一种三杆式切换蝶阀的制作方法
【专利摘要】一种三杆式切换蝶阀，它主要由主阀部分和驱动部分组成，所述的主阀部分包括一内设有阀座的阀体，所述的阀座上通过密封圈安置有可开闭的阀瓣，该阀瓣通过一组传动机构连接着一根阀杆，阀杆的外端相连着所述的驱动部分；所述的传动机构由固定杆、从动杆和主动杆组成，所述主动杆的一端连接在可进行转动的阀杆上，另一端用销轴铰接在阀瓣背面中间的杆座上，所述的杆座上还铰接有两根从动杆，该从动杆的端部铰接在一固定于阀体上的固定杆，并使主动杆在阀杆旋转带动下，阀瓣离开阀座时，从动杆将以固定杆的连接支点作相应的旋转运动，形成一由主动杆、杆座、从动杆和固定杆构成的四连杆机构；它具有结构合理，使用方便、可靠，启闭过程中阀瓣与阀座密封面无摩擦，寿命长等特点。
【专利说明】一种三杆式切换蝶阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种三杆式切换蝶阀，属于开闭用的开关阀【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有技术中，通用的蝶阀结构存在密封面容易磨损，寿命受限，无法满足大型设备长期免维护运行要求等缺陷；由于其气闭力矩范围较大，很难实现最大开启压差保护，无法用于工艺参数要求阀门最大开启压差可调的场合。同时，相比较通用阀门采用的四连杆阀门结构，采用的是短杆式结构，其有以下缺点:1、阀门从全闭到全开，主阀杆的转动角度偏大，影响了阀门的开启速度；2、主阀杆位于管道通径内，阀门的流通能力小；阀门开启时介质对主阀杆直接冲刷，介质中的不洁净物质容易粘在转轴上，影响了阀门的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种结构合理，使用方便、可靠，启闭过程中阀瓣与阀座密封面无摩擦，寿命长，适用于要经常启闭场合的三杆式切换蝶阀。
[0004]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的三杆式切换蝶阀，它主要由主阀部分和驱动部分组成，所述的主阀部分包括一内设有阀座的阀体，所述的阀座上通过密封圈安置有可开闭的阀瓣，该阀瓣通过一组传动机构连接着一根阀杆，阀杆的外端相连着所述的驱动部分。
[0005]所述的传动机构由固定杆、从动杆和主动杆组成，所述主动杆的一端连接在可进行转动的阀杆上，另一端用销轴铰接在阀瓣背面中间的杆座上，所述的杆座上还铰接有两根从动杆，该从动杆的端部铰接在一固定于阀体上的固定杆，并使主动杆在阀杆旋转带动下，阀瓣离开阀座时，从动杆将以固定杆的连接支点作相应的旋转运动，形成一由主动杆、杆座、从动杆和固定杆构成的四连杆机构。
[0006]所述的从动杆有两根，其中的一端部分别通过Du轴承铰接在杆座的两侧边，另一端部也分别通过Du轴承铰接在两根分别固定于阀体上的固定杆端部上；所述的主动杆与杆座之间的铰接处还设置有一 Du轴承；所述阀瓣的密封面采用堆焊不锈钢材料制成，并与之配套的阀座有采用碳素纤维盘根的密封圈。
[0007]所述的主动杆一端通过轴套和键与阀杆固定连接，所述阀杆的外端相连有由双作用气缸、气缸推杆、力臂组成的驱动部分；其中双作用气缸的气缸推杆通过销轴与力臂的一端部铰接，所述力臂的另一端部通过轴套和键与所述阀杆的外端部固定连接。
[0008]所述的气缸推杆通过销轴连接在力臂一端部的纵向连接槽中，并构成一可调式力臂，在该可调式力臂的端部纵向对着纵向连接槽设置有一可调节气缸推杆在力臂端部连接位置的锁定调节螺钉。
