本發(fā)明屬于閥門領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種硬密封蝶閥。
背景技術(shù)：
蝶閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉方便、制造成本低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的介質(zhì)輸送管道系統(tǒng)。三偏心蝶閥因密封比壓高，是目前普遍的蝶閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)包括閥體、閥座、蝶板、閥桿。在高溫、磨損性介質(zhì)輸送管道上，要求蝶閥具有耐高溫、耐磨損性能，其蝶板與閥座一般采用硬密封配合。目前，硬密封蝶閥的閥座密封面一般采用在閥體通道內(nèi)直接加工而成，由于閥座密封面為斜錐面結(jié)構(gòu)，加工工藝比較復(fù)雜，閥座密封面和蝶板密封面都存在加工誤差，兩者相互配合后密封面之間始終存在配合誤差，導(dǎo)致現(xiàn)有硬密封蝶閥密封性能較差。而且，在使用過程中，閥座密封面與蝶板密封面產(chǎn)生摩擦，造成密封面不可恢復(fù)的磨損，導(dǎo)致密封副密封性能下降，產(chǎn)品使用壽命短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種閥座密封面具有柔性恢復(fù)功能的，密封性能可靠、產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)、耐高溫、耐磨損的雙向硬密封蝶閥。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括閥體、閥座、蝶板、閥桿，蝶板具有圓錐形金屬密封面；主要是閥座采用柔性自密封閥座，所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環(huán)組成，該弧形金屬密封環(huán)嵌裝在閥體通道內(nèi)壁，弧形金屬密封環(huán)左端具有左圓弧面，右端具有右圓弧面；左圓弧面頂裝在閥體通道內(nèi)壁與其第一徑向臺(tái)階之間的直角處，右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置；在弧形金屬密封環(huán)與閥體通道內(nèi)壁構(gòu)成的圓弧腔體內(nèi)安裝增強(qiáng)環(huán)，該增強(qiáng)環(huán)與閥體通道內(nèi)壁的接觸面上設(shè)有定位彈簧，增強(qiáng)環(huán)朝弧形金屬密封環(huán)一側(cè)具有圓弧面。
最好是，所述軸向壓緊裝置壓環(huán)、推環(huán)、頂環(huán)和壓緊螺釘組成，壓環(huán)的左端面頂壓在右圓弧面上，推環(huán)安裝在壓環(huán)與頂環(huán)之間的閥體通道內(nèi)壁，頂環(huán)由開口環(huán)安裝在閥體通道內(nèi)壁的第二徑向臺(tái)階上，壓緊螺釘均勻設(shè)置在頂環(huán)圓周平面內(nèi)，壓緊螺釘頂壓在推環(huán)右端面內(nèi)。
最好是，推環(huán)左端具有較小直徑的環(huán)形圓柱體，該環(huán)形圓柱體的外圓柱面與閥體通道內(nèi)壁之間構(gòu)成環(huán)形凹槽，環(huán)形圓柱體的外圓柱面具有外圓錐面結(jié)構(gòu)，壓環(huán)右端面具有與所述環(huán)形凹槽相互配合的圓柱環(huán)，該圓柱環(huán)的內(nèi)圓壁具有與所述環(huán)形圓柱體的外圓柱面相互配合的內(nèi)圓錐面；圓柱環(huán)的外圓面制有圓周方向的圓弧凸臺(tái)，圓柱環(huán)的內(nèi)圓壁與其內(nèi)側(cè)的端平面之間制有第一軸向環(huán)形凹口，在圓柱環(huán)端平面中間制有第二軸向環(huán)形凹口。
最好是，壓環(huán)左端面與弧形金屬密封環(huán)右圓弧面頂觸位置內(nèi)側(cè)具有圓弧形壓塊，該圓弧形壓塊圓弧半徑小于弧形金屬密封環(huán)圓弧半徑；在圓弧形壓塊與壓環(huán)左端面的連接處制有第一徑向凹口，在壓環(huán)左端面右側(cè)位置的外環(huán)面上制有第二徑向凹口。
最好是，推環(huán)環(huán)形圓柱端平面內(nèi)制有與其外圓柱面同心的第三軸向環(huán)形凹口。
