蓄能式自动补偿装置和应用该装置的高温高压蝶阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种蓄能式自动补偿装置，其包括两个开口方向相反的弹性件，弹性件开设有中空定位孔，弹性件的侧边开设有至少一个蓄能槽。本实用新型还提供了一种应用该蓄能式自动补偿装置的高温高压蝶阀。本实用新型通过设计一种蓄能式自动补偿装置并应用于高温高压蝶阀中，可以在高温高压工况下对蝶阀中的阀杆位置进行自动补偿，确保阀杆始终处于正确的工作位置，防止阀杆下坠的同时，也避免高温下阀杆、蝶板部件的膨胀导致的密封面锁死的问题。
【专利说明】蓄能式自动补偿装置和应用该装置的高温高压蝶阀
【技术领域】
[0001]本实用新型属于立式金属密封蝶阀领域，涉及高温高压下金属密封蝶阀下坠的补偿技术，具体来说是一种蓄能式自动补偿装置以及应用该装置的高温高压蝶阀。
【背景技术】
[0002]金属密封蝶阀作为调节阀时启闭频繁，因此要求启闭灵活且密封性能好；当蝶阀应用在高温高压且立式安装的工况下时，一方面蝶阀中的阀杆和蝶板因为自重而会产生一个向下的下坠力，另一方面在高温下阀杆和蝶板会因为受热而产生变形，两者共同作用下会导致蝶板密封圈与蝶阀阀体的两个密封面分别出现问题，靠上的密封面由于下坠力的作用蝶板密封圈与阀体密封面部分脱开，形成了间隙，而靠下的密封面由于受热的缘故出现涨紧和抱死，导致阀门的启闭出现困难，此时蝶阀会丧失其基本的密封功能。
[0003]为了抵消下坠力的影响，现有技术中采用了一种螺杆顶的结构，即在蝶阀的底部安装一个螺杆调节机构，该结构采用人工调节的方式，来抵消下坠力，从而提高蝶阀的密封性能，但该调节方式较为复杂；同时在蝶阀的户外安装中，螺杆调节机构中的螺杆容易生锈而导致卡死，无法起到调节作用。该螺杆调节机构也无法解决在高温下部件受热膨胀而导致的密封面涨紧抱死的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有蝶阀中出现的密封性能差与高温高压下形变的问题，提供一种蓄能式自动补偿装置，同时提供一种应用该蓄能式自动补偿装置的高温高压蝶阀。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现:一种蓄能式自动补偿装置，包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件和所述第二弹性件为圆锥形状，所述第一弹性件和所述第二弹性件均开设有中空定位孔；所述第一弹性件与所述第二弹性件的开口方向相反；所述第一弹性件的底部设置有至少一个定位凸块，所述第二弹性件的底部设置有至少一个定位凹槽，所述定位凸块与所述定位凹槽的位置相对应；所述第一弹性件的侧边和所述第二弹性件的侧边开设有至少一个蓄能槽。
[0006]优选地，所述中空定位孔的截面形状为矩形或梯形；所述梯形的短边在所述梯形的长边的上方；所述中空定位孔的内表面设置有防滑纹。
[0007]优选地，所述蓄能槽的个数为偶数个，所述蓄能槽为对称设置。
[0008]上述方案优选地，所述第一弹性件和所述第二弹性件的材质为不锈钢材料。
[0009]本实用新型还提供了一种高温高压蝶阀，包括阀体、阀杆和蝶板，所述阀杆和蝶板设置在所述阀体的内部；所述阀杆上开设有一定位孔，所述蝶板通过一插入所述定位孔的销轴固定在所述阀杆上，所述阀杆的底部设置有补偿装置组，所述补偿装置组应用有至少一个具备权利要求1至3任一所述的蓄能式自动补偿装置；所述补偿装置组的底部通过一端盖固定在所述阀体的内部。
[0010]优选地，所述阀杆的底部和所述补偿装置组之间从上往下依次设置有对开卡环和支板，所述支板包括支撑部和定位部；所述支撑部上开设有阀杆槽；所述定位部为一圆柱体，所述定位部的直径与所述蓄能式自动补偿装置中的所述中空定位孔的最小直径相适配；所述定位部贯穿所述蓄能式自动补偿装置中的所述中空定位孔。
[0011]优选地，所述补偿装置组所处的空间为真空。
[0012]上述方案优选地，所述支板与所述对开卡环之间设置有至少一个弹簧。
[0013]本实用新型与现有技术相比较，其效果是积极的。
[0014]1、本实用新型提供的蓄能式自动补偿装置由两个开口方向相反的弹性件组成，具备很好的弹性补偿功能；在弹性件的侧边开设的蓄能槽则能够吸收阀杆、蝶阀等零部件的热量减少热膨胀对这些零部件的影响，同时弹性件也能够得到均匀的热膨胀，避免弹性件膨胀变形而丧失补偿功能。
