引导平衡式蝶阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种引导平衡式蝶阀，包括阀体、蝶套轴、阀板轴、蝶套、阀板、从动杆、凸轮和驱动机构，蝶套轴设置在阀体内，蝶套轴的上部与阀体的上部转动连接，蝶套轴的上端伸出阀体，蝶套轴为中空套管结构，阀板轴转动连接在蝶套轴内，阀板轴的上端由蝶套轴的上端伸出，阀板轴的下端与阀体的下端转动连接。蝶套设置在阀体内，蝶套的上端与蝶套轴的下端固定连接，蝶套的下端与阀板轴转动连接；阀板设置在蝶套的内孔处，阀板靠近阀板轴的一面设置有装配孔，从动杆一端为球头结构。驱动机构分别与蝶套轴和阀板轴相连。本实用新型专利技术的蝶阀在开启和关闭过程均无摩擦，且极大地减小了启闭蝶阀所需要的力矩，适用于高压大通径长期频繁启闭的工况。

Guide balanced butterfly valve

【技术实现步骤摘要】
引导平衡式蝶阀
本技术涉及蝶阀
，具体来说，涉及一种引导平衡式蝶阀。
技术介绍
蝶阀是指用圆盘蝶板作为关闭件围绕着主动轴阀杆往复旋转来开启与关闭的阀门。蝶阀自专利技术迄今已九十年。美国在上个世纪三十年代专利技术了蝶阀，中国则是在上个世纪七十年代推广，目前蝶阀已在石油、化工、冶金、能源发电等各大工业领域中得到极为广泛地应用。近五十年来，蝶阀不断地提高技术水平，经历了从同心蝶阀向单偏心双偏心和三偏心蝶阀的演变，或者从各种连杆机构原理的方向进行启闭改造，这些技术创新都使蝶阀得到很大发展。即便如此，蝶阀性能仍有待提高。以多年来还是最新科技结晶的三偏心蝶阀为例，例如对其最基本的零泄漏要求，尽管在理论上可以做到，而实际效果还得有赖于是否周密设计和精心制造。由于蝶阀自问世以来的各种偏心演变以及各种机构改造，都恪守着一件关闭件蝶板一件主动轴阀杆的的传统内件结构的基本原理，难以充分满足双向超高压超大通径及长期频繁启闭的使用工况需求。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种引导平衡式蝶阀，适用于双向高压大通径及长期频繁启闭的工况。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种引导平衡式蝶阀，包括阀体、蝶套轴、阀板轴、蝶套、阀板、从动杆、凸轮和驱动机构，所述蝶套轴设置在所述阀体内，所述蝶套轴的上部与所述阀体的上部转动连接，所述蝶套轴的上端伸出所述阀体，所述蝶套轴为中空套管结构，所述阀板轴转动连接在所述蝶套轴内，所述阀板轴的上端由所述蝶套轴的上端伸出，所述阀板轴的下端与所述阀体的下端转动连接。所述阀板轴和蝶套轴同轴设置。所述蝶套设置在所述阀体内，所述蝶套的上端与所述蝶套轴的下端固定连接，所述蝶套的下端与所述阀板轴转动连接；所述阀板设置在所述蝶套的内孔处，所述阀板靠近阀板轴的一面设置有装配孔，所述从动杆一端为球头结构，且该端通过装配孔与所述阀板相连，所述凸轮固定设置在所述阀板轴上且与所述装配孔对应，所述从动杆的另一端由所述蝶套穿出，且与所述凸轮传动连接。所述驱动机构分别与所述蝶套轴和阀板轴相连，所述驱动机构用于驱动蝶套轴和阀板轴转动。工作原理：在需要关闭蝶阀时，驱动机构驱动蝶套轴和阀板轴同步转动。当蝶套轴和阀板轴同步转动90°时，蝶套的轴线与阀体的阀口的轴线同轴，此时驱动机构不再驱动蝶套轴转动，而继续驱动阀板轴转动。因此蝶套保持其轴线与阀体的阀口的轴线同轴时的位置不动。