最好是，在閥體通道內(nèi)壁的第一徑向臺(tái)階內(nèi)環(huán)處的臺(tái)面上制有斜形擋環(huán)，在斜形擋環(huán)圓周方向均勻制有泄壓槽。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是閥座采用弧形金屬密封環(huán)組成的柔性自密封閥座，利用弧形金屬密封環(huán)的彈性蓄能和變形，使其始終與蝶板密封面保持密封配合狀態(tài)，能自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損和溫度變化產(chǎn)生的熱脹冷縮。具有密封性能可靠、產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)、耐高溫、耐磨損等特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的雙向硬密封蝶閥，包括閥體1、閥座、蝶板2、閥桿，蝶板2具有圓錐形金屬密封面，蝶板2、閥桿、閥體、閥座之間采用三偏心結(jié)構(gòu)；閥座采用柔性自密封閥座，所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環(huán)4組成，該弧形金屬密封環(huán)4嵌裝在閥體1通道內(nèi)壁，所述弧形金屬密封環(huán)4為一個(gè)與閥體1通道同心的金屬環(huán)，該金屬環(huán)的截面為圓弧形，該圓弧形金屬環(huán)的圓弧面與蝶板2密封面相互配合組成密封副，弧形金屬密封環(huán)4左端具有左圓弧面，右端具有右圓弧面，即金屬環(huán)的截面左右兩端均為圓弧結(jié)構(gòu)；左圓弧面頂裝在閥體1通道內(nèi)壁與其第一徑向臺(tái)階5之間的直角處，右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置，所述軸向壓緊裝置即為從閥體1軸線方向?qū)⒒⌒谓饘倜芊猸h(huán)4壓緊在閥體1通道內(nèi)壁與第一徑向臺(tái)階5之間的直角處，使弧形金屬密封環(huán)4的外圓弧面向閥體1通道內(nèi)凸起與蝶板2密封面壓緊密封，同時(shí)，弧形金屬密封環(huán)4的左圓弧面與第一徑向臺(tái)階5之間構(gòu)成第一密封線A，弧形金屬密封環(huán)4的左圓弧面與閥體1通道內(nèi)壁之間構(gòu)成第二密封線B；在弧形金屬密封環(huán)4與閥體1通道內(nèi)壁構(gòu)成的圓弧腔體內(nèi)安裝增強(qiáng)環(huán)3，該增強(qiáng)環(huán)3與閥體1通道內(nèi)壁的接觸面上設(shè)有定位彈簧6，該定位彈簧6的兩端向上卷曲的圓弧彈性頂觸在弧形金屬密封環(huán)4的內(nèi)圓弧面上，增強(qiáng)環(huán)3朝弧形金屬密封環(huán)4一側(cè)具有圓弧面，該圓弧面與弧形金屬密封環(huán)4內(nèi)圓弧面之間的相互位置設(shè)置，限制弧形金屬密封環(huán)4與蝶板2壓緊密封時(shí)的過度變形，防止弧形金屬密封環(huán)4產(chǎn)生塑性變形。
所述軸向壓緊裝置由壓環(huán)7、推環(huán)8、頂環(huán)9和壓緊螺釘10組成，壓環(huán)7的左端面頂壓在弧形金屬密封環(huán)4的右圓弧面上，該右圓弧面分別與壓環(huán)7的左端面和閥體1通道內(nèi)壁之間構(gòu)成第三密封線C和第四密封線D，推環(huán)8安裝在壓環(huán)7與頂環(huán)9之間的閥體1通道內(nèi)壁，頂環(huán)9由開口環(huán)11安裝在閥體1通道內(nèi)壁的第二徑向臺(tái)階12上，壓緊螺釘10均勻設(shè)置在頂環(huán)9圓周平面內(nèi)，壓緊螺釘10端部頂壓在推環(huán)8右端面內(nèi)。當(dāng)壓緊螺釘10壓緊推環(huán)8時(shí)，弧形金屬密封環(huán)4與閥體1通道及壓環(huán)7端面之間構(gòu)成四道彈性密封線，實(shí)現(xiàn)了閥座與閥體1之間的彈性自動(dòng)壓緊全金屬密封，解決了現(xiàn)有技術(shù)閥座與閥體通道之間采用O型橡膠密封圈或石墨密封環(huán)影響使用溫度，以及O型橡膠密封圈或石墨密封環(huán)磨損影響密封性能的問題。
