一种弹力限位偏心轴蝶阀制造技术

本实用新型专利技术涉及蝶阀，是一种弹力限位偏心轴蝶阀，包括内部具有圆柱状空腔的阀体、圆形阀板、偏心轴、板式弹簧，在阀体的一端内侧壁上设置有圆锥形密封面的阀座，于阀座的内侧、在阀体的内壁上设置有止挡；偏心轴穿过阀体内的圆柱状空腔；阀板置于阀体内，在阀板的一侧设置有轴座，轴座与偏心轴间可转动连接；在偏心轴上固接有用于驱动阀板的钢性驱动臂；板式弹簧一端固接于阀板、偏心轴或驱动臂上，另一端与驱动臂或阀板相抵接或固接。利用偏心轴小转角时的类似凸轮效应和杠杆原理，极大减小蝶阀的驱动力，同时大大降低密封环与阀座压合时的线速度，有效提高阀门的寿命。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蝶阀，是一种串接在管路中用以阻断或调节流体流量的装置。具 体地说是一种弹力限位偏心轴蝶阀，可用于冶金，电力，石油，化工，真空等系统；是调控和 切断流体的最佳装置。
技术介绍
目前小口径的球阀，闸阀，截止阀等技术已成熟，已被广泛使用。但随着大工业的 发展，阀门的流通口径也在增大，随之体积也在增大，这些阀门的重量和体积已经无法被人 们所接受，因此随着阀门口径的增大和蝶阀设计加工技术的成熟，将逐渐由蝶阀取代。目前市场上已经有产品的蝶阀种类有；中心蝶阀，单偏心蝶阀，双偏心蝶阀和三偏 心蝶阀。一、中心蝶阀该种蝶阀的结构特征为蝶阀的转动轴心，位于阀体，阀板，阀板的线 密封面中心，与阀门本体中心在同一位置上。结构简单，制造方便。常见的衬胶蝶阀即属于 此类。缺点是阀板与阀座始终处于接触挤压.刮擦状态，磨损大。为克服挤压，刮擦，保证 密封性能，阀座基本上采用橡胶或聚四氟乙烯等弹性材料，这就是为什么传统上人们认为 蝶阀不耐高温的原因；中心蝶阀的回转中心(即阀门轴中心)，位于蝶阀密封面的中心。在 整个90度的开关过程中，蝶板与阀体密封面间都存在相对机械磨擦，其开关需要的旋转力 矩大，寿命短。为了减少磨擦，一般的高性能蝶阀均为单偏心，双偏心或三偏心结构。二、单偏心蝶阀为解决中心蝶阀的阀板与阀座间的挤压问题，由此产生了单偏心蝶阀，其结构特 征为阀轴轴心偏离了阀板中心(即阀板轴线)，从而使阀板上下端不再成为回转轴心，分 散，减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压。但由于单偏心构造在阀门开关过程中蝶板与阀 座的刮擦现象并未消失，在应用范围上和中心蝶阀大同小异。故采用的不多。三、双偏心蝶阀在单偏心蝶阀的基础上进一步改良成型的就是目前应用最广泛的双偏心蝶阀。其 结构特征为在阀轴轴心即偏离蝶板中心，也偏离本体中心。双偏心的效果是阀门被开启后 阀板能迅速脱离阀座，大幅度地消除阀板与阀座的不必要的过度挤压，刮擦现象，减轻了开 启阻距，降低了磨损，提高了阀门寿命。但因为其密封原理属于位置密封构造，即蝶板与阀 座的密封面为线接触，通过蝶板挤压阀座所造成的弹性变形产生密封效果，故对关闭位置 要求很高(特别是金属硬密封)，承压能力低，这就是为什么传统上人们认为蝶阀不耐高 压，泄漏量大的原因。单偏心蝶阀是在设计时将蝶阀的轴心偏离密封面中心线，形成第一个偏心。双偏 心蝶阀是在单偏心蝶阀的基础上将蝶阀的轴心稍稍再偏离管路中心线，形成第二个偏心。 单偏心和双偏心蝶阀的阀板，和阀座的密封截面都是一个完整的圆锥形面，因而在加工时， 很容易保证阀板，密封圈和阀座密封面的加工精度和表表面光洁度，但当开启阀门时，单偏 心蝶阀从0度转动至(20-2 度时，阀板上的密封圈与阀座密封面之间仍存在机械磨擦，双偏心蝶阀在开关时也存在8-12度的相对机械磨擦，因其密封原理属于位置密封构造，阀板 上的密封圈与阀座的圆锥密封面为线接触。是依靠密封圈的弹性变形来产生密封效果，故 对关闭位置要求很高(特别是金属密封)，承压能力低，还存在一定的相对机械磨损，又没 有补偿，所以机械寿命还相对较短。四、三偏心蝶阀为了克服双偏心蝶阀这一矛盾，三偏心蝶阀是在双偏心蝶阀的基础上又对其进行 了第三次偏心-密封面的偏心；其结构特征是在双偏心的阀轴轴心位置偏心的同时，阀体 上的阀座密封面圆锥面的轴线，偏斜于阀体圆柱轴线，也就是说，经过第三次偏心后，阀座 密封截面不再是圆锥面，而是圆锥的斜截体，其密封面形状也因此而不对称，一边倾斜于阀 体中心，另一边则平行于阀体中心线。阀板也不再是正圆柱体。