一种具有清垢功能的高密封度蝶阀制造技术

本发明专利技术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。陷。陷。

【技术实现步骤摘要】
一种具有清垢功能的高密封度蝶阀


[0001]本专利技术涉及阀门
，具体地说是一种具有清垢功能的高密封度蝶阀。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]本专利技术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。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]本专利技术的工作原理如下：
[0011]蝶板与阀座紧密贴合，阀门处于闭合状态。若要开启阀门，旋转套转动，进入第一阶段，由于扭簧的弹簧力作用在十字阀杆上，使得十字阀杆保持不动，第一锥齿轮分别带动第二锥齿轮和第三锥齿轮旋转，并且旋转方向相反，第二锥齿轮背部的内花键套筒带动第一蝶板上的外花键轴一并旋转，即第一蝶板围绕十字阀杆横轴的轴线旋转，由于第一蝶板上的外花键轴与阀杆横轴通过螺纹连接，所以在第一蝶板旋转的过程中，会沿横轴轴线方向移动，通过设置螺纹旋向，即可控制第一蝶板的向靠近十字阀杆纵轴的方向移动，第二蝶板与第一蝶板相对十字阀杆纵轴对称，运动原理相同，第一蝶板和第二蝶板相互靠近，最终到达极限位，蝶板与阀座的间隙变大；接下来，进入第二阶段，控制旋转套的继续朝之前方向转动，由于第一蝶板和第二蝶板已闭合，无法继续缩小两者间距，第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮之间停止相对运动，第一蝶板和第二蝶板作为整体开始沿十字阀杆纵轴的轴线方向翻转，翻转的过程会克服扭簧的弹簧力，由于第一蝶板和第二蝶板在上一阶段回缩的过程中，蝶板与阀座的间隙变大，使得第一蝶板和第二蝶板有足够的回转空间，在翻转过程中不会与阀座发生干涉。第一蝶板和第二蝶板翻转90
°
后，阀门处于开启状态。
[0012]当阀门处于开启状态，当需要关闭时，旋转套的反方向转动，此时为第三阶段，在扭簧的作用下，第一蝶板和第二蝶板会作为整体反向翻转直至限位销到达极限位，此时十字阀杆的横轴轴线与阀座的轴线重合；进入第四阶段，此时因为十字阀杆在扭簧和限位销共同作用下保持静止，旋转套继续转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮、第三锥齿轮旋转，该阶段与第一阶段动作相逆，原理相同，不在赘述，第一蝶板和第二蝶板分别被推向各自对应的阀座，并且在推进的过程中，伴随着旋转动作。
[0013]本专利技术的有益效果在于：
[0014]本专利技术中在第四阶段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，从而保证蝶板与阀座所形成密封副的可靠性；蝶板与阀座贴合后，蝶板继续推进一定距离，能够保证蝶板与阀座之间保持一定的预压紧力，通过外部作用来增加蝶板与阀座间压紧力的方式，能够有效地提高蝶板与阀座之间的密封度，即提升阀门整体的密封度，克服了传统蝶阀因结构导致的密封性差的缺陷。
附图说明
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地说明。
[0016]图1为本专利技术阀门闭合状态的结构示意图。
[0017]图2为本专利技术蝶板收缩状态的结构示意图。
[0018]图3为本专利技术阀门开启状态的结构示意图。
[0019]图4为图2的局部放大图。
[0020]图5为蝶板传动部分的剖面结构示意图。
[0021]图中：1
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阀体；2
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阀座；3
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蝶板；301
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第一蝶板；302
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第二蝶板；4
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十字阀杆；401
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横轴；5
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旋转套；6
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密封填料；7
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蜗轮；8
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蜗杆；9
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转轴；10
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转轮；11
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第一锥齿轮；12
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第二锥齿轮；13
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第三锥齿轮；14
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限位套；15
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有清垢功能的高密封度蝶阀，包括阀体(1)、阀座(2)、蝶板(3)和阀杆，其特征在于：所述蝶板(3)由第一蝶板(301)和第二蝶板(302)叠加而成，第一蝶板(301)和第二蝶板(302)均为中间带有凹陷部的圆盘状，所述第一蝶板(301)和第二蝶板(302)之间为纵向阀杆，第一蝶板(301)和第二蝶板(302)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(3)的翻转运动；第二个自由度为第一蝶板(301)和第二蝶板(302)分别围绕自身中心轴线旋转，与阀座(2)之间产生相对运动；第三个自由度为第一蝶板(301)和第二蝶板(302)在自身中心轴线上的直线运动。2.根据权利要求1所述的具有清垢功能的高密封度蝶阀，其特征在于：所述阀杆为十字阀杆(4)，在纵轴上垂直设置有横轴(401)，十字阀杆(4)的纵轴下端设置在阀体(1)内腔底部，十字阀杆(4)的纵轴可围绕自身轴线旋转，在十字阀杆(4)的纵轴上端套装有旋转套(5)，旋转套(5)顶端从阀体(1)内腔伸出，在旋转套(5)顶端设置有启闭驱动装置，通过启闭驱动装置控制旋转套(5)的转动，所述第一蝶板(301)和第二蝶板(302)安装在十字阀杆(4)的横轴(401)上。3.根据权利要求2所述的具有清垢功能的高密封度蝶阀，其特征在于：所述启闭驱动装置，包括蜗轮(7)、蜗杆(8)和转轴(9)，所述蜗轮(7)连接旋转套(5)，蜗轮(7)与蜗杆(8)配合，蜗杆(8)的输入端为转轴(9)，转轴(9)连接动力源。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艺平，朱绍艺，
申请(专利权)人：天津卡尔斯阀门股份有限公司，
类型：发明
国别省市：