一种密封面无摩擦的截止式蝶阀(2)

2009-04-28 王学 大庆石化公司机械厂

        这种密封面无摩擦截止式蝶阀,见图1,它由阀体,上轴套,蝶板,上、下螺母斜块,下轴套,连接板,阀杆,密封填料,填料压盖和阀杆驱动装置等构成,其结构特征在于:装于阀体内上部的上轴套的下端设有导向定位槽;蝶板的背面设有两组上、下倾角相同的对称斜面;与蝶板背面固接在一起的连接板底面上有与蝶板背面的斜面对应平行的两组斜面,这两组平行斜面与蝶板背面的两组斜面组成上、下对称的两个斜向槽道;上、下两组对称斜向槽道内分别装有上、下两个螺母斜块,该两个螺母斜块的内廓是螺距相等但旋向互反的螺旋、其外廓与矩形斜向槽道相配合,上螺母斜块的上端面上设有与上轴套下端的导向定位槽相配合的条形凸出键;上、下两个螺母斜块分别装在有两段与螺母斜块内螺旋螺距、旋向相同螺旋的阀杆上,上、下螺母斜块分别是由两瓣扣合而成。上轴套的上端设有与阀体相配合的防转凸台。

        密封面无摩擦截止式蝶阀,由于在蝶板与连接板之间设有上、下对称的两个斜向槽道及在阀杆轴上设置了两段螺距相等旋向相反的螺旋和其内廓与阀杆螺旋配合而外廓与蝶板及连接板间的斜向槽道相配合的上、下两个螺母斜块,加之在上轴套与上螺母斜块之间增设相互配合的凹槽和条形凸出键,使阀门在开闭过程中,阀杆的左、右转动能带动上、下螺母斜块在蝶板和连接板间韵两对上下对称的斜向槽道内做向阀杆轴内或外的同步对称滑(移)动,因此可使蝶板既能像截止阀阀板那样在阀座密封截面轴线方向上做与阀座无摩擦开、闭的直线往复平动又能像传统蝶阀那样使蝶板随阀杆做转动。

        通过对本蝶阀技术方案的结构特征说明和分析,可知其具有下述积极效果:

         与现有蝶板可平动的截止类蝶阀相比,本蝶阀蝶板上的侧向力是成对出现,但方向相反,因此可以使蝶板直线平移的空间直线轨迹保持平衡稳定,可长期保持蝶板密封面与阀座密封面之间几乎不摩擦、不磨损、不泄漏。与现有各种偏心蝶阀相比,密封副上的初始密封比压高而均匀,可承受较高的反向压力;由于蝶板与阀座密封面的制造无角度偏心,因此,安装容易、可修复性强。本蝶阀不局限于以上实施例所述的几个具体构,不论在其外形或结构上做出何种变化,凡是在阀杆轴上设置两段螺距相等、旋向互反的螺旋并在这两段螺旋上对称安置两个斜面螺母,并通过蝶板和连接板之间对应设置斜向槽道使蝶板能平动地实现与阀座的接触密封,以及通过轴套与斜面螺母的配合对蝶板的转向及平移进、退实施控制的蝶阀均属本蝶阀的构思范围。

三、密封面无摩擦截止式蝶阀的开、闭动作过程

         它的开、闭动作过程是:在蝶板与阀座完全接触的“关闭”状态下开阀时,逆时针旋转阀杆,位于上轴套6L形导向定位槽18竖直段内的上螺母斜块4上的条形凸出键19受L形导向定位槽18竖直段侧壁的卜阶J,使上下两螺母斜块3、4不能随阀杆16同转,只能沿阀杆同时做对称内移,由此通过连接板21上两个对称的斜面20来驱动蝶板沿阀座密封截面轴线做向后脱离阀座密封面的直线平动,当上、下两螺母斜块的两个相对端内移到阀杆螺旋的内止点时,上螺母斜块4上的条形凸出键的上端面恰好从上轴套 L形导向定位槽的竖直段内出来而与其槽横直段的上顶面相平齐,此时,蝶板与阀座的密封面已完成脱离并有了一定的距离;此后,阀杆继续逆时针旋转,蝶板则随阀杆一起转动,直至转到要求的开度。相反,关闭阀门时,顺时针旋转阀杆16,由于条形凸出键19受L形导向定位槽18横直段的上顶面的限制,上、下两螺母斜块3、4不能沿阀杆16移动而只能随阀杆转动,由此带动蝶板转到其密封面恰好与阀座密封面的位置对齐的位置时,条形凸出键刚好受到L 形导向定位槽侧壁的限制,继续顺时针旋转阀杆,上、下螺母斜块不再随阀杆转动,而在L形导向定位槽竖直槽侧壁面引导下直线上、下作对称外移;上、下螺母斜块的对称外移通过蝶板背面上的斜面来驱动蝶板沿阀座密封截面轴线做向前接近阀座密封面的直线平动;随着阀杆的继续转动,蝶板密封面平行、无摩擦地移向阀座密封面,直至与阀座密封面接触密闭为止。

四、密封面无摩擦截止式蝶阀的适用范围

         密封面无摩擦截止式蝶阀,适于阀座与蝶板密封副采用各种已知结构的金属硬密封,具有蝶板与阀座两密封面的接触方式合理,使用寿命长;蝶板的支撑与导向面无摩擦、磨损,阀杆螺旋与螺母斜块螺旋以及螺母斜块斜面和蝶板上的斜面上出现较大的正常磨损时,蝶板前移量可由螺母斜块移动量的加大来自动补偿,不会因此造成蝶板与阀座密封面磨损泄漏;蝶板密封面上的初始密封比压高而均匀,承受反向压力能力高;由于蝶板无角度偏心而制造、组装、修复容易等特点。它特别适于温度、压力较高的油品、蒸汽、清净水、各类洁净气体采用。