一种复合密封式三偏心蝶阀的制作方法

本实用新型属于阀门技术领域，尤其是涉及一种复合密封式三偏心蝶阀。

背景技术：

三偏心蝶阀，被广泛用于介质温度≤425℃的冶金、电力、石油化工、以及给排水和市政建设等工业管道上，作调节流量和载断流体使用。三偏心蝶阀一般包括阀体、阀杆及蝶板，所述蝶板通过所述阀杆可转动地穿设于所述阀体内，该阀杆用于控制蝶板在阀体内转动，以使蝶板与阀体阀孔之间实现开闭切换。

而三偏心蝶阀的三偏心是指：1、阀门轴中心与蝶板密封面形成的一个偏移；2阀门轴中心与阀体中心线形成的一个偏移；3、阀体密封面中心线与蝶板中心线形成的一个偏移。但由于在长期使用后，蝶板容易出现磨损，这就导致蝶板与阀体之间不够密封，使该三偏心蝶阀的功能失效。

现有公开了一种真空蝶阀用游动式密封结构(公开号CN201621104033)的国内专利，该专利的阀体内密封面和密封件配合密封，该密封件由密封件采用若干层石墨和若干层金属依次叠加而成，虽然该密封件可实现复合密封，密封件同时具有一定的弹性和刚性，对密封具有补偿作用，可改善密封效果。但是仍然存在以下不足：

第一，由于密封件由若干层石墨和若干层金属依次叠加而成，各石墨层和各金属层之间无防转销定位，根据三偏心蝶阀的偏心特点，当各石墨层与各金属层之间相对转动时，导致该密封件的密封面和阀体内的密封面配合后偏离误差较大，密封锥面无法完全重合，造成密封件挤压损伤，造成内漏，影响三偏心蝶阀密封性能。

第二，由于密封件由若干层石墨和若干层金属依次叠加而成，但是石墨层和金属层之间没有固定，存在相互转动和间隙松动，同使石墨层和金属层之间不能很好的密封，也存在泄漏风险。

第三，由于密封件压板和蝶板之间没有同心定位，该密封件压板可相对于该蝶板偏心位移的问题，其两者相互滑动而挤压或剪切位移其两者之间的O型圈，存在影响密封效果和O型圈的使用寿命。

技术实现要素：

为了鉴于现有技术中存在的一个或多个缺陷，本实用新型提供了一种复合密封式三偏心蝶阀。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种复合密封式三偏心蝶阀，包括阀体(1)、阀杆(2)及蝶板(3)，所述蝶板(3)通过所述阀杆(2)可转动地穿设于所述阀体(1)内，其特征在于：该蝶板(3)侧壁上依次设有第一环台(3-1)、第二环台(3-2)及第三环台(3-3)，且该第一环台(3-1)、第二环台(3-2)和第三环台(3-3)外径依次减小；该第二环台(3-2)上套设有密封环(4)，该密封环(4)可与阀体(1)内的密封面(1-1)配合密封；该密封环(4)由金属环(4-1)和非金属环(4-2)交替叠加而成，且该密封环(4)两端均为金属环(4-1)，该金属环(4-1)与非金属环(4-2)之间插设定位销(5)且经第一螺栓(6)固定为一体；该第三环台(3-3)上套设有压环(7)，该压环(7)内端与密封环(4)外端抵接，该压环(7)经第二螺栓(8)固定在所述蝶板(3)上；该第一环台(3-1)与该第二环台(3-2)之间的台阶面(3-4)上设有环槽(1-41)，该环槽(1-41)内设密封圈(9)，该密封圈(9)外端与该密封环(4)抵接。

采用上述方案，第一，由于该密封环(4)由金属环(4-1)和非金属环(4-2)交替叠加而成，且该金属环(4-1)与非金属环(4-2)之间插设定位销(5)实现防转定位，各金属环(4-1)与非金属环(4-2)之间不会相互转动，可避免该密封件的密封面和阀体内的密封面配合后产生偏离误差，可确保密封锥面保持完全重合，以防止密封件挤压损伤，避免造成内漏，提高三偏心蝶阀密封性能。第二，由于同时金属环(4-1)与非金属环(4-2)之间插设定位销(5)后再经第一螺栓(6)固定为一体，该但是金属环和非金属环固定成一体，相互之间不会转动，也避免间隙松动，可使石墨层和金属层之间完全贴紧密封，大大降低泄漏风险；第三，由于该蝶板(3)的第三环台(3-3)上套设有压环(7)，该压环(7)与蝶板(3)同心定位，同时该压环(7)经第二螺栓(8)固定在所述蝶板(3)上，该压环(7)不会与该蝶板(3)发生径向偏心位移，可避免挤压或剪切位移其两者之间的密封圈，可提高压环(7)与该蝶板(3)之间的密封效果，同时保护位于压环(7)和该蝶板(3)之间的密封圈(9)，进而延长了使用寿命；第四，由于该金属环(4-1)与非金属环(4-2)之间插设定位销(5)，该定位销(5)可便于取出后，该金属环(4-1)与非金属环(4-2)之间便于分体和拆卸，长期使用后便于将磨损件(金属环(4-1)或/和非金属环(4-2))替代更换，可降低维修成本。

