[发明专利]阀座组件和蝶阀

说明书

技术领域

本发明涉及密封领域，尤其是涉及阀门如蝶阀领域，具体地说，本发明涉及蝶阀中的阀座组件。

背景技术

在现有的阀门中，尤其在蝶阀如普通蝶阀、单偏心或双偏心蝶阀中，密封问题是特别值得关注的。为了能够提供更高的密封性，现有技术对此做出许多改进，一种重要的改进是采用弹性阀座并使阀座的内径比蝶板的外径小，从而在阀座和蝶板的密封结构之间形成紧压，以改善密封效果。例如，在中国实用新型专利ZL200620056191.4中公开一种U形弹性密封阀座体，其通过U形密封圈与蝶板形成紧压密封，从而提供紧压密封。但是，这些密封形式所能提供的密封力是给定的，而且为了提供紧压效果，需要阀座内径小于蝶板外径，从而在多次使用之后，容易造成阀座和蝶板的密封结构迅速磨损，密封效果迅速下降，甚至造成密封副损坏。

为此，仍希望有一种能够提供可控的主动密封，而且在有效延长密封副的寿命情况下仍能提供理想密封效果的阀座。

发明内容

因此，本发明的目的是提供能至少部分解决上述技术问题的阀座组件、蝶阀。

在本发明的第一方案中，本发明提供一种用于阀门的阀座组件。该阀门具有阀体和形成在该阀体中的阀门通道。该阀座组件安装在该阀体上并且包括面向该阀门通道的第一弹性金属壁、与第一弹性金属壁对置的且面向该阀体的第二弹性金属壁和在第一弹性金属壁和第二弹性金属壁之间限定出的与周围环境隔绝的压力流体腔，该压力流体腔具有用于与压力流体源可控地流体连通的压力流体通道，第一弹性金属壁被构造成在该压力流体腔被供应压力流体的情况下朝该阀门通道的中心方向弹性变形。

优选地，该第一弹性金属壁构造成在压力流体从该压力流体腔排出情况下至少部分恢复至初始尺寸。

根据本发明的优选实施例，该第二弹性金属壁构造成在压力流体腔被供应压力流体的情况下朝阀体方向弹性变形。优选地，当压力流体从该压力流体腔排出时该第二弹性金属壁至少部分恢复其初始尺寸。

根据本发明一个优选的实施例，该阀座组件构造成环状，且所述第一弹性金属壁和第二弹性金属壁分别构造成在轴向端彼此焊固的内环件和外环件。优选，第二弹性金属壁具有用于螺纹紧固到该阀体的加厚部，该压力流体通道设置在该加厚部中，并且该第一弹性金属壁在与该压力流体通道对置的部位处也具有加厚部。

压力流体优选包括空气、氮气或液压油。

所述弹性金属优选地包括不锈钢、铜或合金材料，如蒙乃尔合金。

根据本发明的另一方案，本发明还提供一种蝶阀，包括：阀体，其包括阀门通道和根据本发明所述的阀座组件，所述阀座组件紧固在所述阀体上并限定出阀座面；蝶板组件；和驱动机构，其包括驱动器和阀杆，该蝶板组件固连到该阀杆上并能在该阀杆的驱动下绕该阀杆轴线枢转以相应地位于阻挡该阀门通道的闭合位置和允许介质流通过该阀门通道的打开位置，其中，所述阀座组件构造成当蝶板组件处于闭合位置时，该阀座组件构造成能通过第一弹性金属壁朝阀门通道中心方向的变形来挤压该蝶板组件以配合形成密封该阀门通道的密封面。

根据一个优选实施例，所述阀座组件在第一弹性金属壁朝阀门通道中心方向变形时在形成密封面部位的内径小于所述蝶板组件未被挤压时的外径，且在第一弹性金属壁至少部分恢复其初始尺寸时在形成该密封面部位的内径大于或等于所述蝶板组件未被挤压时的外径。

根据一种优选构造，所述阀体还包括至少部分位于所述第二弹性金属壁之下的凹面，以至少部分容纳所述第二弹性金属壁的变形。

优选地，所述蝶阀还包括用于监测所述蝶板组件位于闭合位置且控制所述压力源向所述压力流体腔供应压力流体的监控机构。

根据又一方案，提供一种蝶阀，包括：阀体，其包括阀门通道和根据本发明所述的阀座组件，所述阀座组件紧固在所述阀体上并限定出阀座面；蝶板组件；和阀杆，该蝶板组件固连到该阀杆上并能在该阀杆的驱动下绕该阀杆枢转以相应地位于阻挡该阀门通道的闭合位置和允许介质流通过该阀门通道的打开位置；其中，所述阀座组件构造成在蝶板组件处于闭合位置情况下通过第一弹性金属壁朝阀门通道中心方向的弹性变形使得所述阀座面挤压该蝶板组件以相互配合形成密封该阀门通道的密封面。

优选地，所述蝶板组件具有未被阀座面挤压时的标称外径，阀座组件在第一弹性金属壁弹性变形时在形成密封面部位的内径小于该蝶板组件的标称外径，且该阀座组件在第一弹性金属壁未弹性变形时在形成密封面部位的内径大于或等于所述蝶板组件的标称外径。