专利名称：软密封蝶阀的密封圈结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀门领域，尤其是一种软密封蝶阀的密封圈结构。
背景技术：
软密封蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的产品，在石油、化工、冶金、生物制药、食品饮料、水处理、气体控制等领域中得到极为广泛的应用。蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为 0° 90°之间，旋转到90°时，阀门为全开状态。软密封蝶阀是指密封副的一侧是金属材料，另一侧是有弹性的非金属材料；相比于硬密封结构，软密封的密封性能较好，但不耐高温，易磨损，机械性较差。现有技术的软密封蝶阀的橡胶密封圈的内环面光滑平整，金属圆盘形碟板的外周直径略大于橡胶密封圈的内环面，密封转动时碟板边缘挤入橡胶环的内环面，依靠两者之间的摩擦力进行密封，因此密封效果较差；而且过分关闭到负角度后会导致碟板偏过最大直径面，反而使密封失效，因而不能进一步的加力关严，“0”度位置密封失效后只能报废阀门；当阀板长时间处于关闭位置时，受挤压的橡胶堆积在阀板两侧，容易与阀板“抱死”，当打开阀板时易出现撕裂阀座的现象；由于这种摩擦密封的原理，阀板角度在0 5度之间时，阀板一直保持与阀座接触，此时的阀门流量为0，当阀门用于流量调节场合时，在这个区间出现死角，无法进行微小流量调节；在多次挤压及刮擦后密封面的橡胶容易出现脱落，撕裂，老化等现象导致密封失效，一般的使用寿命在5千次以下。现有技术的软密封蝶阀的橡胶密封圈通常直接套装在阀体上，这种结构在压力状态或阀板开关时很容易变形，导致扭矩及密封不稳定，甚至可能出现事故；而且靠背的内环面为平整的弧面，因此所套设的橡胶在厚度方向都均勻一致，一方面真正发挥密封作用的接触面易磨损变薄，同时此部分的橡胶弹性不足，因而影响了密封性能与蝶阀的可靠性。
发明内容
本申请人针对上述现有蝶阀依靠挤压与摩擦进行密封，橡胶密封圈固定方式与结构不合理，密封效果较差、寿命较短等缺点，提供一种结构合理的软密封蝶阀的密封圈结构，从而可以有效提高蝶阀的密封可靠性与使用寿命。本发明所采用的技术方案如下
一种软密封蝶阀的密封圈结构，在橡胶密封圈的内环面中部设置一圈带状凸起，带状凸起为不对称的坡面结构，在碟板旋入的一侧坡度较缓，而另一侧的坡度较陡；靠背由上下两瓣半环形件组成，橡胶密封圈直接硫化成型在靠背上，在靠背的内侧中部设置有环形凹槽。其进一步特征在于带状凸起在内环面的宽度过渡为均勻渐变曲线，在靠近阀轴处宽度较窄，在中部的宽度最宽。带状凸起最高点的高度为0. 4 1mm。
所述环形凹槽的凹入深度为2 4mm。本发明的有益效果如下
当本发明的阀板关闭时，阀板与阀座密封带间实现纯挤压，使密封更加可靠；由于阀座的斜坡形状，阀板关闭角度越小，密封越好，在负角度时甚至可实现超密封，从而实现使用过程中“0”度位置密封不够时的调节补偿；由于阀板与阀座间的纯挤压，使得阀板关闭扭矩减小，从而使阀门可使用较小的执行器以实现经济性并节省能源；当阀板开启时由于阀座本身的正弹力作用可实现非常小的扭矩，并且瞬时脱离，不存在对阀座的刮擦，既保护了阀座，又节省了执行器的能量消耗，当阀门用于调节功能时，甚至可实现微小流量的调节； 由于这种正压力设计的原理，使的阀门寿命大大提高，开关次数可以达到2万次以上。本发明采用在塑料硬靠背上直接硫化成型橡胶密封圈，从而使橡胶得到更好的支撑及固定；同时在靠背内侧设置有环形凹槽，从而使橡胶密封圈外环面形成凸台，配合橡胶密封圈内环面的带状凸起，从而增厚了挤压部位的局部材料厚度，使被挤压变形的橡胶具有较大的变形行程，从而进一步提高了密封性能确保稳定的密封，提高了阀门的使用寿命。
