三重偏心蝶形阀制造技术

适于高温高压流体控制的三重偏心蝶形阀，可改善微小开度时流量特性，缓和来自微小开度间隙部的喷射喷流，消除节流孔侧的阀体背面的真空区域。其包括通过阀轴可自由转动地被轴支承于阀主体内、刚性材料构成的圆盘状阀体，先使阀轴中心从形成在阀体外周面的阀座面与阀主体阀座面的中心偏离而成一次偏心，再使阀轴中心从阀主体中心偏离而成二次偏心，并使构成阀座面的圆锥形状的顶点位于阀轴相反侧，且相对阀主体中心线倾斜而成三次偏心，阀体表面和背面相互平行，并使该表背两面相对于阀主体和阀体间的相接面的中心平面倾斜而形成工作角，阀全闭时使中心平面垂直流体通路的中心轴，开阀时从阀体喷嘴侧起开放阀间隙，随着转动在节流孔侧间隙持续扩大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种安装在处理各种流体、特别是高温、高压流体的管路上，用于进行流路的启闭或控制的三重偏心蝶形阀。
技术介绍
以往，启闭或者控制高温、高压流体流过的流路的三重偏心阀是公知的。蝶形阀是在贯穿设置有大致圆筒状的流体通路的阀主体内，可自由旋转地轴支承圆盘状的阀体，使阀体的转动轴(阀杆)延伸至阀主体外并与传动装置连结而驱动旋转。在所述蝶形阀中，特别是在处理高温、高压流体时，具有特殊结构的三重偏心蝶形阀被重用。三重偏心蝶形阀是具有阀杆和阀体的相互位置关系呈一次、二次以及三次的三重偏心的特殊构造的蝶形阀。请参考图9，三重偏心蝶形阀首先在以阀体3的外圆周面与阀座环的前端密接而形成的蝶形阀的阀座面为基准的情况下，阀杆4并没有位于连接阀座面的平面上，而是成为位于离开该平面距离P的位置的一次偏心。接着，阀杆4并没有通过阀主体的中心轴X-X，而是成为位于离开距离Q的位置的二次偏心。最后，表示在图9的截断面上的阀座面，在图的上部，沿着与阀主体的中心轴X-X相平行的线b延伸，但是在图的下部，沿着相对于中心轴X-X倾斜的左向上的线d延伸，阀座面在以线b和d的交点为顶点a的斜圆锥的面上，成为相对于顶点位于中心轴X-X上的圆锥面偏心的三次偏心。另外，圆锥面的顶角j通常为20度左右。通常，蝶形阀改善刚刚开启阀后，或者刚要关闭阀前，即微小阀开度时的流量特性，同时力求防止由高温、高压流体引起的阀体、阀座环的摩擦、损伤。在公开了三重偏心阀的日本专利特公平6-86912号公报中，公开了阀座或者密封部件的密封材料可根据使用条件进行选择，尤其是可以由满足柔软性和弹性的要求的塑料材料或者金属制造，但是，所述构造的蝶形阀的密封材料是作为与阀主体不同的零件而构成，并需要安装在阀主体上，所以，会发生由微小开度时的流速引起的震动、摩擦、损伤等的不良情况，同时，具有用于安装密封材料的结构部件增多的问题。另外，在日本专利特公昭47-16895号公报中，公开了将固定在壳壁部分的金属制的密封用环设置在相对于壳轴倾斜的位置上的三重偏心蝶形阀，但是，贯通该密封用环的相接面的中心平面不与壳轴方向垂直而倾斜，因此，安装或对位困难。在日本专利特公平1-47671号公报中，公开了一种偏心蝶形阀，其将阀主体和阀体的相接面的中心平面作为流体通路中心轴方向的垂直位置，来试图克服上述特公昭47-16895号公报中公开的偏心蝶形阀的缺点。但是，在该公报中公开的蝶形阀是二重偏心阀，具有没有考虑在微小开度时的流量的扩大的问题。在日本专利特许第3108353号公报中，公开了一种通过使阀体的厚度向着下游侧增厚，来试图扩大微小开度时的流量的三重偏心蝶形阀。但是，该蝶形阀也没有顾及微小开度时来自间隙部的喷射喷流的缓和或者节流孔侧的阀体背面的真空区域的消除等。专利文献1为特公平6-86912号公报。专利文献2为特公昭47-16895号公报。专利文献3为特公平1-47671号公报。专利文献4为特许第3108353号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于高温、高压流体的控制的三重偏心蝶形阀，可改善微小开度时的流量特性，缓和来自微小开度的间隙部的喷射喷流，以及消除节流孔侧的阀体背面的真空区域。相对于阀开度90度，在开40度(约开45％)时，流量系数低至约20％，特别是在不足30度时，流量显著减小，很难调整流量。通常，与全开时的流速也有关，但是在阀开度不足30度时，流速成为喷射喷流而从微小的开度间隙部非常快速地流出。从而，形成该间隙部的材料、材质、形状、大小等需要能够足够抵抗所述喷射喷流。