[实用新型]翻板式气动切换蝶阀

说明书

本实用新型属于蝶阀，特别涉及一种介质为空气、用于管路上的气动切换蝶阀。

目前生产中广泛使用的气动切换蝶阀为单偏心蝶阀或双偏心蝶阀，双偏心蝶阀在阀杆与阀瓣的连接方式上进行了改进，相对于单偏心蝶阀寿命有所提高，但未从根本上解决单偏心蝶阀的结构缺陷：密封副仍为圆周密封副；阀瓣的开关仍由阀杆带动其绕轴线转动来实现。因此，密封效果较差，寿命提高不大。

中国专利ZL92220635·X提供了一种耐蚀防堵截断蝶阀，主要特点是变现有蝶阀的圆周密封副为平面密封副；将阀杆与阀瓣的连接方式设计成双偏心柔动结构，使阀瓣的开关由阀杆带动其90°翻板式转动来实现。此种蝶阀虽然密封效果好、寿命大幅度提高，但由于无传感装置、驱动装置，且材质和装配关系上存在问题，故不能实现快速切换，也不宜于在需要快速切换的管路上使用，否则寿命会降低。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种切换速度快、密封效果好，使用寿命长的气动切换蝶阀。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。

气动切换蝶阀包括阀体、阀座、密封圈、阀瓣、阀杆、转臂、心轴、弹簧、将阀瓣的开关信号输入控制装置的传感装置和开关阀瓣的驱动装置。阀瓣与阀杆、转臂、心轴、弹簧的连接方式为双偏心翻板式结构；阀瓣与阀座、密封圈构成平面密封副；驱动装置为活塞曲柄连杆机构，动力为压缩空气，曲柄与阀杆相连，将活塞的直线运动转换为阀杆0°～90°的转动，从而使阀瓣实现无摩擦翻板式快速开关，该阀的工作原理如下：开启时，向传感装置发出开启信号，动力气源进入驱动装置，曲柄带动阀杆顺时针转动，从而使转臂和心轴运动，带动阀瓣作复合运动——先向上平移并后退移动一段距离，当其下端外径与密封圈内径重合时则90°翻转实现开启；关闭时，向传感装置发出关闭信号，动作过程与开启时相反，当阀瓣与密封圈刚好接触时，由于弹簧的作用使阀瓣能顺利进入密封的正确位置，然后在转臂的带动下压紧在密封圈上，实现关闭。

为了更好地实现本实用新型的目的，还可以进一步采取以下技术措施：

组成驱动装置的活塞曲柄连杆机构包括活塞、活塞杆、调节杆、连杆和曲柄，调节杆的一端与活塞杆螺纹连接，另一端通过球体与连杆形成球销副连接，曲柄与连杆为回转副连接。此种结构可避免曲柄与活塞杆组装时中心未对好造成的“卡死”现象，从而保证切换速度并提高使用寿命。

转臂与阀瓣组装时，转臂端面与阀瓣端面间的间隙值f的大小以阀瓣开启过程中，阀瓣下端外径与密封圈内径重合时f值正好趋于零为确定准则，此种最佳f值与刚度为31.4～68.6N／mm的弹簧配合，可以大大减小阀瓣在快速开启时的振动力，防止阀瓣打坏。

密封圈由玻纤填充聚四氟乙烯材料制作，阀瓣由不锈钢制作，使闭封副具有优良的机械性能和物理性能，从而有利于提高使用寿命。

本实用新型与现有技术相比，具有以下较为突出的优点：

1.    切换速度快，能在1秒钟内实现切换。

2.    密封性能好，使用寿命长，能达到30万次无泄漏。

3.    成本低，其价格仅为国外同功能气动切换蝶阀价格的十分之一。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型所提出的气动切换蝶阀的一种结构图；

图2是图1的侧视图。

下面结合附图说明本实施例的具体结构。

本实施例中的气动切换蝶阀通径为300mm，工作介质为空气，压力为0.4～0.6MPa。如图1、图2所示，包括阀体（11）、阀座（14）、密封圈（13）、阀瓣（10）、阀杆（7）、转臂（9）、心轴（8）、弹簧（12）、传感装置和驱动装置。传感装置为磁碰开关（15），安装在曲柄箱盖（16）上。驱动装置为活塞曲柄连杆机构，动力为压缩空气，曲柄连杆机构包括活塞（1）、活塞杆（2）、调节杆（3）、连杆（5）和曲柄（6），调节杆的一端与活塞杆螺纹连接，另一端通过球体（4）与连杆形成球销副连接，曲柄与连杆为回转副连接。密封圈（13）由玻纤填充聚四氟乙烯材料制作，通过粘合剂与阀座（14）组合成一体；阀座（14）可更换地安装在阀体（11）端部内壁；阀杆（7）位于阀瓣体外，轴线水平安装，支撑在曲柄箱壁和阀体壁上，其相应部分与曲柄（6）和转臂（9）形成无相对运动连接；心轴（8）与阀瓣上的凸耳为回转副连接，与转臂形成无相对运动连接，组装时，转臂端面与阀瓣端面间的间隙值f的大小以阀瓣开启过程中，阀瓣下端外径与密封圈内径重合时f值正好趋于零这一准则确定为4～5毫米，与之相配的弹簧（12）的刚度为31.5N／mm；弹簧（12）的一端作用在阀瓣上，另一端作用在转臂上；阀瓣由不锈钢制作，位于阀体内，与粘结在阀座上的密封圈构成平面密封副。上述构件组装时形成的转动部位均采用SF－1型复合轴承。