一种新型海水专用双向软密封法兰蝶阀的制作方法

本实用新型涉及阀门领域，特别涉及一种新型海水专用双向软密封法兰蝶阀。

背景技术：

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，其种类繁多，按作用及用途可以分为闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀以及蝶阀等，其广泛用于天然气长线输送管道、冶金、水电、热电、城市给排水、农田排灌等行业，适用于介质包括天然气、煤气、蒸汽、空气、水等，在介质双向互换管道系统中，作截断或连通介质用。

其中蝶阀主要包括阀体、阀座和阀杆，阀座设置在阀体内，阀杆上设有蝶板，通过转动阀杆带动蝶板转动实现阀体的通闭。

蝶阀包括单偏心、双偏心、三偏心以及四偏心蝶阀，蝶阀偏心结构的演变进程，其目的是减少阀门在启闭过程中阀板与阀座之间的磨损。现有的偏心蝶阀在正向压关闭时，介质压力作用于蝶板上，阀门依靠扭矩力，使阀板密封圈与阀座之间完全贴合，压力越大，密封越紧，呈越压越紧状态。在海水用蝶阀领域，由于双偏心密封阀具有结构简单、密封效果好等综合优点，以双偏心结构为主的蝶阀在海水密封领域得到广泛应用。海水领域中，常用的是海水专用软密封法兰蝶阀，其适用于沿海地区，石油、石化、化工、电力、环保、核电、海水淡化等行业的海水介质管路上，作切断和调节介质流量用，该类蝶阀的蝶板采用双平板流通式设计，能确保水流动态冲击下的强度和低的水头损失，主体材料采镍铬合金铸铁或镍铬合金球墨铸铁，具有良好的耐海水腐蚀性能。

目前市面上的蝶阀，包括海水专用法兰蝶阀，基本上都是通过简单的通过蝶板上的密封圈实现密封作用，这样在使用过程中密封圈受介质的压力作用容易出现位置偏移甚至掉落影响密封的效果。在偏心蝶阀结构中，会将阀座的内壁设置成单侧倾斜式的，一方面使得阀板能够方面的与其贴合，另一方面也使得阀板在受到介质正向作用力时避免密封圈位置偏移或脱落的情况出现，使密封圈受力增加密封性。但是单侧倾斜式的阀座设计只能起到单向良好密封的效果，当转动蝶板关闭阀体时，容易存在介质逆向作用力，而一般蝶阀在受到逆向作用力时直接影响密封圈的密封性，导致密封圈无法紧密的与阀座内壁抵触，进而出现介质回流的情况，无法实现双向良好的密封作用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的海水用双偏心蝶阀双向密封效果差、容易出现密封失效的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型海水专用双向软密封法兰蝶阀。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种新型海水专用双向软密封法兰蝶阀，包括镍铬合金铸铁或镍铬合金球墨铸铁制成的阀体和蝶板、双相不锈钢或铜合金材料制成的阀座和阀杆，所述蝶阀内外表面均涂覆有环氧树脂或者重防腐涂料；所述阀座上设置有锥形的阀座密封面，所述阀座密封面的大端朝向所述蝶板；所述蝶板的周向侧壁上设置有密封槽，所述密封槽内安装有弹性密封圈，所述弹性密封圈包括嵌装在所述密封槽内的本体部以及一体成型在所述本体部上的延伸部，所述延伸部为锥形喇叭状，所述延伸部的大端朝向所述阀座密封面且与所述阀座密封面抵接形成密封；所述蝶板的周向外壁上固定有环形挡板，所述蝶板周向外壁、所述环形挡板、所述阀座和所述延伸部共同围成的空腔内设置有环形充气气囊，所述环形充气气囊连接有充放气管，所述充放气管与所述阀体外壁上设置的充放气接头连接。

优选的，所述环形充气气囊固定在所述蝶板的周向外壁上。

优选的，所述充放气管为金属管。

优选的，所述延伸部的内壁呈弧形且关阀时贴合在所述环形充气气囊上。

优选的，所述弹性密封圈为epdm。

采用上述技术方案，由于阀座密封面、弹性密封圈的延伸部的倾斜方向相反，使得当蝶板正向受力时，延伸部挤压在阀座密封面上，整体受到阀座密封面的约束发生收缩效果，保证其与阀座之间的接触更加紧密，实现正向密封；又由于环形充气气囊的设置，使得，当蝶板反向受力时，只需要将环形充气气囊充气，使其膨胀，在蝶板周向侧壁、阀座、环形挡板和延伸部均受到环形充气气囊给予的压力，当阀板反向受力并发生位移时，延伸部与阀座密封面之间出现间隙时，该间隙出现后，环形充气气囊会朝着延伸部的方向膨胀，使延伸部张开，其外缘端直径扩大，则能够很好的适配阀座密封面上直径变大的密封位置，保证蝶板反向发生位移后仍然能够做到弹性密封圈与阀座密封面之间的紧密贴合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图。

