[发明专利]一种双摇杆无摩擦硬密封蝶阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀门技术，特别是一种双摇杆无摩擦(零摩擦)硬密封蝶阀。

背景技术

现有的硬密封蝶阀通常包括阀体、阀杆、蝶板和阀座，蝶板在阀体内可以转动，阀座镶嵌在阀体的内圆周上，阀座的内圆喷涂有密封材料，蝶板外檐镶嵌有密封件，喷涂有密封材料的阀座的内圆与蝶板外檐的密封件的外圆构成密封副。在阀门关闭状态下，依靠蝶板的径向压缩力和正向介质的推力使密封圈发生弹性变形，产生密封比压，实现过盈配合密封，达到蝶板与阀座密封的效果。但由于结构设计的原因，目前的蝶阀开启和关闭时，密封副间总存在着摩擦，使启闭阀门的力矩增大，启闭速度减慢，不可避免的频繁启闭会造成密封面的加速磨损,密封性能下降，最终导致阀门(泄漏)损坏。现在市场当中的三杆蝶阀可以在很大程度上解决磨损的问题，三杆蝶阀的工作原理是由驱动机构驱动传动轴旋转，传动轴带动传动连杆，传动连杆带动传动板，传动板带动蝶板动作，并通过连杆机构实现阀门的启闭。由于特殊的连杆机构设计使得三杆蝶阀能够在开始打开时瞬时平动，然后再旋转打开，从而减小了蝶板外檐密封材料与阀座内圈的摩擦。但是三杆蝶阀仍存在着不足：1、三杆蝶阀在打开瞬间是平动，但平动不是沿着阀体轴线方向平动，且平动距离较小，不能完全实现零摩擦；2、蝶板动作不灵活，在开启和打开的过程中存在卡死现象；3、启闭不到位，容易造成泄漏。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种双摇杆无摩擦硬密封蝶阀。该蝶阀较好地实现了蝶板先沿着阀体轴向移动，再转动打开的设计功能，从而实现了零摩擦启闭。本发明阀门通过双摇杆结构巧妙的配合，实现了将一个运动分解为两个独立的运动，结构简单，操作力矩低，更为重要的是蝶板可沿阀体轴向运动，且稳定可靠，可以完全实现零摩擦，同时蝶阀结构设计简单，制造容易，成本低廉，能够适应生产实际应用要求。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种双摇杆无摩擦硬密封蝶阀，其特征在于该蝶阀包括阀门、阀体、阀座、主阀轴、小阀轴、导向轴、导向槽、蝶板、不完全大齿轮、小齿轮、拨动杆、联动杆和间歇机构以及驱动装置，所述阀体开有通孔，且在通孔处焊接有阀颈，同时所述阀体的内圆面内焊接有阀座，阀座的外圆面为圆锥状；所述蝶板为圆环状结构，在蝶板的外圆处安装有硬密封圈的移动式蝶板，所述的移动式是指蝶板能够先沿着阀体的轴向做平动，然后再以导向轴为中心转动，零摩擦打开蝶板的运动结构方式，蝶板与导向轴相连接，且蝶板与导向轴连接处通过过盈配合安装有自润滑轴套，自润滑轴套与导向轴的配合关系为间隙配合，所述导向轴安装在导向槽当中；导向槽中还安装有压缩状态的弹簧，该弹簧与推板相连接，且能够推动导向轴在导向槽中沿着阀体的轴向做轴向运动，并限制当导向轴轴向运动结束之后导向轴的轴向游动；所述的双摇杆是指拨动杆和联动杆组成的双摇杆结构，其可将主动轴的一个旋转运动转化为蝶板的先沿阀体轴向的轴向平动和接续的以导向轴为中心的轴向转动；所述拨动杆的一端为椭圆形孔结构，并与导向轴连接，另一端为圆形孔结构，并开有与小阀轴连接的平键槽；所述主阀轴的一端连接有通过键轴向定位不完全大齿轮，连接处的配合方式为过盈配合，通过键的配合主阀轴能够将运动和力矩传递给不完全大齿轮；所述不完全大齿轮为只留有两个齿的直齿轮；所述小阀轴的一端连接有小齿轮，小齿轮与不完全大齿轮啮合，不完全大齿轮只留有两个齿，在主阀轴运动一段时间之后不完全大齿轮与小齿轮脱离啮合，使小阀轴运动一段时间之后停止运动；小阀轴通过平键与拨动杆连接，连接处配合方式为过盈配合；所述联动杆由两个通过铆钉相连接的连杆组成，联动杆一端与主阀轴连接，另一端与间歇机构相连接；所述间歇机构为能够实现空行程的几何形状结构，间歇机构与蝶板相连接，实现蝶板在平动时不会转动，而在平动结束之后，蝶板才能开始转动，打开蝶阀；所述驱动装置与主阀轴连接。

与现有技术相比，本发明蝶阀的有益效果是：

1、效能提高。本发明蝶阀通过巧妙的机构配合，将一个旋转运动转变成了一个平动和一个周向旋转运动，实现了阀门开启时，蝶板能够先沿着导向轴中心轴线方向轴向移动，松开对阀座的压紧，阀座密封圈与蝶板密封环脱离，当密封环离开一段距离之后，蝶板开始沿着导向轴中心转动，在无摩擦的情况下打开蝶板。这种独特的设计避免了阀板在转动时密封副之间产生摩擦力，可使阀门的使用寿命由目前的几千次提高到几十万次。并且开启阀板时，阀板两边的介质压力已卸掉大部分，所以启闭力矩大大减小，仅为一般蝶阀的10％左右，可使驱动装置和执行机构型号相应减少，从而降低了成本，节约了能源，同时提高了启闭速度。