阀板轴继续转动过程中，从动杆在凸轮的作用下推动阀板，将阀板推出蝶套的内孔。使阀板在蝶套内孔的支撑和从动杆的引导下向阀体的阀口平移，进而在从动杆的球头自找正作用下，从动杆的作用力推动阀板将密封环压紧在阀口上，完成对蝶阀的关闭密封。该关闭过程中无摩擦，提高了密封的可靠性，适用于长期频繁关闭的工况。在需要开启蝶阀时，驱动机构首先驱动阀板轴反向转动，此时，从动杆在凸轮的作用下拉动阀板，使阀板在蝶套的内孔的支撑和从动杆的引导下平移离开阀口。之后驱动机构同时驱动阀板轴与蝶套轴反向转动。当蝶套轴和阀板轴反向转动90°时，阀板被退回至蝶套的内孔的底部，且蝶套的轴线与阀体的阀口的轴线垂直，此时蝶阀被完全开启。蝶阀在开启过程中无摩擦，也同样适用于长期频繁开启的工况。本技术的蝶阀在开启和关闭过程均无摩擦，适用于长期频繁启闭的工况。优选的，所述凸轮沿其周向开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑动柱，所述从动杆穿出蝶套的一端通过销钉与所述滑动柱固定连接。阀板轴、凸轮、滑槽、滑动柱、销钉和从动杆组合构成锁合的槽凸轮机构，使从动杆在槽凸轮机构的牵引、导向下，实现从动杆的往复直线运动。进而使阀板在从动杆的牵引、导向下，以及蝶套内孔的支撑下，也有确定的往复直线运动，从而实现了蝶阀无摩擦的开启与关闭。优选的，所述驱动机构包括驱动齿条、同轴设置在所述蝶套轴上端的不完全齿轮和同轴设置在所述阀板轴上端的完全齿轮，所述驱动齿条分别与所述不完全齿轮和完全齿轮相啮合。通过驱动齿条和不完全齿轮、完全齿轮的组合保证了关闭时蝶套轴和阀板轴先同步转动90°，之后阀板轴再单独继续转动至蝶阀关闭；开启时阀板轴先单独反向转动使阀板向蝶套退回，之后蝶套轴和阀板轴再继续反向同步转动90°至蝶阀开启。驱动齿条和不完全齿轮、完全齿轮的组合结构简单，方便实用。优选的，所述阀板上设置有多个贯穿阀板的平衡孔。平衡孔连通阀内左腔和平衡腔。利用流体传动的特点，使蝶套和阀板上所承受的流体介质作用力分别得到对应的平衡。这就极大地减小了本蝶阀所需要的启闭力矩。因此本蝶阀可以适用于双向中高超高压力及中大超大通径的工况并能轻松进行手自动操纵。优选的，所述蝶套和阀板之间设置有平衡密封组件。设置的平衡密封组件保证了蝶套和阀板之间的密封性。优选的，所述阀板远离阀板轴的一面设置有密封环。设置的密封环保证了阀板与阀口之间的密封性。优选的，所述从动杆与所述蝶套之间设置有从动密封组件。设置的从动密封组件保证了从动杆与所述蝶套之间的密封性。优选的，所述驱动齿条驱动方式为手动、电动、气动或液动。所述电动为通过电动推杆实现，即电动推杆的输出轴与驱动齿条同轴固连；所述气动通过气缸实现，即气缸的活塞端与所述驱动齿条同轴固连；所述液动通过液压缸实现，即液压缸的活塞端与所述驱动齿条同轴固连。本技术的有益效果是：(1)本技术的蝶阀在开启和关闭过程均无摩擦，提高了密封的可靠性，适用于长期频繁启闭的工况。(2)阀板上设置有多个贯穿阀板的平衡孔，平衡孔连通阀内左腔和平衡腔无论在蝶阀关闭后还是开启时，有平衡孔的连通，阀板的两底面都置于等压力的流体介质当中，其所承受的流体介质压力差等于零。同时，平衡孔的连通让流体介质作用力通过蝶套经蝶套轴和阀板轴传递给阀体，由阀体承担。因此，利用流体传动的特点，蝶套和阀板上所承受的流体介质作用力分别得到对应的平衡。由此可知，要使蝶阀关闭后能够密封，仅仅需要满足阀口密封面必需的密封比压所需的作用力这个条件。