图中:1-阀体、11-填料凹槽、12-填料压盖、13-轴套、2-蝶板、3-阀杆、4-阀座、5-弹性密封圈、51-本体部、52-延伸部、6-环形挡板、7-空腔、8-环形充气气囊、9-充放气管、10-充放气接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1及图2所示，一种新型海水专用双向软密封法兰蝶阀，包括镍铬合金铸铁或镍铬合金球墨铸铁材料制造的阀体1和蝶板2、双相不锈钢或铜合金材料制造的阀杆3和阀座4，该阀体1的两个相对端面均成型有用于与管道连接的法兰连接面。阀座4设置在阀体1的内部；阀体1的顶部设置有供阀杆3穿过的轴孔，该轴孔正对阀座4，阀体1的顶部，该轴孔上设置有用于密封阀杆3的台阶形的填料凹槽11和用于封闭填料凹槽的填料压盖12，该填料压盖12通过螺钉紧固在阀体1的顶部；同时，阀杆3与填料接触的位置套有轴套13；阀体1的顶部设置有用于与驱动机构，例如气动执行器或者电动执行器或者蜗杆涡轮等连接的法兰面，阀杆3的上端穿过阀体1顶部的法兰面并位于阀体1的外侧。

阀杆3的下部穿入阀体1内与蝶板2连接，通常，阀杆3偏心的穿过阀体1的中轴线(阀杆3的轴线不经过阀体1的中轴线)，且蝶板2也偏心安装在阀杆3上(蝶板2的轴线不经过阀杆3的轴线)，从而使本实用新型的蝶阀构成双偏心法兰蝶阀。作为现有技术，双偏心法兰蝶阀的优点以及具体结构本实施例不再进行赘述。

本实施例中，阀杆3的下端通过轴套或者铜合金材料制造的轴承可转动的连接在阀体1上，同样的，阀杆3的上部也是通过轴套或者铜合金材料制造的轴承可转动的连接在阀体1上。作为海水专用阀，除了上述构件材料设置为具有耐腐蚀性之外，本实施例中，还在蝶阀的内外所有与海水接触的表面均涂覆有环氧树脂或者重防腐涂料。

本实施例中，设置阀座4面向蝶板2的一侧具有倾斜的阀座密封面，该阀座密封面的直径从远离蝶板2的一侧到靠近蝶板2的一侧逐渐增加。可以理解为，阀座密封面整体呈锥形，且大端朝向蝶板2。

本实施例中，蝶板2采用双平板流通式设计，能确保水流动态冲击下的强度和低的水头损失。同时，蝶板2面向阀座4一端的周向侧壁上设置有密封槽，密封槽内安装有弹性密封圈5，弹性密封圈5的材料优选为epdm。弹性密封圈5包括嵌装在密封槽内的本体部51以及一体成型在本体部上的延伸部52。其中，延伸部52为锥形喇叭状，延伸部52的大端朝向阀座密封面且与阀座密封面52抵接后形成密封。

本实施例中，蝶板2的周向外壁上固定有环形挡板6，该环形挡板6通过螺纹或者焊接的方式固定在蝶板2上均可。蝶板2的周向外壁、环形挡板6、阀座4和延伸部52共同围成的空腔7内设置有环形充气气囊8，环形充气气囊8连接有充放气管9，充放气管9穿过阀体1并与阀体1外壁上设置的充放气接头10连接。

本实施例中，配置环形充气气囊8通过螺钉或者粘胶或者卡扣的形式固定在蝶板2的周向外壁上均可。并设置充放气管8为铜合金或者不锈钢材料制造的金属管。

本实施例中，由于环形充气气囊8充气膨胀时，其外壁呈弧形，因此设置延伸部52的内壁也呈弧形且关阀时贴合在环形充气气囊8上。如此设置，使得环形充气气囊8能够与延伸部52的内壁形成良好的接触，保证受力均匀。

使用时，通过气动执行器或者电动执行器或者蜗杆涡轮等外力驱动阀杆3转动，在双偏心结构作用下，蝶板2以较低的摩擦接触力贴合到阀座4上，使弹性密封圈5的延伸部52紧密压在阀座密封面上，两者以弹性形变的形式通过软密封的方式紧密贴合实现密封；且在蝶板2受到介质的正向力时，如图1所示的右侧受力，此时蝶板2具有向左侧运动的趋势和力，延伸部52向阀座密封面挤压，蝶板2正向受力越大，延伸部52与阀座密封面之间的密封越紧密，保证正向密封。而当蝶板2需要抵抗反向力时，此时通过充放气接头10和充放气管9为环形充气气囊8充气，使其膨胀，当蝶板2受到反向力并位移时(如图1所示的蝶板2左侧受力，整体向右移动)，此时延伸部52与阀座密封面之间出现间隙，该间隙会导致介质泄露，但是该间隙的存在，使得环形充气气囊8具有膨胀的空间，此时环形充气气囊8迫使延伸部52向外扩张(延伸部52与阀体1轴线的角度增加，延伸部52与阀杆3之间的角度减小)，延伸部52的外缘端直径扩大，如此便能够很好的适配阀座密封面上直径变大的新的密封位置，保证蝶板2反向发生位移后仍然能够做到弹性密封圈5与阀座密封面之间的紧密贴合，从而重新将该间隙填补，保证介质不会泄露。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。