專(zhuān)利名稱(chēng)：先導(dǎo)式高壓蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蝶閥，特別是一種適于高壓介質(zhì)的先導(dǎo)式高壓蝶閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有蝶閥主要由閥體、閥桿和蝶板構(gòu)成，所述閥體中心為閥體通徑，兩端設(shè)有安裝法蘭，所述閥體通徑的內(nèi)側(cè)表面設(shè)有向內(nèi)規(guī)則凸起的閥座，所述蝶板位于閥體通徑內(nèi)，并固定連接在閥桿上，其外圓表面設(shè)有密封面，與閥座構(gòu)成密封副，所述閥桿上下延伸，與所述閥體轉(zhuǎn)動(dòng)密封連接，其上端連接位于閥體上方的驅(qū)動(dòng)裝置。工作時(shí)閥桿在驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)逋鈭A的密封面與閥座內(nèi)表面的密封面吻合時(shí)，閥門(mén)關(guān)閉；當(dāng)兩個(gè)密封面相互分離時(shí)，閥門(mén)開(kāi)啟；當(dāng)?shù)宓拿芊馄矫?密封面中線所在的平面)與閥體通徑軸線平行時(shí)，閥門(mén)開(kāi)度最大。
為便于蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)并保持良好的密封性能，一種優(yōu)化的設(shè)計(jì)方式是將蝶板設(shè)置成具有兩偏心距的結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)偏心距是閥桿中心線和閥門(mén)通徑軸線之間的偏心距，另一個(gè)偏心距是閥桿中心線和密封平面之間的偏心距，這種優(yōu)化設(shè)計(jì)在很大程度減少了閥座對(duì)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)的妨礙，提高了密封效果，但還不是非常理想，特別是對(duì)高壓介質(zhì)，由于相互吻合的密封面之間需要具有足夠高的擠壓力，在保持足夠高擠壓力的情況下，要保證蝶板活動(dòng)自如是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種先導(dǎo)式高壓蝶閥，這種閥門(mén)可以同時(shí)保證實(shí)現(xiàn)密封面之間的高擠壓力和蝶板的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種先導(dǎo)式高壓蝶閥，主要由閥體、閥桿和蝶板構(gòu)成，所述閥體中心為閥體通徑，所述閥體通徑的內(nèi)側(cè)表面設(shè)有向內(nèi)規(guī)則凸起的閥座，所述蝶板位于所述閥體通徑內(nèi)，與所述閥桿連接，其外圓表面設(shè)有密封面，與所述閥座內(nèi)表面的密封面構(gòu)成密封副，所述閥桿上下延伸，與所述閥體轉(zhuǎn)動(dòng)密封連接，所述閥桿中心線同所述閥門(mén)通徑軸線和所述蝶板密封平面之間各設(shè)有一個(gè)偏心距，所述閥座的密封面呈頂角為2β的圓錐面，該圓錐面的中心線同所述閥體通徑的軸線之間有一個(gè)偏心角α，其中α≤β，所述閥座的小端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間的夾角為β-α，大端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間的夾角為β+α。
本發(fā)明的有益效果是由于閥座的密封面為圓錐面，并且該圓錐面同閥體通經(jīng)軸線之間有一個(gè)偏心角，該偏心角同兩個(gè)偏心距相互配合，在保證密封效果的同時(shí)，避免了閥座對(duì)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)的妨礙。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供了一種先導(dǎo)式高壓蝶閥，主要由閥體1、閥桿6和蝶板4構(gòu)成，所述閥體中心為閥體通徑，所述閥體通徑的內(nèi)側(cè)表面設(shè)有向內(nèi)規(guī)則凸起的閥座，所述蝶板位于所述閥體通徑內(nèi)，與所述閥桿連接，其外圓表面設(shè)有密封面，與所述閥座內(nèi)表面的密封面構(gòu)成密封副，所述蝶板可以由蝶板板體、蝶板密封件2和密封件壓蓋3組成，所述蝶板密封件嵌裝在蝶板板體的外圓上，其外側(cè)表面構(gòu)成所述蝶板的密封面，所述密封件壓蓋緊固在蝶板板體上，并將蝶板密封件壓緊在密封件壓蓋和蝶板板體之間，以實(shí)現(xiàn)蝶板密封件的固定，所述閥桿上下延伸，與所述閥體轉(zhuǎn)動(dòng)密封連接，所述閥桿中心線同所述閥門(mén)通徑軸線和所述蝶板密封平面之間各設(shè)有一個(gè)偏心距，所述閥座的密封面呈頂角為2β的圓錐面，該圓錐面的中心線同所述閥體通徑的軸線之間有一個(gè)偏心角α，其中α≤β，所述閥座的小端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間的夾角為β-α，大端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間的夾角為β+α。
