设有连续变锥曲面的蝶阀密封面的蝶阀阀体的制作方法

本发明属于阀门设备技术领域，尤其是一种设有连续变锥曲面的蝶阀密封面的蝶阀阀体。

背景技术：

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。工业用阀门类型多种多样，广泛应用于化工、食品、水、电等行业，主要起到流体介质的流量调节与截止作用。

现有技术中的蝶阀阀板大都为钢铁材质的，而且大多数蝶板都为单平板、双平板或单平板加弧板构成的圆形板或类圆形板，位于其外圆周部位的密封面系各种空间曲面被两平行平面正截或斜截生成的以下几种类型曲面：1.正圆柱面或斜圆柱面；2.正圆锥面或斜圆锥面；3.正球面或斜球面；4.平面。沿圆板或类圆板直径方向的中心或接近中心部位设有蝶板轴座，由安装在阀体相应轴座孔中的通轴或位于同一轴线的两段轴穿过蝶板轴座孔中支撑蝶板承受蝶板前后介质压力差，而不至于使蝶板产生过大位移和变形。对于大规格蝶阀密封圈而言，由于支撑点分布不均匀，导致蝶板承压时其外圆周部位沿轴向受力变形也不均匀，而与之相配合的阀体密封面的变形量相对蝶板变形来说是均匀的，造成阀体与蝶板密封副之间吻合度降低，产生缝隙，密封性能遭到破坏，引起介质渗漏，阀门使用性能降低或失效，使大口径、高压力密封蝶阀尤其是金属密封副蝶阀的设计、制造和工程应用受到很大制约。

通过检索，尚未发现与本专利申请相关的专利公开文献。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服原有技术的不足之处，提供一种设计科学合理、结构简单、对蝶板密封面变形不均匀引起的密封间隙起到补偿作用、减小或消除蝶板密封面变形引起的密封间隙、使密封副各处的形状一致或接近一致、实现可靠密封的目的的设有连续变锥曲面的蝶阀密封面的蝶阀阀体。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种设有连续变锥曲面的蝶阀密封面的蝶阀阀体，所述蝶阀阀体包括阀体，所述阀体内设有圆环形阀座和轴座孔，所述圆环形阀座沿圆周方向设置于轴座孔下方的一侧，所述圆环形阀座的密封面上制有连续变圆锥高次内凹曲面，所述连续变圆锥高次内凹曲面能够与外凸 的按简单回转体加工而成的蝶板密封圈密封表面受力变形后的几何形状吻合一致且能够将其紧密密封。

而且，所述连续变圆锥高次内凹曲面为一圆锥台侧表面，该圆锥台侧表面包括上底面、下底面和圆锥台侧面，所述上底面和下底面均为非平面，所述圆锥台侧面分别与上底面和下底面的交线各为一连续空间高次曲线，该连续空间高次曲线组成高次曲线族，该高次曲线族的空间几何特征为：所述连续空间高次曲线所在圆锥台曲面轴线上的同一点到该曲线上各点的距离是不相等的，且是按已知的预定数学特征连续变化的，所述已知的预定数学特征为：圆锥台曲面在笛卡尔直角坐标系中的数学表达式为：x²+y²＝z²；式中：x,y和z分别代表圆锥台曲面上任一点在X,Y和Z轴上的坐标。

本发明的优点和积极效果是：

1、本阀体根据蝶板形状尺寸、结构特性、受力大小等各方面情况，在阀体密封面上制出制出连续变化的圆锥高次内凹曲面，该圆锥高次内凹曲面与受力变形后的蝶板密封面相吻合且达到密封性能要求，可以补偿布置在蝶板圆周方向的密封圈表面因蝶板支撑点分布不均衡、受力变形不均匀产生的密封间隙误差，对蝶板密封面变形不均匀引起的密封间隙起到补偿作用，减小或消除蝶板密封面变形引起的密封间隙，使密封副各处的形状一致或接近一致，实现可靠密封的目的，提高了密封性能，因而可以降低大规格高压力蝶板的刚度要求、降低阀门造价，使大口径、高压力密封蝶阀尤其是金属密封副蝶阀的设计、制造和工程应用受到得到广泛地应用。

