[发明专利]一种具有清垢功能的高密封度蝶阀

说明书

本发明公开了一种具有清垢功能的高密封度蝶阀，包括阀体、阀座、蝶板和阀杆，所述蝶板由第一蝶板和第二蝶板叠加而成，蝶板相对阀座具有三个自由度，第一个自由度为围绕阀杆轴线旋转以实现蝶板的翻转运动；第二个自由度为蝶板围绕自身中心轴线旋转，与阀座之间产生相对运动以清理接触部的水垢；第三个自由度为蝶板在自身中心轴线上的直线运动，使得蝶板与阀座的间隙可变，在闭合时蝶板和阀座之间产生压紧力，蝶板与阀座之间的旋转推进动作，能够有效地清除蝶板与阀座接触部的水垢，蝶板与阀座贴合后，能够保证蝶板与阀座之间保持一定的预压紧力，能够有效地提高蝶板与阀座之间的密封度，克服了传统蝶阀因结构导致的密封性差的缺陷。

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体地说是一种具有清垢功能的高密封度蝶阀。

背景技术

蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀主要由阀体、阀杆、蝶板和密封圈组成，阀体呈圆筒形，轴向长度短，内置的启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。

蝶阀按密封形式可软密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。但由于蝶板和阀座间接触面积较小且没有外部压紧力，导致蝶阀具有密封性差的缺点。

另外，在当蝶阀应用于污水、原水系统中时，会出现比较严重的结垢现象，尤其在我国北方地区，水质偏碱性、硬度偏高，结垢现象更为严重。此类水垢不同于高温锅炉等设备中的结垢，而是类似于以矿物质结晶析出的方式附着于蝶阀的阀杆和启闭件密封副，附着力强难以清除，影响阀门密封，引起阀门卡阻，增加阀门启闭扭矩，严重时阀门无法启闭而功能失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有清垢功能的高密封度蝶阀，并在蝶阀启闭过程中，能够自动清除蝶板和阀座接触部的水垢，并且在蝶阀闭合后，蝶板和阀座之间保持一定的压力，从而提高蝶板和阀座密封副的密封度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具有清垢功能的高密封度蝶阀，包括阀体、阀座、蝶板和阀杆，所述蝶板由第一蝶板和第二蝶板叠加而成，所述第一蝶板和第二蝶板之间为纵向阀杆，第一蝶板和第二蝶板相对阀座具有三个自由度，第一个自由度为围绕阀杆轴线旋转以实现蝶板的翻转运动；第二个自由度为第一蝶板和第二蝶板分别围绕自身中心轴线旋转，与阀座之间产生相对运动以清理接触部的水垢；第三个自由度为第一蝶板和第二蝶板在自身中心轴线上的直线运动，使得蝶板与阀座的间隙可变，在闭合时蝶板和阀座之间产生压紧力。

进一步，所述阀杆为十字阀杆，在纵轴上垂直设置有横轴，十字阀杆的纵轴下端设置在阀体内腔底部，十字阀杆的纵轴可围绕自身轴线旋转，在十字阀杆的纵轴上端套装有旋转套，旋转套顶端从阀体内腔伸出，在旋转套顶端设置有启闭驱动装置，通过启闭驱动装置控制旋转套的转动，所述第一蝶板和第二蝶板安装在十字阀杆的横轴上。旋转套的旋转动作可以驱动第一蝶板和第二蝶板动作。所述启闭驱动装置，包括蜗轮、蜗杆和转轴，所述蜗轮连接旋转套，蜗轮与蜗杆配合，蜗杆的输入端为转轴，转轴连接动力源。

进一步，所述旋转套的下端固定连接有第一锥齿轮，旋转套连同第一锥齿轮可围绕十字阀杆纵轴的轴线旋转，在十字阀杆的横轴两端分别设置有第二锥齿轮和第三锥齿轮，第二锥齿轮和第三锥齿轮可围绕十字阀杆的横轴的轴线旋转，第一锥齿轮同时与第二锥齿轮和第三锥齿轮啮合，在所述蝶板的中心处设置有凹陷部，在凹陷部设置有外花键轴，外花键轴外圆带有花键，中心为螺纹孔，在横轴的两端带有旋向相反的螺纹，外花键轴与横轴螺纹连接，在第二锥齿轮和第三锥齿轮的外侧固定设置有内花键套筒，内花键套筒套装在外花键轴上，外花键轴与内花键套筒配合，能够传递扭矩同时保持轴线方向的自由度，在十字阀杆的纵轴上设置有弹性复位件以及限位件，所述弹性复位件为扭簧，所述限位件为限位销，在十字阀杆无外力作用状态下，十字阀杆的横轴与阀座轴线重合。

本发明的工作原理如下：