本专利技术所述的三重偏心蝶形阀，包括贯穿设置了大致圆筒状的流体通路的阀主体；通过阀轴可自由转动地被轴支于该阀主体内的、由刚性材料构成的圆盘状的阀体，先使阀轴的中心从形成在阀体外圆周面的阀座面与阀主体的阀座面的中心偏离而成一次偏心，其次，使阀轴的中心从阀主体的中心偏离而成二次偏心，进一步，使构成阀座面的圆锥形状的顶点位于阀轴的相反侧，并且相对于阀主体的中心线倾斜而成三次偏心，其中，使阀体的表面和背面相互平行地形成，并使该表背两面相对于阀主体和阀体之间的相接面的中心平面倾斜而形成工作角，在阀全关闭时使前述中心平面位于相对于流体通路的中心轴垂直的位置，打开阀时从阀体的喷嘴侧开始开放阀的间隙，伴随着转动，在节流孔侧间隙持续扩大。在面对于阀体的初级侧的喷嘴侧的一半部分，向着喷嘴侧侧缘形成多个凸肋，同时在面对于次级侧的节流孔侧的一半部分，向着节流孔侧侧缘形成多个凸肋，在该凸肋之间形成流路实现流量的增大。使阀体的表背面相对于阀体的中心平面倾斜的工作角为2～5度的范围。在多个凸肋中，将位于中央的凸肋相对于阀轴垂直设置，使位于该中央凸肋的左右位置的凸肋以角度θ倾斜。凸肋之间形成的流路的底面向着阀体周缘形成有坡度。阀主体以及阀体的阀座面通过融接其他材料进行一体化而形成，两阀座面为相互不同的材料，使阀体阀座面的材料比阀主体阀座面的材料的表面硬度高。根据本专利技术的三重偏心蝶形阀，在阀开启时，阀体的开放相对于流体的流向从正压(来自不与流体流向相反的方向的流体压力)侧开始(从喷嘴侧开始开启阀的意思)，由于在阀主体阀座面以及阀体阀座面上一体熔接有表面硬度高的金属，所以能够防止由来自刚刚开启阀后的微小阀开度的间隙部的喷射喷流引起的与两阀座面的主要部分相接触的部分的摩擦、损伤、脱落。另外，由于使流体流向位于阀轴的一侧，所以闭阀而相接时，在阀体的圆锥状阀座面上，流体压力向着关闭的方向作用，故可加大密封效果。另外，由于在阀体的正压侧形成有多个凸肋，所以能够扩大微小开阀时的流量。另外，在阀体的逆压侧(节流孔侧)也形成有多个凸肋，所以能够破坏阀体背面的真空区域。进一步，将阀开度从微小开度进一步开放时，通过形成在阀体表、背面的凸肋，将管壁部分的低速流体吸引到管中央部的高速流体中，而使其加速，能够减少与管壁间的摩擦引起的流体阻力，能够增加流量的同时，能够抑制不平衡转矩的发生。附图说明图1是表示本专利技术的蝶形阀的阀关闭时状态的剖视图。图2是表示所述蝶形阀的阀开度为10度的状态的剖视图。图3是表示阀体的表面的主视图。图4是图3的仰视图。图5是表示阀体的背面的主视图。图6是图5的仰视图。图7是图3的Z-Z剖视图。图8是详细表示主体阀座和阀体阀座的剖视图。图9是三重偏心蝶形阀的构成说明图。图10是本专利技术所述阀的流量特性曲线图。具体实施例方式以下详细说明本专利技术的最佳实施方式。本专利技术是以三重偏心蝶形阀为对象。三重偏心蝶形阀包括贯穿设置了大致圆筒状的流体通路的阀主体；在该阀主体内，通过阀轴可自由旋转地被轴支承的、由刚性材料构成的圆盘状的阀体，并具有如下的三重偏心构造将形成在阀体的外圆周面上的阀座面和阀主体的阀座面，从阀体的中心和阀轴的中心偏离的一次偏心；从阀主体的中心线偏离的二次偏心；使构成阀主体和阀体的阀座面的圆锥形状的顶点位于阀轴的相反侧，并相对于阀主体的中心倾斜的三次偏心，相互压接的阀主体内周的阀座面和阀体外周的阀座面，形成为以阀轴方向为短径，以阀轴垂直方向为长径的椭圆锥形状，特别适用于高温、高压流体的启闭、控制，在阀全闭时，使阀主体和阀体的相接面的中心平面为流体通路中心轴方向的垂直位置，使阀体的表面和背面平行，使该两面相对于所述中心平面而成倾斜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三重偏心蝶形阀，包括：贯穿设置了大致圆筒状的流体通路的阀主体；通过阀轴可自由转动地被轴支于该阀主体内的、由刚性材料构成的圆盘状的阀体，先使阀轴的中心从形成在阀体外圆周面的阀座面与阀主体的阀座面的中心偏离而成一次偏心，其次，使阀轴的中心从阀主体的中心偏离而成二次偏心，进一步，使构成阀座面的圆锥形状的顶点位于阀轴的相反侧，并且相对于阀主体的中心线倾斜而成三次偏心，其特征在于，使阀体的表面和背面相互平行地形成，并使该表背两面相对于阀主体和阀体之间的相接面的中心平面倾斜而 形成工作角，在阀全关闭时使前述中心平面位于相对于流体通路的中心轴垂直的位置，打开阀时从阀体的喷嘴侧开始开放阀的间隙，伴随着转动，在节流孔侧间隙持续扩大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：万木义则，
申请(专利权)人：株式会社巴技术研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]