图1为本发明的立体图。图2为图1中橡胶密封圈的纵向剖视图。图3为图2中的A部放大图。图4为密封时阀板到位后的示意图。图5为图1中的横向剖视图。图6为图1的爆炸示意图。
具体实施例方式下面结合附图，说明本发明的具体实施方式
。如图1至图5所示，本发明为在橡胶密封圈1的内环面中部设置的一圈带状凸起 2，如图3所示，带状凸起2为不对称的坡面结构，在碟板旋入的一侧坡度2-1较缓，而另一侧的坡度2-2较陡，凸起的最高点处高度通常取值为0. 4 Imm ；这种结构使阀板在转入时，阀板边缘与较缓的坡度2-1相接触，从而可以稳定顺利的旋入阀板且压力逐步增大，在阀板到位后如图4所示，阀板3的边缘局部挤入带状凸起2内，此时阀板3的背侧被凸起利用正压力F支撑，这种正压力相比与现有技术中利用摩擦力进行密封的方法，更有效的保证了密封的可靠性，防止泄漏。一旦密封发生少许泄漏的时候，本发明可以进一步拧紧阀板 3，由于后侧坡度较陡，因此阀板可以实现进一步锁紧。如图2、图5所示，带状凸起2在圆环内壁面不是等宽度的，在靠近阀板偏转轴处宽度较窄，而在中部的宽度最宽，宽度过渡为均勻渐变曲线4。这种结构形式使阀板以其中轴偏转时，保证其边缘与带状凸起同时进入接触，从而进一步保证了运动的顺畅性，也提高了密封的可靠性。如图6所示，本发明的橡胶密封圈2直接硫化成型在塑料硬靠背5上，靠背5分为上下相同的两瓣，这种硫化成型为一体的结构，给予了橡胶更好的支撑及固定，保证了橡胶不变形，从而确保稳定的密封及扭矩。在靠背5的内侧设置有环形凹槽7，凹入深度3mm左右，相应的，橡胶密封圈2对应于靠背5凹 槽7的位置形成凸台6，因此橡胶密封圈2在中部的材料较厚。这种凹槽设计使凸台内嵌在凹槽内，在橡胶受力后能被凹槽两侧台阶有效支撑，进一步的保证了橡胶的稳定性；由于橡胶材质的压缩比固定，因此局部材料的加厚也可以使被挤压变形的橡胶具有较大的变形行程，从而进一步提高了密封性能，且有效提高了橡胶密封圈的使用寿命。 以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
权利要求
1.一种软密封蝶阀的密封圈结构，其特征在于在橡胶密封圈的内环面中部设置一圈带状凸起，带状凸起为不对称的坡面结构，在碟板旋入的一侧坡度较缓，而另一侧的坡度较陡；靠背由上下两瓣半环形件组成，橡胶密封圈直接硫化成型在靠背上，在靠背的内侧中部设置有环形凹槽。
2.按照权利要求1所述的软密封蝶阀的密封圈结构，其特征在于带状凸起在内环面的宽度过渡为均勻渐变曲线，在靠近阀轴处宽度较窄，在中部的宽度最宽。
3.按照权利要求1所述的软密封蝶阀的密封圈结构，其特征在于带状凸起最高点的高度为0. 4 1mm。
4.按照权利要求1所述的软密封蝶阀的密封圈结构，其特征在于所述环形凹槽的凹入深度为2 4mm。
全文摘要
一种软密封蝶阀的密封带结构，在橡胶密封圈的内环面中部设置一圈带状凸起，带状凸起为不对称的坡面结构，在碟板旋入的一侧坡度较缓，而另一侧的坡度较陡；靠背由上下两瓣半环形件组成，橡胶密封圈直接硫化成型在靠背上，在靠背的内侧中部设置有环形凹槽。本发明采用阀板与阀座间的纯挤压方式，使密封更加可靠，可实现使用过程中“0”度位置密封不够时的调节补偿；经济性较好并节省能源。橡胶密封圈外环面形成凸台，配合橡胶密封圈内环面的带状凸起，从而增厚了挤压部位的局部材料厚度，使被挤压变形的橡胶具有较大的变形行程，从而进一步提高了密封性能确保稳定的密封，大大提高了阀门的使用寿命。
文档编号F16K1/46GK102221092SQ20111013339
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者孙海东 申请人:无锡科磊阀业有限公司