一种高性能三偏心金属密封蝶阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体为一种高性能三偏心金属密封蝶阀。


背景技术：

2.蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，同时也可用于低压管道介质的开关控制的方式工作中的阀门蝶阀是指关闭件为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用；蝶阀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。
3.为提升蝶阀的密封性能，多数硬密封的蝶阀阀板采用偏心安装的方式，用以减少密封面的磨损，保证长期使用过程中的密封性能，但是该种减少磨损仅能减少阀板在开闭过程中的磨损，管道内流体介质对密封面依旧存在磨损，长期使用下，密封面依旧存在密封性下降的问题，但是硬密封区别于软密封，无法通过增大接触压力来提升密封性能，当密封性下降时，仅能通过更换密封组件，而对于偏心安装的金属蝶阀来讲，其阀板与阀体内密封面的锥度需保持一致，修复和在适配难度较大，维修成本较高，不利于二次修复使用。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高性能三偏心金属密封蝶阀，通过若干组硬质密封圈的轴向可压缩技术，实现密封面的密封性能软补偿，即通过增加接触压力，提升密封性能，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高性能三偏心金属密封蝶阀，包括阀体、阀板组件和阀杆；
6.阀体，内部截面处设置有锥型的密封面m，密封面最大锥度α，密封面最小锥度β，密封面m的轴线与阀体内流道的轴线偏移量a，10
°
≤α≤20
°
，-5
°
≤β≤0
°
，a＞0mm；
7.阀板组件，转动安装在阀体内部，包括若干组堆叠且外圆周面与密封面m接触密封的硬质密封圈，相邻两组硬质密封圈之间设置有可供轴向压缩的弹性垫；
8.所述阀板组件的回转轴与密封面的中面偏移量b，b＞0mm；
9.阀杆，相对固定布置在阀板组件的回转轴线处，且与阀体转动安装。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述阀板组件还包括用于安装阀杆和固定硬质密封圈的阀板；所述阀板的前端面设置有用于限制硬质密封圈发生自转的限位键，所述阀板的前端面还固定设置有用于将若干组硬质密封圈轴向压紧的压板；
11.硬质密封圈和阀板采用装配式设计，在进行密封面加工时，仅需对硬质密封圈进行加工，有效降低加工难度，且阀板具有较高的互换性，降低生产成本。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，当若干组硬质密封圈被压板轴向压紧时，相邻两组硬质密封圈之间留有可压缩余量c；c大于0，且小于0.2倍硬质密封圈的厚度；
13.初始状态若干组硬质密封圈处于被压板压紧的状态，当阀板组件关闭时，硬质密封圈的外圆周面与密封面m接触密封，当长期使用密封面m受损时，加大阀杆关闭后的保持
扭矩，即增加硬质密封圈与密封面m之间的正压力，此时弹性垫被轴向压缩，硬质密封圈的外圆周面与密封面m之间正压力增加，且弹性垫在压缩时，其压缩量能够根据不同位置的磨损量不同自动调整，从而保证了密封面m处的密封性能。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述硬质密封圈和弹性垫对应位置沿轴线方向贯穿设置销孔，所述销孔内穿入引导销；
15.通过插入引导销，限制相邻硬质密封圈或弹性垫之间的相对转动。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本高性能三偏心金属密封蝶阀采用若干组硬质密封圈组合堆叠设计，且相邻之间设置弹性垫，从而使硬质密封圈的外圆周面与阀体内的密封面接触挤压时，根据不同位置不同压力，自动调整不同位置弹性垫的轴向压缩量，从而提升硬质密封圈外圆周面与密封面m的贴合度，从而提升密封性能。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.图2为本实用新型阀板组件转动示意图；
19.图3为本实用新型a处放大图；
20.图4为本实用新型阀板组件和密封组件零件爆炸图。
21.图中：1、阀体；2、阀板组件；201、阀板；2011、限位键；202、压板；203、阀杆连接座；3、密封组件；301、硬质密封圈；302、弹性垫；303、引导销；4、阀杆。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1-图4，本实用新型提供一种技术方案：一种高性能三偏心金属密封蝶阀，包括阀体1、阀板组件2和阀杆4；
24.阀体1，内部截面处设置有锥型的密封面m，密封面最大锥度α，密封面最小锥度β，密封面m的轴线与阀体1内流道的轴线偏移量a，10
°
≤α≤20
°
，-5
°
≤β≤0
°
，a＞0mm；
25.阀板组件2，转动安装在阀体1内部，包括若干组堆叠且外圆周面与密封面m接触密封的硬质密封圈301，相邻两组硬质密封圈301之间设置有可供轴向压缩的弹性垫302；
26.阀板组件2的回转轴与密封面的中面偏移量b，b＞0mm；
27.阀杆4，相对固定布置在阀板组件2的回转轴线处，且与阀体1转动安装。
28.阀板组件2还包括用于安装阀杆4和固定硬质密封圈301的阀板201；阀板201的前端面设置有用于限制硬质密封圈301发生自转的限位键2011，阀板201的前端面还固定设置有用于将若干组硬质密封圈301轴向压紧的压板202；
29.硬质密封圈301和阀板201采用装配式设计，在进行密封面加工时，仅需对硬质密封圈301进行加工，有效降低加工难度，且阀板201具有较高的互换性，降低生产成本。
30.参阅图3，当若干组硬质密封圈301被压板202轴向压紧时，相邻两组硬质密封圈301之间留有可压缩余量c；c大于0，且小于0.2倍硬质密封圈301的厚度；
31.初始状态若干组硬质密封圈301处于被压板202压紧的状态，当阀板组件2关闭时，硬质密封圈301的外圆周面与密封面m接触密封，当长期使用密封面m受损时，加大阀杆4关闭后的保持扭矩，即增加硬质密封圈301与密封面m之间的正压力，此时弹性垫302被轴向压缩，硬质密封圈301的外圆周面与密封面m之间正压力增加，且弹性垫302在压缩时，其压缩量能够根据不同位置的磨损量不同自动调整，从而保证了密封面m处的密封性能。
32.硬质密封圈301和弹性垫302对应位置沿轴线方向贯穿设置销孔，销孔内穿入引导销303；
33.通过插入引导销303，限制相邻硬质密封圈301或弹性垫302之间的相对转动。
34.以内流道直径100mm的蝶阀为例，α＝15
°
，β＝-5
°
，b＝15mm，硬质密封圈301的厚度为2mm，c＝0.15mm，a＝10mm，设计硬质密封圈301组数为3组；
35.参阅图1和图2，阀门有开启至关闭状态时，阀板组件2顺时针转动，硬质密封圈301的外圆周面与密封面m接触，当阀杆4继续转动时，密封面m处相互挤压，促使弹性垫302被挤压形变，即硬质密封圈301被轴向压缩，且不同位置能够根据对应位置密封面m处的作用力不同，进行适应性形变压缩，从而提升了密封面m处的密封性。
36.生产装配过程中，阀板201加工精度要求较低，而硬质密封圈301和弹性垫302组成的密封组件3的外圆周面加工精度要求较高，要求其对应位置的锥度与密封面m对应位置的锥度一致，加工后，将密封组件3与阀板201进行组装，随后在阀板201背部设置阀杆连接座203，并装配阀杆4和阀体1。
37.参阅图1，本三偏心金属密封蝶阀的密封面区别于现有的偏心阀，采用15
°
的最大正锥度，和-5
°
的最小负锥度，使阀板组件2在关闭时，周圈均能受到轴向压力，避免单边压力造成的密封不严问题。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。