一种主密封部件完全互换四偏心蝶阀的制作方法

本实用新型涉及一种主密封部件完全互换四偏心蝶阀。

背景技术：

目前，现代工业企业要求阀门供应商提供高温、高压、低扭矩、双向密封的蝶阀，以降低成本和能耗。为满足各种工况要求，蝶阀先后经历了从中线蝶阀、单偏心蝶阀、双偏心蝶阀和三偏心蝶阀的演变。

中线蝶阀：如图1所示，阀杆轴心、蝶板中心、阀体中心在同一位置上。结构简单、制造方便。缺点是由于蝶板与阀座之间始终处于挤压、刮擦状态，摩擦力大，磨损快。阀座基本上采用橡胶或聚四氟乙烯等弹性材料，但也因而在使用上受到温度的限制，不能耐高温。

单偏心蝶阀：为解决同心蝶阀的蝶板与阀座之间的挤压、刮擦问题，由此产生了单偏心蝶阀，如图2所示。其结构特征为阀杆轴心偏离了蝶板中心，形成1偏心，从而使蝶板上下端不再成为回转轴心，分散、减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压。但由于单偏心结构的限制，在阀门的整个开关过程中，蝶板与阀座之间的刮擦现象并未消失，在应用范围上和同心蝶阀基本相同。

双偏心蝶阀是在单偏心蝶阀基础上的进一步改进，如图3所示。其结构特征为阀杆轴心既偏离蝶板中心，形成1偏心，也偏离阀体中心，形成2偏心。双偏心的结构使阀门开启后，蝶板能立刻脱离阀座，大幅度地消除了蝶板与阀座之间的不必要的过度挤压、刮擦现象，减小了开启、闭合摩擦力，降低了磨损，提高了阀座寿命。但因为其密封原理属位置密封，因此对关闭位置要求很高(特别是金属阀座)，并且承压能力低、泄漏量大。

三偏心蝶阀为了解决二偏心耐高温、高压、零泄漏问题，蝶阀进行了第三次偏心。如图4，其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时，使蝶板密封面的圆锥中心线偏斜于阀体中心线。也就是说，经过第三次偏心后，其密封截面不再是真圆，而是椭圆；第三次偏心的最大特点就是从根本上改变了密封结构，不再是位置密封，而是扭矩密封；依靠扭矩提供蝶板与阀座密封面间的密封比压，来达到密封效果，因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题，并因接触面压与介质压力是成正比的，耐高压高温也迎刃而解。

三偏心蝶存在的问题：

1、阀在阀门开启或闭合的瞬间，蝶板和阀座的密封表面之间有运动的趋势，则二者之间存在一定的摩擦力，由于摩擦系数f是由材料和介质所确定的。其无法根据介质的不同进行调整。

2、三偏心蝶阀的2偏心距比较大，使得蝶板的回转半径有长短轴之分，蝶板密封截面在阀杆两侧面积不一样大小，在介质压力下造成偏心力矩很大，反向施压比正施压开关力矩大30~50% ，不利蝶阀双向密封。必需加大执行器，这在经济上是不合适的。

3、三偏心蝶阀阀座和密封环之间是平面与平面密封，对加工工艺、设备、工装要求很高，难度比较大，一般很难做到。

4、阀座与阀体是一体式，密封损坏后不可更换，只能换整台阀门。这在经济上是不合适的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种解决现有三偏心蝶阀无法根据介质的不同进行密封面间摩擦系数调整；减小由于2偏心存在而产生的偏心力矩；阀座和密封环密封面之间的接触面的形式；阀座和密封环是可更换的（完全互换）四偏心蝶阀。

本实用新型是这样实现的，一种主密封部件完全互换四偏心蝶阀，包括阀体、阀杆和蝶板，所述蝶板安装在所述阀体内，所述阀杆安装在所述蝶板中部，所述蝶板一侧设置有压板，所述压板上安装有螺钉，所述压板通过所述螺钉与所述蝶板固定连接，所述压板与蝶板之间设置有第一密封垫和密封环，所述蝶板外侧安装有阀座，所述阀座内安装有顶紧螺钉和锁紧螺钉，所述阀座外侧设置有锁紧三开环，所述阀座一侧与阀体连接处设置有第二密封垫，所述蝶板外侧设置有四个弧形偏心斜面。

