蝶阀蝶板与密封圈压板连接结构的改进

1、概述

　　蝶阀作为管路系统通断及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金和水电等许多领域中得到广泛应用。常用蝶阀一般采用软密封结构，通过压板将密封圈固定在阀座或蝶板上。这种结构的蝶阀，压板连接螺钉在阀门流道内直接接触流体介质，受流体运动和管道振动等影响，使用一段时间后有可能导致螺钉脱落，密封失效，影响设备的运行安全。通过分析改进了蝶阀密封结构，解决了蝶板密封圈压板螺钉脱落的问题。

2、分析

　　为了防止阀门密封圈压板和蝶板的连接螺钉松动，在压板上设有防松用的紧定螺钉( 图1) 。根据设计要求，在连接螺钉将密封圈压板连接完成后，拧紧防松螺钉，实现连接螺钉的防松。该连接形式结构简单，装配容易，但很难保证管路系统长期使用时密封圈压板连接螺钉和防松螺钉不脱落。当拧紧力矩小时，连接螺钉容易受振动影响而脱落。当拧紧力矩大时，容易导致螺钉损坏。拧紧力矩还与螺钉孔的加工精度有关。

(a) 连接螺钉结构　(b) 防松螺钉结构　(c) 压板螺钉分布

图1 改进前的蝶板密封圈连接结构

3、改进

　　图2 为改进后的机械防松装置。

　　(1) 为防止连接螺钉松动脱落，将紧定螺钉改为防松螺钉，并在螺钉底部增设一字槽。防松螺钉安装在密封圈压板上，在运行中不需要拆卸。

(a) 连接螺钉结构　(b) 防松螺钉结构　(c) 止动垫圈安装

图2 改进后的蝶板密封圈连接结构

　　(2) 为防止连接螺钉脱落，在连接螺钉的底部增设一个止动垫圈，用垫圈上四个爪将螺钉固定，螺钉不能转动，从而实现防松。阀门检修需要拆卸连接螺钉时，只需将防松垫圈的四个爪分开即可操作。改进后的防松用螺钉其头部装于蝶板和压板中间位置，避免了螺钉的松动和脱落。连接螺钉在防松螺钉提供的张紧力和止动垫圈的限制双重作用下，保证了不松动和不脱落。

4、试验验证

　　对蝶板密封圈连接结构改进后进行了螺钉防松试验。试验结果表明，改进前的结构从设计原理上是正确的，但是无法避免防松螺钉拧紧力矩不足所导致的螺钉脱落风险。依靠螺纹防松密封胶的保护作用可以防止螺钉松动与脱落，但由于该结构的螺钉直接与流体介质接触，采用螺钉防松密封胶并不能起到长期的保护效果。改进后，依靠机械防松方式可以有效的避免螺钉松动和脱落。

5、结语

　　软密封蝶阀蝶板密封结构改进后，密封圈压板螺钉连接可靠，结构合理，使用寿命提高，满足了工况需要，收到良好的效果。

参考文献

　　〔1〕陆培文． 实用阀门设计手册〔M〕． 北京: 机械工业出版社，2002．
　　〔2〕GB /T 70. 1 － 2008，内六角圆柱头螺钉．
　　〔3〕GB /T 77 － 2007，内六角平端紧定螺钉．