[发明专利]偏心式蝶阀

说明书

本发明涉及输送流体的管道用的蝶阀，特别是偏心式蝶阀。

在用管道输送流体如输送天然气、水、石油及其它化工液体中，常常利用蝶阀来控制管道中的流量和开闭。蝶阀的式样很多，且各有其特点，在中压管道输送流体中采用的蝶阀，往往存在着密封性能差，密封座的使用寿命低，还有的虽然密封性能好，但结构复杂，密封件的制造、安装、拆卸、调整不方便，密封件损坏后不易更换，致使阀座甚至整个蝶阀也需要报废，不甚经济。

为了解决上述存在的问题，本发明提供了一种适于中压管道用的偏心式蝶阀，该蝶阀结构简单易于制造，密封性能好，主要由形状简单的密封环和阀板的球形工作面进行密封，做为易损件的密封件体积小，在结构上，密封件的装拆方便，当密封件磨损后，很容易更换新密封件，而不必更换或拆动其它零件，因此，该蝶阀能提高密封能力，且制造成本不高。

本发明是这样实现的，该蝶阀包括有阀体（1）、阀板（2）、阀杆（3）、密封环（4），其特征在于与阀杆（3）固联在一起的阀板（2）位于阀杆（3）的一侧，阀板（2）的工作表面为曲率半径为R的球形表面，该球形表面的球心位于阀杆（3）的中心线与密封环（4）内孔（10）的中心线的交点上。密封环（4）套在阀板（2）的工作表面（9）上进行密封，密封环（4）与阀板（2）的工作表面（9）的接触处为半径r的园周，该园周所在的平面距阀杆（3）中心线的距离为E的一侧且r≤R²-E²。

采用的密封件为密封环（4），与旧结构的密封座相比，节省了原材料，密封环（4）的材料，可根据工作介质的不同，采用橡胶或聚四氟乙烯等，密封环（4）是易损件，它是可拆卸地固定在阀体（1）的端面上，例如可用可拆卸的压环（5）将其固定在阀体（1）的端面上。当密封环（4）需拆卸和调整时，能方便地拆下压环（5），取出密封环（4）。密封作用是由密封环（4）的内孔（10）与阀板（2）的球形工作表面（9）来完成的，密封环（4）套在阀板（2）的球形工作表面（9）上，当开启和关闭该蝶阀时，转动该阀杆（3）即可使阀板（2）将阀门开启或关闭，由于工作表面（9）为球形表面，故阀板（2）转动时，使工作表面（9）与密封环（4）的内径（10）之间，在接触园周上从赤道到两极附近，是逐渐开启和从两极附近到赤道逐渐关闭的，密封面摩擦轻微，蝶阀工作平稳。又由于密封环（4）是套在球形的工作表面（9）上，蝶阀关闭时，流体的压力使密封环（4）的内径（10）与球形工作表面（9）紧密地贴在一起，增强了密封性，因此，这种蝶阀结构简单、密封性能好、密封件寿命长，密封件的拆卸、安装都很方便。

为了进一步对本发明加以说明，以下列实施例做详细介绍。图1为本发明蝶阀的剖面示意图，图示为关闭状态。

图2为图1中的A-A剖面图，但图中所示为蝶阀开启时的状态。

如图1所示，在阀体（1）的左端面装有用压环（5）压紧的密封环（4），用螺钉（7）将压环（5）紧固在阀体（1）端面的沟槽中，当密封环（4）需要取出时，只需拧松螺钉（7），卸下压环（5）就可方便地取出密封环（4），而不必拆动其它零件，因此更换或调节该密封环（4）时，非常方便。该密封环的材料，根据输送介质的不同，可选为橡胶或聚四氟乙烯。与密封座相比，密封环体积小，结构简单，价格便宜。在阀体（1）中装有阀杆（3），阀杆（3）上装有销钉（15），将阀板（2）与阀杆（3）固联在一起，阀杆（3）的两端可转动地装在阀体（1）上，阀板（2）位于阀体（1）的内腔（8）中。阀板（2）的工作表面（9）与密封环（4）的内孔（10）相接触进行密封，接触线为半径r的园周，该元周所处在的平面与阀杆（3）中心线距离E，阀板（2）的工作表面（9）为曲率半径为R的球形表面，其球心位于阀杆（3）的中心线与内孔（10）中心线的交点上，使r≤。这样会保证密封效果。

当转动该阀杆（3）时，将蝶阀开启（图2）或关闭。图1所示为关闭状态，在阀体（1）的端面和密封环（4）的端面之间有一间隙（6），当管道中流体压力从左方传来时，可压迫密封环（4），使其向间隙（6）处移动变形，使密封环内孔（10）处与阀板工作表面（9）压紧，加强了密封作用。图2所示为图1中的A-A剖视，但所示为开启状态。当开启时，转动该阀杆（3），由于阀板（2）的工作表面（9）为球形面，且该球形面的球心位于密封环（4）的内孔（10）的中心线与阀杆（3）中心线的交点上，因此使工作表面（9）与密封环（4）内径（10）之间，在接触园周上，从赤道到两极附近，是逐渐开启，摩擦较小，工作平稳，当关闭时，从两极附近到赤道逐渐关闭。

上述结构的蝶阀适于公称直径为50～400毫米的中压管道中使用，其公称压力为2.5MPa、介质温度从零下35℃至250℃，介质可为淡水、污水、油类、酸、碱类液体以及气体。