當(dāng)α＝β時(shí)，所述閥座的小端密封面和所述閥體通徑的軸線平行，夾角為0。當(dāng)α＜β時(shí)，閥座大小端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間都有一個(gè)正值角度(即密封面沿介質(zhì)流方向向通徑中心斜)。當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，蝶板的密封面與閥座密封面吻合，受閥座阻擋不會(huì)因介質(zhì)壓力而向出口端滑移，有利于保證密封副的穩(wěn)定性。綜合密封要求和蝶板的轉(zhuǎn)動(dòng)要求，通常可以β-α值的取值范圍可以是3-13度，例如3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度、11度、12度或13度。
所述蝶板同所述閥桿之間的連接方式可以采用孔、軸式配合并設(shè)有將兩者固定的銷(xiāo)軸，由此形成蝶板同閥桿之間的固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿時(shí)，蝶板隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述蝶板同所述閥桿之間的連接方式也可以采用孔、軸式間隙配合，由此允許蝶板和閥桿之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)由于蝶板的轉(zhuǎn)動(dòng)需要由閥桿帶動(dòng)，可以在閥桿上固定安裝一個(gè)副閥架5，所述副閥架位于蝶板的一側(cè)，設(shè)有分別朝兩個(gè)不同方向徑向延伸的臂梁7，并與蝶板之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙(一個(gè)件可以相對(duì)于另一個(gè)件轉(zhuǎn)動(dòng)的角度)。當(dāng)閥桿向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相應(yīng)于該方向的臂梁與對(duì)應(yīng)部位的蝶板接觸后可推動(dòng)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)閥桿改向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥桿先只帶動(dòng)副閥架轉(zhuǎn)動(dòng)，使副閥架轉(zhuǎn)過(guò)其同蝶板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，隨后副閥架上的另一個(gè)臂梁壓在蝶板的對(duì)應(yīng)部位，推動(dòng)蝶板隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)改變副閥架同蝶板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙即可改變副閥架單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，如果將副閥架同蝶板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙設(shè)為零(即兩個(gè)方向的臂梁同時(shí)與蝶板接觸)，則只要閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝶板都隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述蝶板的大端板面上可設(shè)有副閥通徑，與蝶板大端板面相對(duì)應(yīng)的副閥架臂梁上可以連接有與所述副閥通徑相配套的副閥密封件9，所述副閥密封件的連接端可以呈螺栓狀，并穿過(guò)相應(yīng)副閥架上的安裝孔，并通過(guò)螺母8緊固在該臂梁上。所述副閥密封件上的密封面可以與所述副閥通徑的密封面相互吻合，由此形成副閥密封副(相應(yīng)的這種情況，由蝶板與閥座構(gòu)成的密封副可稱(chēng)為主閥密封副，由主閥密封副構(gòu)成的閥門(mén)結(jié)構(gòu)可稱(chēng)為主閥，由副閥密封副構(gòu)成的閥門(mén)結(jié)構(gòu)可稱(chēng)為副閥)。當(dāng)相應(yīng)的臂梁帶動(dòng)副閥密封件壓在所述副閥通徑的密封面上時(shí)，副閥通徑封閉(副閥關(guān)閉)；當(dāng)相應(yīng)的臂梁帶動(dòng)副閥密封件脫離所述副閥通徑時(shí)，副閥通徑打開(kāi)(副閥開(kāi)啟)，介質(zhì)可以通過(guò)副閥通徑流過(guò)蝶板。
