阀体上，锥面的顶点与压圈和阀体的面配合形成第一和第二道密封；通过与压圈和阀体的内孔处的凸台止口进行定位；垫环安装在非金属环的背面V型槽与阀体台阶孔内壁之间，能够形成第三道密封。

作为本发明的进一步改进，所述缠绕垫片安装在阀体与底法兰之间，用六角螺栓进行紧固密封。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、阀座为一个同心的弹性密封环，阀板采用三偏心构造的一个整体零件，在开和中间位置时，弹性密封环与阀板不接触，无干涉。在关闭时，阀板密封面上受力均匀，摩擦力及扭矩较小，减少了磨损，有效延长使用寿命；

2、弹性密封环结构能够双向承压。介质从密封环的正面或反面为入口，都可以加大密封环与阀板的密封比压，实现双向密封；

3、弹性密封环，由压圈通过螺钉固定在阀体上，如果密封面损毁或弹性密封环需要更换成更耐磨、耐腐蚀的材质时，无须拆卸阀板和阀轴，密封环可在线维护，降低用户成本。