推環(huán)8左端具有較小直徑的環(huán)形圓柱體，該環(huán)形圓柱體的外圓柱面與閥體1通道內(nèi)壁之間構(gòu)成環(huán)形凹槽，環(huán)形圓柱體的外圓柱面具有外圓錐面結(jié)構(gòu)，壓環(huán)7右端面具有與所述環(huán)形凹槽相互配合的圓柱環(huán)，該圓柱環(huán)的內(nèi)圓壁具有與所述環(huán)形圓柱體的外圓柱面相互配合的內(nèi)圓錐面；圓柱環(huán)的外圓面制有圓周方向的圓弧凸臺(tái)，圓柱環(huán)的內(nèi)圓壁與其內(nèi)側(cè)的端平面之間制有第一軸向環(huán)形凹口13，使圓柱環(huán)具有徑向彈性，當(dāng)推環(huán)8向壓環(huán)7移動(dòng)時(shí)，推環(huán)8的外圓錐面與壓環(huán)7的內(nèi)圓錐面逐漸楔緊，使圓柱環(huán)外圓面的圓弧凸臺(tái)與閥體1通道內(nèi)壁構(gòu)成第五密封線E，在圓柱環(huán)端平面中間制有第二軸向環(huán)形凹口14，彈性吸收外界振動(dòng)對(duì)第五密封線E密封性能的影響。
壓環(huán)7左端面與弧形金屬密封環(huán)4右圓弧面頂觸位置內(nèi)側(cè)具有圓弧形壓塊，該圓弧形壓塊圓弧半徑小于弧形金屬密封環(huán)4的圓弧半徑，當(dāng)壓環(huán)7壓緊弧形金屬密封環(huán)4時(shí)，其圓弧形壓塊端部與弧形金屬密封環(huán)4外圓弧面壓緊構(gòu)成第六密封線F；在圓弧形壓塊與壓環(huán)7左端面的連接處制有第一徑向凹口15，使圓弧形壓塊具有徑向彈性，實(shí)現(xiàn)圓弧形壓塊與弧形金屬密封環(huán)4外圓弧面之間彈性壓緊接觸，在壓環(huán)7左端面右側(cè)位置的外環(huán)面上制有第二徑向凹口16，使壓環(huán)7與弧形金屬密封環(huán)4之間彈性接觸，吸收外界振動(dòng)對(duì)各密封線密封性能的影響。
推環(huán)8環(huán)形圓柱左端平面內(nèi)制有與其外圓柱面同心的第三軸向環(huán)形凹口17，使推環(huán)8的外圓錐面具有彈性。
在閥體1通道內(nèi)壁的第一徑向臺(tái)階5內(nèi)環(huán)處的臺(tái)面上制有斜形擋環(huán)18，在斜形擋環(huán)18圓周方向均勻制有泄壓槽，防止蝶板2開啟時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓將弧形金屬密封環(huán)4吸出。
弧形金屬密封環(huán)4左端的環(huán)壁厚度小于右端的環(huán)壁厚度，使弧形金屬密封環(huán)4受壓時(shí)向閥體1通道內(nèi)偏左端弓起，增加與蝶板2密封面之間的密封力?；⌒谓饘倜芊猸h(huán)4左右端分別抵觸在閥體1通道內(nèi)兩個(gè)不同直徑的內(nèi)壁上，其右端位置的閥體1通道內(nèi)壁直徑大于左端位置的閥體1通道內(nèi)壁直徑，增強(qiáng)環(huán)3、定位彈簧6安置在弧形金屬密封環(huán)4左端位置的閥體1通道內(nèi)壁上。
技術(shù)特征：
1.一種雙向硬密封蝶閥，包括閥體（1）、閥座、蝶板（2）、閥桿，蝶板（2）具有圓錐形金屬密封面；其特征是閥座采用柔性自密封閥座，所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環(huán)（4）組成，該弧形金屬密封環(huán)（4）嵌裝在閥體（1）通道內(nèi)壁，所述弧形金屬密封環(huán)（4）為一個(gè)與閥體（1）通道同心的金屬環(huán)，該金屬環(huán)的截面為圓弧形，該金屬環(huán)的圓弧面與蝶板（2）密封面相互配合組成密封副，弧形金屬密封環(huán)（4）左端具有左圓弧面，右端具有右圓弧面；左圓弧面頂裝在閥體（1）通道內(nèi)壁與其第一徑向臺(tái)階（5）之間的直角處，右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置；在弧形金屬密封環(huán)（4）與閥體（1）通道內(nèi)壁構(gòu)成的圓弧腔體內(nèi)安裝增強(qiáng)環(huán)（3），該增強(qiáng)環(huán)（3）與閥體（1）通道內(nèi)壁的接觸面上設(shè)有定位彈簧（6），該定位彈簧（6）的兩端向上卷曲的圓弧彈性頂觸在弧形金屬密封環(huán)（4）的內(nèi)圓弧面上，增強(qiáng)環(huán)（3）朝弧形金屬密封環(huán)（4）一側(cè)具有圓弧面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向硬密封蝶閥，其特征是述軸向壓緊裝置由壓環(huán)（7）、推環(huán)（8）、頂環(huán)（9）和壓緊螺釘（10）組成，壓環(huán)（7）的左端面頂壓在弧形金屬密封環(huán)（4）的右圓弧面上，該右圓弧面分別與壓環(huán)（7）的左端面和閥體（1）通道內(nèi)壁之間構(gòu)成第三密封線（C）和第四密封線（D），推環(huán)（8）安裝在壓環(huán)（7）與頂環(huán)（9）之間的閥體（1）通道內(nèi)壁，頂環(huán)（9）由開口環(huán)（11）安裝在閥體（1）通道內(nèi)壁的第二徑向臺(tái)階（12）上，壓緊螺釘（10）均勻設(shè)置在頂環(huán)（9）圓周平面內(nèi)，壓緊螺釘（10）端部頂壓在推環(huán)（8）右端面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向硬密封蝶閥，其特征是推環(huán)（8）左端具有較小直徑的環(huán)形圓柱體，該環(huán)形圓柱體的外圓柱面與閥體（1）通道內(nèi)壁之間構(gòu)成環(huán)形凹槽，環(huán)形圓柱體的外圓柱面具有外圓錐面結(jié)構(gòu)，壓環(huán)（7）右端面具有與所述環(huán)形凹槽相互配合的圓柱環(huán)，該圓柱環(huán)的內(nèi)圓壁具有與所述環(huán)形圓柱體的外圓柱面相互配合的內(nèi)圓錐面；圓柱環(huán)的外圓面制有圓周方向的圓弧凸臺(tái)，圓柱環(huán)的內(nèi)圓壁與其內(nèi)側(cè)的端平面之間制有第一軸向環(huán)形凹口（13），在圓柱環(huán)端平面中間制有第二軸向環(huán)形凹口（14）。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙向硬密封蝶閥，其特征是壓環(huán)（7）左端面與弧形金屬密封環(huán)（4）右圓弧面頂觸位置內(nèi)側(cè)具有圓弧形壓塊，該圓弧形壓塊圓弧半徑小于弧形金屬密封環(huán)（4）的圓弧半徑；在圓弧形壓塊與壓環(huán)（7）左端面的連接處制有第一徑向凹口（15），在壓環(huán)（7）左端面右側(cè)位置的外環(huán)面上制有第二徑向凹口（16）。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙向硬密封蝶閥，其特征是推環(huán)（8）環(huán)形圓柱左端平面內(nèi)制有與其外圓柱面同心的第三軸向環(huán)形凹口（17）。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向硬密封蝶閥，其特征是推環(huán)（8）環(huán)形圓柱左端平面內(nèi)制有與其外圓柱面同心的第三軸向環(huán)形凹口（17）。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙向硬密封蝶閥，其特征是在閥體（1）通道內(nèi)壁的第一徑向臺(tái)階（5）內(nèi)環(huán)處的臺(tái)面上制有斜形擋環(huán)（18），在斜形擋環(huán)（18）圓周方向均勻制有泄壓槽。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種雙向硬密封蝶閥，包括閥體、閥座、蝶板、閥桿，蝶板具有圓錐形金屬密封面；主要是閥座采用柔性自密封閥座，所述柔性自密封閥座由弧形金屬密封環(huán)組成，該弧形金屬密封環(huán)嵌裝在閥體通道內(nèi)壁，弧形金屬密封環(huán)左端具有左圓弧面，右端具有右圓弧面；左圓弧面頂裝在閥體通道內(nèi)壁與其第一徑向臺(tái)階之間的直角處，右圓弧面頂裝一軸向壓緊裝置；在弧形金屬密封環(huán)與閥體通道內(nèi)壁構(gòu)成的圓弧腔體內(nèi)安裝增強(qiáng)環(huán)，該增強(qiáng)環(huán)與閥體通道內(nèi)壁的接觸面上設(shè)有定位彈簧，增強(qiáng)環(huán)朝弧形金屬密封環(huán)一側(cè)具有圓弧面。利用弧形金屬密封環(huán)的彈性蓄能和變形，自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損和溫度變化產(chǎn)生的熱脹冷縮。具有密封性能可靠、產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)、耐高溫、耐磨損等特點(diǎn)。
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