[0015]2、本实用新型中弹性件的中空定位孔的截面采用矩形或梯形结构，确保受热膨胀时留有足够的膨胀间隙；同时其内表面上设置的防滑纹也可以避免发生打滑现象。
[0016]3、本实用新型中的蓄能槽可以采用均匀布置的结构进行设置，进一步确保弹性件热膨胀的均匀性。
[0017]4、本实用新型的弹性件可以采用不锈钢材料制成，不锈钢材料在高温高压下性能稳定，能够可靠的提供弹性补偿力。
[0018]5、本实用新型提供的高温高压蝶阀中，在阀杆和弹性补偿装置组之间还依次设置有对开卡环和支板，从而形成一个缓冲和限位的功能，确保弹性补偿装置组能够稳定可靠的进行工作。
[0019]6、本实用新型中补偿装置组所处的空间为真空状态，可以有效减少因空气膨胀所带来的补偿过度的问题。
[0020]7、本实用新型在支板和对开卡环之间设置有弹簧，可以进一步起到缓冲作用，也可以在弹性补偿装置组失效时起到一个紧急弹性补偿的功效。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型蓄能式自动补偿装置的侧面结构示意图。
[0022]图2为本实用新型蓄能式自动补偿装置中弹性件的俯视图。
[0023]图3为本实用新型中高温高压蝶阀应用蓄能式自动补偿装置的局部示意图。
[0024]图1中:1为第一弹性件；2为第二弹性件；3为中空定位孔。
[0025]图2中:1为第一弹性件；3为中空定位孔；4为蓄能槽。
[0026]图3中:5为阀体；6为阀杆；7为蓄能式自动补偿装置；8为端盖；9为对开卡环；10为支板；101为支撑部；102为定位部。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0028]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0029]实施例一
[0030]参见图1，蓄能式自动补偿装置，包括第一弹性件1和第二弹性件2 ；参见图2，以第一弹性件1为例进行描述，第一弹性件1和第二弹性件2为圆锥形状，第一弹性件1和第二弹性件2均开设有中空定位孔3 ；第一弹性件1与第二弹性件2的开口方向相反；第一弹性件1的底部设置有一个定位凸块，该定位凸块可以是一个沿第一弹性件1下表面绕一圈的定位凸块环，也可以是均匀或不均匀分布在第一弹性件1下表面的多个定位凸块，与之相对应的，第二弹性件2的底部设置有一个定位凹槽，该定位凹槽可以是一个沿第二弹性件2下表面绕一圈的定位环槽，也可以是均匀或不均匀分布在第二弹性件2下表面的多个定位凹槽；定位凸块环与定位环槽的位置相对应，同样的，定位凸块与定位凹槽的位置--
相对应；第一弹性件1的侧边和第二弹性件2的侧边开设有至少一个蓄能槽4。
[0031]本实施例中由于两个弹性件的开口方向相反，因此可以给予较好的弹性补偿作用；两个弹性件在连接处分别设置有定位装置如凸块和凹槽，可以确保两个弹性件始终为一个整体，避免两者之间因热膨胀不对等而导致两者分离，蓄能式自动补偿装置的使用功能遭到破坏；在弹性件的侧边设置有蓄能槽用于弹性件的膨胀，引导弹性件的变形，避免其不规则的热膨胀导致弹性件的弹性补偿功能下降。
[0032]本实施例中的弹性件可以采用不锈钢材料制成，也可以采用其他材料制成。
[0033]实施例二
[0034]作为实施例一的一种改进，参见图1，将中空定位孔3的截面形状设计为矩形或梯形，优选为梯形；梯形的短边在梯形的长边的上方；中空定位孔3的内表面设置有防滑纹。
[0035]本实施例的改进主要是在蝶阀中，中控定位孔插入相应的定位部件时，留有一定的间隙进行热膨胀，防止抱紧，同时防滑纹也可以降低相应打滑的可能。
[0036]本实施例中的弹性件可以采用不锈钢材料制成，也可以采用其他材料制成。
[0037]实施例三
[0038]作为实施例一的另一种改进，参见图2，蓄能槽4的个数为偶数个，且蓄能槽4为对称设置。
[0039]偶数个蓄能槽以及对称设置可以更均匀的进行蓄热膨胀，弹性件的膨胀也能够更加的均匀，降低高温膨胀对于弹性件的影响。
[0040]本实施例中的弹性件可以采用不锈钢材料制成，也可以采用其他材料制成。
[0041]实施例四
[0042]参见图3，本实施例提供了一种高温高压蝶阀，包括阀体5、阀杆6和蝶板，阀杆6和蝶板设置在阀体5的内部；阀杆6上开设有一定位孔，蝶板通过一插入定位孔的销轴固定在阀杆6上，阀杆6的底部设置有补偿装置组，补偿装置组应用有至少一个实施例一至实施例三任一描述的蓄能式自动补偿装置7 ；补偿装置组的底部通过一端盖8固定在阀体5的内部。