作为优选，所述锁紧三开环靠近阀体的一侧呈向上凸起设置。

作为优选，所述锁紧三开环与所述阀体内侧凹槽卡接。

作为优选，所述蝶板外侧与阀座内侧卡接。

本实用新型的有益效果是：四偏心蝶阀是在三偏心基础上沿回转短轴方向增加一个角度产生第4偏心β，其以长回转轴为起终点，沿密封面360°逐渐均匀增加和减小。增加了短回转轴的长度及该方向的截面积；密封轮廓更加接近圆形，使2偏心距是三偏心的一半左右，减小了由于2偏心存在而产生的偏心力矩。阀座与密封环的密封面由直线平面改变为弧线曲面接触。使阀座和密封面的啮合角φ在360°各方向都不相同，从而使密封更容易可靠。4偏心β值可根据介质的不同，产生的密封面之间的摩擦系数不同而进行相应调整，以达到自锁状态。阀座是可更换式的，其通过锁紧三开环和顶紧螺钉及锁紧螺钉，锁定在阀体上。阀座和密封环的密封面是通过高精度专机—数控车磨中心加工而成，所以阀座和密封环可实现完全互换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是中线蝶阀的结构图。

图2是单偏心蝶阀的结构图。

图3是双偏心蝶阀的结构图。

图4是三偏心蝶阀的结构图。

图5是本实用新型实施例提供的主密封部件完全互换四偏心蝶阀的结构图。

图6是图5中A处的局部放大图。

图7是本实用新型实施例提供的主密封部件完全互换四偏心蝶阀的蝶板剖面结构图。

图8是本实用新型实施例提供的主密封部件完全互换四偏心蝶阀的第一密封垫剖面结构图。

其中，α-三偏心半锥顶角；H-1偏心；L-2偏心；σ-3偏心；β-4偏心；φ-啮合角；1-阀体；2-阀杆；3-蝶板；4-压板；5-螺钉；6-密封垫；7-密封环；8-密封垫；9-阀座；10-锁紧三开环；11-顶紧螺钉；12-锁紧螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-图2所示，一种主密封部件完全互换四偏心蝶阀，包括阀体1、阀杆2和蝶板3，蝶板3安装在阀体1内，阀杆2安装在蝶板3中部，蝶板3一侧设置有压板4，压板4上安装有螺钉5，压板4通过螺钉5与蝶板3固定连接，压板4与蝶板3之间设置有第一密封垫6和密封环7，蝶板3外侧安装有阀座9，阀座9内安装有顶紧螺钉11和锁紧螺钉12，阀座9外侧设置有锁紧三开环10，阀座9一侧与阀体1连接处设置有第二密封垫8，蝶板3外侧设置有四个弧形偏心斜面。锁紧三开环10靠近阀体1的一侧呈向上凸起设置。锁紧三开环10与阀体1内侧凹槽卡接。蝶板3外侧与阀座9内侧卡接。

在使用时，四偏心蝶阀是在三偏心基础上沿回转短轴方向增加一个角度产生第4偏心β，其以长回转轴为起终点，沿密封面360°逐渐均匀增加和减小。增加了短回转轴的长度及该方向的截面积；密封轮廓更加接近圆形，使2偏心距是三偏心的一半左右，减小了由于2偏心存在而产生的偏心力矩。阀座9与密封环的密封面由直线平面改变为弧线曲面接触。使阀座9和密封面的啮合角φ在360°各方向都不相同，从而使密封更容易可靠。4偏心β值可根据介质的不同，产生的密封面之间的摩擦系数不同而进行相应调整，以达到自锁状态。阀座是可更换式的，其通过锁紧三开环10和顶紧螺钉11及锁紧螺钉12，锁定在阀体1上。阀座9和密封环7的密封面是通过高精度专机—数控车磨中心加工而成，所以阀座9和密封环7可实现完全互换。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。