2、本蝶阀阀体的连续变圆锥高次内凹曲面为一圆锥台侧表面，该圆锥台侧表面包括上底面、下底面和圆锥台侧面，所述上底面和下底面均为非平面，所述圆锥台侧面分别与上底面和下底面的交线各为一连续空间高次曲线，该连续空间高次曲线组成高次曲线族，该阀体在阀体阀座处制出连续变化的圆锥曲面密封面连续变圆锥高次内凹曲面，结构简单、制作方便、成本低廉，此圆锥曲面密封面与受力变形后的蝶板密封圈密封表面几何形状高度一致吻合，可以补偿布置在蝶板圆周方向的密封圈表面因蝶板支撑点分布不均衡、受力变形不均匀产生的密封间隙误差，保证了密封性能，不会引起介质渗漏，提高了阀门的使用性能，延长了阀门的使用寿命，降低了企业的生产在本。

附图说明

图1为本发明的结构连接示意图；

图2为图1中A部结构连接放大示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。

一种设有连续变锥曲面的蝶阀密封面的蝶阀阀体，如图1所示，所述蝶阀阀体包括阀体2，所述阀体内设有圆环形阀座3和轴座孔1，所述圆环形阀座沿圆周方向设置于轴座孔下方的一侧，所述圆环形阀座的密封面上制有连续变圆锥高次内凹曲面4，所述连续变圆锥高次内凹曲面能够与外凸的按简单回转体加工而成的蝶板密封圈密封表面受力变形后的几何形状吻合一致且能够将其紧密密封。

本阀体根据蝶板形状尺寸、结构特性、受力大小等各方面情况，在阀体密封面上制出制出连续变化的圆锥高次内凹曲面，该圆锥高次内凹曲面与受力变形后的蝶板密封面相吻合且达到密封性能要求，可以补偿布置在蝶板圆周方向的密封圈表面因蝶板支撑点分布不均衡、受力变形不均匀产生的密封间隙误差，对蝶板密封面变形不均匀引起的密封间隙起到补偿作用，减小或消除蝶板密封面变形引起的密封间隙，使密封副各处的形状一致或接近一致，实现可靠密封的目的，提高了密封性能，因而可以降低大规格高压力蝶板的刚度要求、降低阀门造价，使大口径、高压力密封蝶阀尤其是金属密封副蝶阀的设计、制造和工程应用受到得到广泛地应用。

在本实施例中，如图2所示，所述连续变圆锥高次内凹曲面为一圆锥台侧表面，该圆锥台侧表面包括上底面7、下底面5和圆锥台侧面9，所述上底面和下底面均为非平面，所述圆锥台侧面分别与上底面和下底面的交线各为一连续空间高次曲线，该连续空间高次曲线组成高次曲线族6，该高次曲线族的显著空间几何特征为：所述连续空间高次曲线所在圆锥台曲面轴线8上的同一点到该曲线上各点的距离是不相等的，且是按已知的预定数学特征连续变化的，所述已知的预定数学特征为：圆锥台曲面在笛卡尔直角坐标系中的数学表达式为：x²+y²＝z²；式中：x,y和z分别代表圆锥台曲面上任一点在X,Y和Z轴上的坐标。

本蝶阀阀体在阀体阀座处制出连续变化的圆锥曲面密封面连续变圆锥高次内凹曲面，结构简单、制作方便、成本低廉，此圆锥曲面密封面与受力变形后的蝶板密封圈密封表面几何形状高度一致吻合，可以补偿布置在蝶板圆周方向的密封圈表面因蝶板支撑点分布不均衡、受力变形不均匀产生的密封间隙误差，保证了密封性能，不会引起介质渗漏，提高了阀门的使用性能，延长了阀门的使用寿命，降低了企业的生产在本。