[0009]所述的气缸推杆与双作用气缸内的活塞相连，所述双作用气缸由连接销固定在罩壳上，并可以绕着罩壳转动；所述罩壳上设置有用于力臂运动位置限定的限位块。[0010]双作用气缸在正向气源作用下，气缸推杆作用于调节设定好的力臂上，由键A传递力矩给阀杆，带动阀杆做正向旋转运动。力臂运动到罩壳上的限位块位置，开启过程结束，相应的阀瓣也达到全开位置。当反向气源作用在双作用气缸另一侧时，气缸推杆回缩，拉动力臂做反向运动，阀杆也做反向旋转运动，带动主阀部分中的主动杆做反向运动，相应的从动杆也反向运动，在主动杆和从动杆共同作用下，带动阀瓣反向回转并平移到阀座密封面上，关闭过程结束。
[0011]本发明由驱动部分提供启闭力矩，主阀部分在驱动部分的驱动下，进行阀瓣的启闭运动，可以实现阀瓣与阀座启闭过程中无任何摩擦，延长寿命；主阀阀瓣受背压作用，压力越高，阀瓣密封越可靠；阀瓣是受背压作用，阀门打开时，要克服阀瓣上所承受的背压，背压越大，阀门无法开启，利用该特点，可以进行阀门最大开启压差设置；它具有结构合理，使用方便、可靠，启闭过程中阀瓣与阀座密封面无摩擦，寿命长，适用于要经常启闭场合等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的整体结构示意图。
[0013]图2是本发明所述主阀部分的结构示意图。
[0014]图3是图2中所示A-A剖视结构示意图。
[0015]图4是本发明所述驱动部分的结构示意图。
[0016]图5是图4中所示B-B剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1所示，本发明主要由主阀部分I和驱动部分2组成，所述的主阀部分I包括一内设有阀座3的阀体4，所述的阀座3上通过密封圈5安置有可开闭的阀瓣6，该阀瓣6通过一组传动机构连接着一根阀杆7，阀杆7的外端相连着所述的驱动部分2，见图2-3所示。
[0018]图中所示的传动机构由固定杆8、从动杆9和主动杆10组成，所述主动杆10的一端连接在可进行转动的阀杆7上，另一端用销轴11铰接在阀瓣6背面中间的杆座12上，所述的杆座12上还铰接有两根从动杆9，该从动杆9的端部铰接在一固定于阀体4上的固定杆8，并使主动杆10在阀杆7旋转带动下，阀瓣6离开阀座3时，从动杆9将以固定杆8的连接支点作相应的旋转运动，形成一由主动杆10、杆座12、从动杆9和固定杆8构成的四连杆机构。
[0019]本发明所述的从动杆9有两根，其中的一端部分别通过Du轴承13对称铰接在杆座12的两侧边，另一端部也分别通过Du轴承14铰接在两根分别固定于阀体4上的固定杆8端部上；所述的主动杆10与杆座12之间的铰接处还设置有一 Du轴承15。
[0020]所述的主动杆10 —端通过轴套16和键17与阀杆7固定连接，所述阀杆7的外端相连有由双作用气缸18、气缸推杆19、力臂20组成的驱动部分2，见图4-5所示；其中双作用气缸18上包括有正向气源进口 21、反向气源进口 22以及内部的活塞，其中活塞与气缸推杆19固定连接，而气缸推杆19通过销轴与力臂20的一端部铰接，所述力臂20的另一端部通过轴套25和键26与所述阀杆7的外端部固定连接。[0021]图中所示，所述的气缸推杆19通过销轴连接在力臂20 —端部的纵向连接槽27中，并构成一可调式力臂，在该可调式力臂20的端部纵向对着纵向连接槽27设置有一可调节气缸推杆在力臂端部连接位置的锁定调节螺钉28。
[0022]本发明所述双作用气缸18由连接销固定在罩壳29上，并可以绕着罩壳29转动；所述罩壳29上设置有用于力臂20运动位置限定的限位块30。
[0023]本发明采用Du轴承在杆件旋转时起到自润滑作用，销轴用于杆件之间的连接，并用固定螺钉加以固定。阀杆7在驱动部分2的作用下，进行回转运动，通过轴套16和键17带动主动杆10做绕着阀杆7做一定角度内的旋转运动，同时，从动杆9在主动杆10的旋转下，绕着固定杆8的连接支点做旋转运动，而阀瓣6在主动杆10和从动杆9两杆共同作用下，先离开阀座3平移一小位移，再进行翻转运动，完成阀瓣6的整个启闭过程。实现阀门启闭无摩擦特点。
