[实用新型]泄压式切换蝶阀

说明书

本实用新型涉及一种由阀体、阀座、阀瓣和驱动机构构成的切换蝶阀。

专利号为ZL 94227329X，名称为翻板式气动切换蝶阀的中国实用新型专利，公开了一种新型结构的蝶阀。该蝶阀由阀体，设置在阀体上的阀座，与阀座相配置的阀瓣，带动阀瓣实现后退翻转复合运动的驱动机和动力装置构成。其主要技术特点是，将传统蝶阀由阀瓣外圆面与阀座内圆面构成的周边密封付变成由阀座密封端面与阀瓣密封端面构成的端面密封付。密封性能大大提高，有效地降低了启闭摩擦阻力，提高了阀的使用可靠性，为蝶阀技术的进步做出了贡献。但该专利仍存在一些不足。这些不足也是该技术领域长期渴望解决的问题。这就是，由于蝶阀一般都用作较大管道的切换阀门，阀瓣的直径比较大，即流体介质作用于阀瓣上的压力很大，加之现有技术的蝶阀，其阀瓣的开启都是一次性的到位开启，因此，阀瓣开启需要的驱动力很大，阀的组成构件要设计得有足够强度，这就导致了阀的构件粗笨，体积大。特别是当阀瓣的直径或阀瓣两边的介质压力差较大时，现有技术蝶阀的这种不足更为突出。另外，由于现有技术蝶阀开启动力大，为了能够更有利地提供足够的开启动力，一般将带动阀瓣复合运动的驱动机构的偏心距和偏心角都设计得比较小，这就导致了阀瓣开启时后退效果不明显，阀瓣与阀座密封面之间产生摩擦，密封付的寿命降低。再就是，现有技术蝶阀驱动机构的工作弹簧是直接暴露在流体介质中，流体介质冲蚀严重，同时，弹簧不仅承受轴向压缩力，还要承受横向弯曲力，受力状况不好，因而弹簧的寿命短，阀的运行可靠性低。

针对已有技术的不足，本实用新型所公开的泄压式切换蝶阀的首要目的是降低阀瓣开启驱动力和阀的体积，提高阀的密封性能和使用寿命。

本实用新型的另一个目的是改善驱动机构工作弹簧的工作环境，提高弹簧的使用寿命和阀的运行可靠性。

本实用新型的第一个目的是通过采取以下技术措施来实现的：

切换蝶阀由阀体，设置在阀体上的阀座，与阀座相配置的阀瓣，带动阀瓣启闭运动的驱动机构和先于阀瓣开启的泄压装置构成。泄压装置可以设置在阀体上，也可设置在阀座上，但最好是设置在阀瓣上。泄压装置可为阀式泄压装置，即为包括有阀座体和阀芯的阀式泄压装置。当阀的直径和介质的压力不是很大时，泄压装置可采用止回阀式泄压装置，其结构包括设置在阀瓣上的阀座体，与阀座体相配置的阀芯，与阀芯相连接的阀杆和复位压紧密封弹。阀式泄压装置阀芯的开启，可由带动阀瓣启闭运动的同一个驱动机构驱动，即阀芯与带动阀瓣启闭运动的驱动机构连接，也可另外设置一个独立驱动机构专门驱动泄压装置的阀芯开启运动。当采用前一个方案时，即阀瓣与泄压装置的阀芯由同一个驱动机构驱动时，泄压装置的阀芯可通过一端与阀芯活动连接，另一端与驱动机构的转臂相固定的拨叉带动开启运动。

为了同时实现本实用新型的两个目的，本实用新型还应采取如下措施，即将驱动阀瓣启闭运动的驱动机构的工作弹簧设置在密闭的弹簧座体内，而工作弹簧最好是通过具有球连接功能的弹簧座连接作用于阀瓣。

本实用新型的核心思想，也是本实用新型的创造性所在，是在阀上设置一个先于阀瓣开启的泄压装置，阀瓣两则的压力差降低到一定程度，再将阀瓣打开，以降低阀瓣开启驱动力和阀的体积。本实用新型的另一个创造性之处，是巧妙地将驱动机构的工作弹簧设置在一个密闭的弹簧座体内，弹簧通过一端具有球连接功能的弹簧座连接作用于阀瓣，有效地改善了弹簧的工作环境和受力状况。

本实用新型与已有技术相比具有以下多方面的优点：

1．由于本实用新型设置了先于阀瓣开启的泄压装置，泄压装置阀芯的尺寸较之阀瓣尺寸又很小，而阀瓣的开启又是在泄压装置阀芯打开后，阀瓣两边的压力差降低到一定程度才开启，因此，泄压装置阀芯开启需要的驱动力和蝶阀阀瓣开启需要的驱动力都很小，与蝶阀相配备的动力装置可选用较小的规格，传递和承受动力的构件可以设计得小巧精细，大大降低了蝶阀装置的体积。

2．驱动机构中的偏心距e和偏心角α与传递输出的动力大小有关。偏心距e和偏心角α的值小，作用于阀瓣上的初始开启动力大。反之则作用于阀瓣上的初始开启动力小。由于本实用新型的阀瓣开启所需要的驱动力较小，因此可以将驱动机构中的偏心距e和偏心角α设计得较大，使阀瓣开启初时的后退效果更为明显，这样就大大减少了阀瓣与阀座密封面之间的摩擦，提高了密封付的密封性能和寿命，可使阀的密封效果达100万次以上不泄漏。