上述副閥可以視為主閥的先導(dǎo)閥。開(kāi)啟閥門(mén)時(shí)，閥桿帶動(dòng)副閥架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(依圖1方向，下同)，開(kāi)始時(shí)蝶板不動(dòng)，副閥密封件脫離副閥通徑，使副閥處于開(kāi)啟狀態(tài)；當(dāng)副閥架轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后(副閥架同蝶板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙角度)，副閥架的下臂梁與蝶板接觸，推動(dòng)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)，將主閥打開(kāi)；關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，閥桿帶動(dòng)副閥架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)蝶板不動(dòng)，副閥密封件在副閥架帶動(dòng)下向副閥通徑移動(dòng)；當(dāng)副閥架轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后(副閥架同蝶板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙角度)，副閥密封件上的密封面與副閥通徑的密封面吻合而封閉副閥通徑，使副閥關(guān)閉，同時(shí)對(duì)蝶板施加壓力，推動(dòng)蝶板轉(zhuǎn)動(dòng)，直至蝶板密封面同閥座的密封面吻合，關(guān)閉主閥。
副閥的最大開(kāi)啟程度受副閥本身結(jié)構(gòu)以及副閥架單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的影響，通常應(yīng)在保證副閥有效開(kāi)啟的情況下避免副閥架過(guò)大的單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，根據(jù)申請(qǐng)人的試驗(yàn)，所述副閥架同所述蝶板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙以3-13度為宜，例如3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度、11度、12度或13度。
所述副閥通徑可以是圓孔，也可以是以閥桿中心線為圓心的扇形孔，其近副閥密封件的一側(cè)設(shè)有密封面，該密封面可以與副閥密封件上的密封面吻合，形成對(duì)副閥的有效密封。所述副閥密封件近蝶板端應(yīng)呈與所述副閥通徑相配套的柱形，并設(shè)有與所述副閥通徑密封面相配套的密封面。
所述副閥密封件近副閥架端可以呈錐形，并設(shè)有穿過(guò)相應(yīng)臂梁上的安裝孔的螺栓，通過(guò)螺母與該臂梁緊固在一起。
設(shè)置副閥通徑的一個(gè)重要作用是減小閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中的阻力。由于閥桿中心線偏離閥門(mén)通徑的軸線，使閥桿兩側(cè)的蝶板面積不相等，因此蝶板受到的介質(zhì)壓力會(huì)形成一個(gè)阻止閥門(mén)開(kāi)啟的力矩，在蝶板大端一側(cè)的板面上設(shè)置副閥通徑，使閥桿兩側(cè)蝶板的實(shí)際面積相仿，受到的介質(zhì)壓力基本平衡，由介質(zhì)壓力產(chǎn)生的力矩非常小，由此可以有效地減小開(kāi)啟閥門(mén)時(shí)所需的動(dòng)力，降低閥桿和驅(qū)動(dòng)裝置的成本。需要考慮到的是，還應(yīng)采取措施避免開(kāi)啟副閥時(shí)的阻力過(guò)大，應(yīng)從合理安排副閥密封件截面積和距發(fā)閥桿的距離，優(yōu)化副閥密封件遠(yuǎn)蝶板端的形狀(例如設(shè)計(jì)成錐面形)，使閥門(mén)在副閥開(kāi)啟過(guò)程中和主閥開(kāi)啟過(guò)程中所需的動(dòng)力基本一致。
所述蝶板與閥桿連接的一側(cè)設(shè)有一個(gè)凸起的安裝座，所述安裝座上設(shè)有與所述閥桿配合的通孔，所述閥桿穿過(guò)該通孔，形成與蝶板的連接。
所述副閥架的兩個(gè)臂梁結(jié)合部為其同閥桿的連接部，設(shè)有通孔，閥桿穿過(guò)該通孔，并通過(guò)銷(xiāo)軸與副閥架固定連接在一起。
所述蝶板上的安裝座和所述副閥架與閥桿的連接部并列于閥桿的延伸方向上，以避免相互干擾。
所述閥體兩端可以設(shè)有用于管道安裝的法蘭。
所述閥體上方可以設(shè)有閥桿驅(qū)動(dòng)裝置，所述閥桿的上端與所述閥桿驅(qū)動(dòng)裝置連接，由閥桿驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種先導(dǎo)式高壓蝶閥，主要由閥體、閥桿和蝶板構(gòu)成，所述閥體中心為閥體通徑，所述閥體通徑的內(nèi)側(cè)表面設(shè)有向內(nèi)規(guī)則凸起的閥座，所述蝶板位于所述閥體通徑內(nèi)，與所述閥桿連接，其外圓表面設(shè)有密封面，與所述閥座內(nèi)表面的密封面構(gòu)成密封副，所述閥桿上下延伸，與所述閥體轉(zhuǎn)動(dòng)密封連接，所述閥桿中心線同所述閥門(mén)通徑軸線和所述蝶板密封平面之間各設(shè)有一個(gè)偏心距，其特征在于所述閥座的密封面呈頂角為2β的圓錐面，該圓錐面的中心線同所述閥體通徑的軸線之間有一個(gè)偏心角α，其中α≤β，所述閥座的小端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間的夾角為β-α，大端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間的夾角為β+α。