[0024]本发明还采用软密封结构:密封圈5采用碳素纤维盘根、阀瓣6的密封面采用堆焊不锈钢材料。
[0025]图1所示，本发明所述的驱动部分2通过阀杆7安装在主阀部分I的侧面，它提供启闭力矩，主阀部分在驱动部分的驱动下，进行阀瓣的启闭运动。所述的主阀部分采用三杆式传动方式进行阀瓣启闭运动，可以实现阀瓣与阀座启闭过程中无任何摩擦，延长寿命；主阀阀瓣受背压作用，压力越高，阀瓣密封越可靠；阀瓣是受背压作用，阀门打开时，要克服阀瓣上所承受的背压，背压越大，阀门无法开启，利用该特点，可以进行阀门最大开启压差设置。
[0026]所述的三杆式切换蝶阀，驱动部分的力臂可调，从而进行阀门的最大开启压差设定。
[0027]所述的主阀部分，阀杆位于阀体的顶部，位于阀体通径之外，避免了阀门开启时介质对阀杆的直接冲刷，这样既增大了阀门的流通能力，同时可以防止介质中的不洁净物质粘在转轴上，提高了阀门的使用寿命，能适应各种恶劣工况要求；同时这种结构保证了阀杆转动更小的角度就能使阀门全开，减小了阀门启闭的时间。
[0028]本发明可实现最大开启压差保护，可以在低于设定压差下阀门才可以打开，可以有效防止高压差下打开阀门，影响特定工艺要求，比如空分中的分子筛吸附系统，如果在高压差下打开，会造成分子筛冲床事故。
【权利要求】
1.一种三杆式切换蝶阀，它主要由主阀部分和驱动部分组成，其特征在于所述的主阀部分包括一内设有阀座的阀体，所述的阀座上通过密封圈安置有可开闭的阀瓣，该阀瓣通过一组传动机构连接着一根阀杆，阀杆的外端相连着所述的驱动部分。
2.根据权利要求1所述的三杆式切换蝶阀，其特征在于所述的传动机构由固定杆、从动杆和主动杆组成，所述主动杆的一端连接在可进行转动的阀杆上，另一端用销轴铰接在阀瓣背面中间的杆座上，所述的杆座上还铰接有两根从动杆，该从动杆的端部铰接在一固定于阀体上的固定杆，并使主动杆在阀杆旋转带动下，阀瓣离开阀座时，从动杆将以固定杆的连接支点作相应的旋转运动，形成一由主动杆、杆座、从动杆和固定杆构成的四连杆机构。
3.根据权利要求2所述的三杆式切换蝶阀，其特征在于所述的从动杆有两根，其中的一端部分别通过Du轴承铰接在杆座的两侧边，另一端部也分别通过Du轴承铰接在两根分别固定于阀体上的固定杆端部上；所述的主动杆与杆座之间的铰接处还设置有一 Du轴承；所述阀瓣的密封面采用堆焊不锈钢材料制成，并与之配套的阀座有采用碳素纤维盘根的密封圈。
4.根据权利要求1或2货3所述的三杆式切换蝶阀，其特征在于所述的主动杆一端通过轴套和键与阀杆固定连接，所述阀杆的外端相连有由双作用气缸、气缸推杆、力臂组成的驱动部分；其中双作用气缸的气缸推杆通过销轴与力臂的一端部铰接，所述力臂的另一端部通过轴套和键与所述阀杆的外端部固定连接。
5.根据权利要求4所述的三杆式切换蝶阀，其特征在于所述的气缸推杆通过销轴连接在力臂一端部的纵向连接槽中，并构成一可调式力臂，在该可调式力臂的端部纵向对着纵向连接槽设置有一可调节气缸推杆在力臂端部连接位置的锁定调节螺钉。
6.根据权利要求5所述的三杆式切换蝶阀，其特征在于所述的气缸推杆与双作用气缸内的活塞相连，所述双作用气缸由连接销固定在罩壳上，并可以绕着罩壳转动；所述罩壳上设置有用于力臂运动位置限定的限位块。
【文档编号】F16K31/122GK103821952SQ201410062813
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】金平, 胡赟, 张幼军 申请人:杭州杭氧工装泵阀有限公司