这第三次偏心的最大特点就是从根本上改变了密封结构，不再是位置密封，而是 扭力密封，既不是依靠阀座和密封环的弹性变形，而是完全依靠密封环与阀座的接触面压 来达到密封效果，因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题，并因接触面压与介质压力是 成正比的，耐高压高温也迎刃而解。在一定程度上解决了密封面磨损补偿问题，同时也带来 一些问题一是设计和机械加工难度大，一般的阀门厂很难完成其设计和机械加工，更难保 证其质量。二，不能利用管路中流体的比压来完成密封，完全靠扭力来实现，所以阀座与密 封环之间的接触角设计的都很小，一般在3到6度之间，在此范围内会产生很高的密封扭 矩，但在开启阀门时很容易被卡死，为了不被卡死就必须增大阀座与密封环之间的接触角， 增大蝶阀轴偏离管路中心量，增大偏心角，这样就必须加大驱动阀门的扭矩，因此三偏心蝶 阀开关时需要很大的扭矩。三，开关速度慢，三偏心蝶阀的密封圈在阀门关闭时是象楔子一 样斜插入阀座，如果快速开关将损坏密封圈。四，不能借助阀门两端的比压来完成密封，是 扭力密封，所以阀门开关需要的力矩大，需要巨大的执行器。尽管大口径的三偏心蝶阀在体 积和重量上大大小于同口径的球阀和间阀，但其体积和重量仍不能令人满意。
技术实现思路
针对以上不足，本技术的目的在于提供一种体积小、重量轻、设计和机械加工 简单、造价低廉但使用广泛的弹力限位偏心轴蝶阀。阀门在开关过程中，蝶板上的密封环不 能与阀体上的密封座接触，将阀门的驱动力降低至目前的1/20到1/30，需要时可以将开关 阀门所需要的时间提高到1秒以内，密封副磨损后具有补偿功能，软或金属硬密封都适用 的阀门结构。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为一种弹力限位偏心轴蝶阀，包括内部具有圆柱状空腔的阀体、圆形阀板、偏心轴、 板式弹簧或螺旋压力弹簧，在阀体的一端内侧壁上设置有圆锥形密封面的阀座，于阀座的内侧、在阀体的内 壁上设置有止挡；偏心轴穿过阀体内的圆柱状空腔；阀板置于阀体内，在阀板的一侧设置有轴座，轴座与偏心轴间可转动连接；在偏心轴上固接有用于驱动阀板的钢性驱动臂；板式弹簧一端固接于阀板上、另一端与驱动臂相抵接，或者板式弹簧一端固接于偏心轴上、另一端与阀板相抵接，或者板式弹簧一端固接于驱动臂上、另一端与阀板相抵接 或绞接。蝶阀处于关闭状态，沿阀体轴线观看，在空间位置分布上，所述偏心轴的几何中心 线和阀体上的止挡分别位于的偏心轴动力中心线的左右两侧。蝶阀处于关闭状态，沿阀体轴线观看，在空间位置分布上，所述钢性驱动臂用于驱 动阀板的驱动端位于偏心轴动力中心线和阀体上的止挡之间。所述圆锥形密封面的阀座是截面为三角形、梯形或异形的环状凸台，环状凸台径 向固接于阀体内壁面上、或径向突出于阀体的内壁面与阀体为一体式结构。偏心轴穿过阀体内的圆柱状空腔；偏心轴的几何中心线或动力中心线与阀体中心 线间的距离为阀体内空腔直径的0-0. 2倍；最好为偏心轴沿阀体径向垂直穿过阀体；偏心 轴的几何中心线与阀体中心线相交、或偏心轴的动力中心线与阀体中心线相交；阀体中心 线与阀板中心线共线。所述板式弹簧为板式压力弹簧，一端固接于偏心轴上，另一端抵接于阀板上；或所述板式弹簧为板式压力弹簧或螺旋压力弹簧，一端固接于阀板上，另一端抵 接于驱动臂上；或所述板式弹簧为"U"字形板式拉力弹簧，一端固接于阀板上，另一端的内侧面 抵接于驱动臂上；或所述板式弹簧为板式压力弹簧，其一端固接于阀板驱动臂远离偏心轴的一端， 其另一端设有拉杆或拉链；拉杆或拉链一端连接于阀板上，另一端与板式压力弹簧连接，以 实现板式弹簧与阀板间的绞接。所述板式弹簧为1层或1层以上条形板呈阶梯状排布而成，或者为“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹力限位偏心轴蝶阀，其特征在于：包括内部具有圆柱状空腔的阀体（４）、圆形阀板（１）、偏心轴（３）、板式弹簧（８），在阀体（４）的一端内侧壁上设置有圆锥形密封面的阀座（１０），于阀座（１０）的内侧、在阀体（４）的内壁上设置有止挡（５）；偏心轴（３）穿过阀体（４）内的圆柱状空腔；阀板（１）置于阀体内，在阀板的一侧设置有轴座（２），轴座（２）与偏心轴（３）间可转动连接；在偏心轴（３）上固接有用于驱动阀板（１）的钢性驱动臂（６）；板式弹簧（８）的一端固接于阀板（１）上、另一端与驱动臂（６）相抵接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，
申请(专利权)人：吴树源，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]