那么，从动杆作用力的大小，只需要保证将阀板上密封环压紧阀口时必需密封比压的所需作用力。因此即使在双向高压大通径的严酷场合，启闭本蝶阀的驱动力矩，只需要满足从动杆推动阀板的作用力，等于或大于所需密封比压的作用力。因此就极大地减小了本蝶阀所需要的启闭力矩。因此本蝶阀可以适用于双向中高超高压力及中大超大通径的工况并能轻松进行手自动操纵。附图说明图1是本技术实施例1中引导平衡式蝶阀的整体结构示意图；图2是本技术实施例2中凸轮和从动杆的示意图；图3是本技术实施例2中凸轮的结构示意图；图4是图1的A-A向视图。附图标记说明：1、阀体；2、蝶套轴；3、阀板轴；4、蝶套；5、阀板；6、从动杆；7、凸轮；8、驱动机构；9、滑槽；10、滑动柱；11、不完全齿轮；12、完全齿轮；13、驱动齿条；14、平衡孔；15、平衡密封组件；16、密封环；17、从动密封组件；18、阀内左腔；19、阀内右腔；20、平衡腔。具体实施方式下面结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种引导平衡式蝶阀，其特征在于，包括阀体、蝶套轴、阀板轴、蝶套、阀板、从动杆、凸轮和驱动机构，所述蝶套轴设置在所述阀体内，所述蝶套轴的上部与所述阀体的上部转动连接，所述蝶套轴的上端伸出所述阀体，所述蝶套轴为中空套管结构，所述阀板轴转动连接在所述蝶套轴内，所述阀板轴的上端由所述蝶套轴的上端伸出，所述阀板轴的下端与所述阀体的下端转动连接；/n所述蝶套设置在所述阀体内，所述蝶套的上端与所述蝶套轴的下端固定连接，所述蝶套的下端与所述阀板轴转动连接；所述阀板设置在所述蝶套的内孔处，所述阀板靠近阀板轴的一面设置有装配孔，所述从动杆一端为球头结构，且该端通过装配孔与所述阀板相连，所述凸轮固定设置在所述阀板轴上且与所述装配孔对应，所述从动杆的另一端由所述蝶套穿出，且与所述凸轮传动连接；/n所述驱动机构分别与所述蝶套轴和阀板轴相连，所述驱动机构用于驱动蝶套轴和阀板轴转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种引导平衡式蝶阀，其特征在于，包括阀体、蝶套轴、阀板轴、蝶套、阀板、从动杆、凸轮和驱动机构，所述蝶套轴设置在所述阀体内，所述蝶套轴的上部与所述阀体的上部转动连接，所述蝶套轴的上端伸出所述阀体，所述蝶套轴为中空套管结构，所述阀板轴转动连接在所述蝶套轴内，所述阀板轴的上端由所述蝶套轴的上端伸出，所述阀板轴的下端与所述阀体的下端转动连接；
所述蝶套设置在所述阀体内，所述蝶套的上端与所述蝶套轴的下端固定连接，所述蝶套的下端与所述阀板轴转动连接；所述阀板设置在所述蝶套的内孔处，所述阀板靠近阀板轴的一面设置有装配孔，所述从动杆一端为球头结构，且该端通过装配孔与所述阀板相连，所述凸轮固定设置在所述阀板轴上且与所述装配孔对应，所述从动杆的另一端由所述蝶套穿出，且与所述凸轮传动连接；
所述驱动机构分别与所述蝶套轴和阀板轴相连，所述驱动机构用于驱动蝶套轴和阀板轴转动。


2.根据权利要求1所述的引导平衡式蝶阀，其特征在于，所述凸轮沿其周向开设有滑槽，所述滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐昭霞，唐义江，
申请(专利权)人：成都五环特种设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51