2.如權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述α＝β，所述閥座的小端密封面和所述閥體通徑的軸線平行。
3.如權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于其特征在于所述α＜β，所述閥座大小端密封面和閥門(mén)通徑軸線之間都有一個(gè)正值角度。
4.如權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述β-α值的取值范圍是3-13度。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述蝶板同所述閥桿之間的連接方式采用孔、軸式配合并設(shè)有將兩者固定的銷(xiāo)軸。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述蝶板同所述閥桿之間的連接方式采用孔、軸式間隙配合，所述閥桿上固定安裝一個(gè)副閥架，所述副閥架位于蝶板的一側(cè)，設(shè)有分別朝兩個(gè)不同方向徑向延伸的臂梁，并與蝶板之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙。
7.如權(quán)利要求6所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述副閥架同所述蝶板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙為3-13度。
8.如權(quán)利要求6所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述蝶板的大端板面上設(shè)有副閥通徑，與蝶板大端板面相對(duì)應(yīng)的副閥架臂梁上連接有與所述副閥通徑相配套的副閥密封件，所述副閥密封件上的密封面與所述副閥通徑的密封面相互吻合，形成副閥密封副。
9.如權(quán)利要求8所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述副閥通徑是圓孔，或者是以閥桿中心線為圓心的扇形孔，其近副閥密封件的一側(cè)設(shè)有密封面，該密封面與所述副閥密封件上的密封面吻合，所述副閥密封件近蝶板端呈與所述副閥通徑相配套的柱形并設(shè)有與所述副閥通徑密封面相配套的密封面，近副閥架端呈錐形并設(shè)有穿過(guò)相應(yīng)臂梁上的安裝孔的螺栓，通過(guò)螺母與該臂梁緊固在一起。
10.如權(quán)利要求9所述的先導(dǎo)式高壓蝶閥，其特征在于所述蝶板與閥桿連接的一側(cè)設(shè)有一個(gè)凸起的安裝座，所述安裝座上設(shè)有與所述閥桿配合的通孔，所述閥桿穿過(guò)該通孔，形成與蝶板的連接，所述副閥架的兩個(gè)臂梁結(jié)合部為其同閥桿的連接部，設(shè)有通孔，閥桿穿過(guò)該通孔，并通過(guò)銷(xiāo)軸與副閥架固定連接在一起，所述蝶板上的安裝座和所述副閥架與閥桿的連接部并列于閥桿的延伸方向上，所述閥體兩端設(shè)有用于管道安裝的法蘭，閥體上方設(shè)有閥桿驅(qū)動(dòng)裝置，所述閥桿的上端與所述閥桿驅(qū)動(dòng)裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種先導(dǎo)式高壓蝶閥，其閥桿中心線同所述閥門(mén)通徑軸線和所述蝶板密封平面之間各設(shè)有一個(gè)偏心距，所述閥座的密封面呈頂角為2β的圓錐面，該圓錐面的中心線同所述閥體通徑的軸線之間有一個(gè)偏心角α，其中α≤β，所述閥座的小端密封面和大端密封面同閥門(mén)通徑軸線之間的夾角分別為β－α和β+α，所述閥桿上固定安裝一個(gè)位于蝶板一側(cè)的副閥架，所述副閥架與蝶板之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，所述蝶板的大端板面上設(shè)有副閥通徑，所述副閥架的對(duì)應(yīng)臂梁上連接有與所述副閥通徑相配套的副閥密封件，形成副閥密封副。本發(fā)明可以同時(shí)保證實(shí)現(xiàn)密封面之間的高擠壓力和蝶板的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，并且有效地減小了開(kāi)啟閥門(mén)所需的動(dòng)力，主要適應(yīng)于高壓介質(zhì)管道。
文檔編號(hào)F16K1/22GK101063490SQ200710100019
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者陳國(guó)順, 占春龍 申請(qǐng)人:占春龍