[0043]本实施例中的补偿装置组可以是全部由蓄能式自动补偿装置组成，也可以是由蓄能式自动补偿装置和其他补偿装置共同组成，其他补偿装置包括弹簧、调节机构等；蓄能式自动补偿装置在数量上的选择主要根据材料热膨胀系数计算尺寸变形量，确定单个弹性件的高度，进而确定蓄能式自动补偿装置的数量。各零部件安装完成后，阀杆和蝶板向下的下坠力得到自动补偿，确保蝶板密封圈与阀体密封面不脱开，提高密封性能；在高温高压的工作状况下，阀杆、蝶板等各零部件的热量传递到蓄能式自动补偿装置并被蓄能槽所收集，避免蝶板密封圈与阀体密封面的膨胀抱紧锁紧，保证蝶阀在高温高压下仍能自由灵活的启闭，蓄能槽在收集热能的同时，也能够增加在高温高压下的弹性，适应不同温度下不同阀体密封面与蝶板密封圈的自动补偿。
[0044]实施例五
[0045]参看图3，本实施例为实施例四的一种改进，即在阀杆6的底部和补偿装置组之间从上往下依次设置有对开卡环9和支板10，支板10包括支撑部101和定位部102 ；支撑部101上开设有阀杆槽；定位部102为一圆柱体，定位部102的直径与蓄能式自动补偿装置7中的中空定位孔的最小直径相适配；定位部102贯穿蓄能式自动补偿装置7中的中空定位孔。
[0046]通过在阀杆和补偿装置组之间设置对开卡环和支板，可避免阀杆与补偿装置组之间的直接接触，在起到缓冲作用的同时，也避免补偿装置组的过渡磨损；同时当阀体内部发生泄漏时，带有腐蚀性的介质不能侵蚀补偿装置组，从而使得在泄漏状态下补偿装置组仍能正常工作。
[0047]实施例六
[0048]本实施例为实施例五的进一步改进，即补偿装置组所处的空间为真空。
[0049]真空状态下，可以确保在受热膨胀时，不存在空气的膨胀；如果空气膨胀可能会导致补偿过渡，导致反向的密封面脱开。
[0050]实施例七
[0051]本实施例为实施例五的另一种改进，在支板10与对开卡环9之间设置有至少一个弹黃。
[0052]此处弹簧的设置可以进一步起到缓冲作用，也可以在弹性补偿装置组失效时起到一个紧急弹性补偿的功效。
[0053]本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种蓄能式自动补偿装置，其特征在于:包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件和所述第二弹性件为圆锥形状，所述第一弹性件和所述第二弹性件均开设有中空定位孔；所述第一弹性件与所述第二弹性件的开口方向相反；所述第一弹性件的底部设置有至少一个定位凸块，所述第二弹性件的底部设置有至少一个定位凹槽，所述定位凸块与所述定位凹槽的位置相对应；所述第一弹性件的侧边和所述第二弹性件的侧边开设有至少一个蓄能槽。
2.如权利要求1所述的蓄能式自动补偿装置，其特征在于:所述中空定位孔的截面形状为矩形或梯形；所述梯形的短边在所述梯形的长边的上方；所述中空定位孔的内表面设置有防滑纹。
3.如权利要求1所述的蓄能式自动补偿装置，其特征在于:所述蓄能槽的个数为偶数个，所述蓄能槽为对称设置。
4.如权利要求1至3任一所述的蓄能式自动补偿装置，其特征在于:所述第一弹性件和所述第二弹性件的材质为不锈钢材料。
5.—种高温高压蝶阀，包括阀体、阀杆和蝶板，所述阀杆和蝶板设置在所述阀体的内部；所述阀杆上开设有一定位孔，所述蝶板通过一插入所述定位孔的销轴固定在所述阀杆上，其特征在于:所述阀杆的底部设置有补偿装置组，所述补偿装置组应用有至少一个具备权利要求1至3任一所述的蓄能式自动补偿装置；所述补偿装置组的底部通过一端盖固定在所述阀体的内部。
6.如权利要求5所述的高温高压蝶阀，其特征在于:所述阀杆的底部和所述补偿装置组之间从上往下依次设置有对开卡环和支板，所述支板包括支撑部和定位部；所述支撑部上开设有阀杆槽；所述定位部为一圆柱体，所述定位部的直径与所述蓄能式自动补偿装置中的所述中空定位孔的最小直径相适配；所述定位部贯穿所述蓄能式自动补偿装置中的所述中空定位孔。
7.如权利要求6所述的高温高压蝶阀，其特征在于:所述补偿装置组所处的空间为真空。
8.如权利要求6或7所述的高温高压蝶阀，其特征在于:所述支板与所述对开卡环之间设置有至少一个弹簧。
【文档编号】F16K1/32GK204226675SQ201420642638
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月2日 优先权日:2014年11月2日
【发明者】杨恒 申请人:杨恒