优选地，所述密封环(4)具有三个金属环(4-1)和两个非属环(4-2)。这样可实现该三层硬密封盒和两层软密封，可提高防泄漏等级。

优选地，所述金属环(4-1)采用硬质合金、18Cr12Ni2.5Mo、022Cr17Ni12Mo2、或1cr18ni9ti钢。由于硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。当用于与阀体配合密封时，可满足用于高温、耐腐蚀等特殊工况下，可克服现有采用普通钢质而性能不足的缺陷。由于18Cr12Ni2.5Mo和022Cr17Ni12Mo2钢因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用，加工硬化性优(无磁性)。由于1Cr18Ni9Ti钢在钢中加入Cr、Ni元素主要是提高钢的电极电位，增强钢的耐蚀性，并固溶强化奥氏体组织，在钢中加入Ti元素主工是形成Ti元素的碳化物，阻止Cr元素碳化物在晶界的形成与析出，保持晶界上Cr元素的含量，以防止晶间腐蚀，该1Cr18Ni9Ti钢在一些不同浓度、不同温度的有机酸和无机酸中，尤其是在氧化性介质中都有良好的耐蚀性。

优选地，所述非属环(4-2)采用四氟、橡胶或石墨材质。当采用四氟采用，可使密封环(4)满足在-40至+150℃范围内正常使用。当采用橡胶材质，可使密封环(4)满足在-5至+80℃范围内正常使用。当采用石墨材质，可使密封环(4)满足在-40至+550℃范围内正常使用。可根据具体使用要求，合理选用非属环(4-2)的相应材质。

优选地，所述定位销(5)具有至少两个且沿所述密封环(4)周向分布。可实现该金属环(4-1)与非属环(4-2)之间的周向多处定位，可提高防转定位精度，同时确保金属环(4-1)与非属环(4-2)同心。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型由于该密封环由金属环和非金属环交替叠加而成，且该金属环与非金属环之间插设定位销实现防转定位，各金属环与各非金属环之间不会相互转动，可避免该密封件的密封面和阀体内的密封面配合后产生偏离误差，可确保密封锥面保持完全重合，以防止密封件挤压损伤，避免造成内漏，提高三偏心蝶阀密封性能。

第二，本实用新型由于同时金属环与非金属环之间插设定位销后再经第一螺栓固定为一体，该但是金属环和非金属环固定成一体，相互之间不会转动，也避免间隙松动，可使石墨层和金属层之间完全贴紧密封，大大降低泄漏风险；

第三，本实用新型由于该蝶板的第三环台上套设有压环，该压环与蝶板同心定位，同时该压环经第二螺栓固定在所述蝶板上，该压环不会与该蝶板发生径向偏心位移，可避免挤压或剪切位移其两者之间的密封圈，可提高压环与该蝶板之间的密封效果，同时保护位于压环和该蝶板之间的密封圈，进而延长了使用寿命；

第四，本实用新型由于该金属环与非金属环之间插设定位销，该定位销可便于外顶后取出后，该金属环与非金属环之间便于分体和拆卸，长期使用后便于将磨损件(金属环或/和非金属环)替代更换，可降低维修成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的立体图。

图3是本实用新型的立体图(另一方向看时)。

图4是图1中A-A的向视图。

图5是图4中C处放大图。

图6是图1中B-B的向视图。

图7是图6中D处放大图。

图8是密封环同时定位和固定后的立体图。

图9是蝶板、密封环及压环之间配合后的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

可参见图1-9，一种复合密封式三偏心蝶阀，包括阀体1、阀杆2及蝶板3，所述蝶板3通过所述阀杆2可转动地穿设于所述阀体1内。具体地，该阀杆2与阀体1转动连接，该蝶板3位于该阀体1内，该阀杆2与蝶板3固接。

该蝶板3侧壁上依次设有第一环台3-1、第二环台3-2及第三环台3-3，且该第一环台3-1、第二环台3-2和第三环台3-3外径依次减小。

该第二环台3-2上套设有密封环4，该密封环4可与阀体1内的密封面1-1配合密封。具体地，该密封环4由金属环4-1和非金属环4-2交替叠加而成，且该密封环4两端均为金属环4-1，该金属环4-1与非金属环4-2之间插设定位销5且经第一螺栓6固定为一体。

参见图8-9，该金属环4-1与非金属环4-2上均设有定位销孔，该定位销5插设在金属环4-1与非金属环4-2的定位销孔内，装配后，该定位销5限制了该金属环4-1与非金属环4-2之间相互转动。在本实施例中，所述定位销5具有两个且该两个定位销5沿所述密封环4周向均匀分布。可实现该金属环4-1与非属环4-2之间的周向两侧对称定位，可提高防转定位精度，同时确保金属环4-1与非属环4-2同心。

参见图8-9，在本实施例中，所述金属环4-1与非金属环4-2还经第一螺栓6固定为一体。在本实施例中，优选地，该第一螺栓6螺杆穿过各所述金属环4-1与各非金属环4-2后与螺母10配合锁紧。另外，在本实施例中，所述第一螺栓6具有两个且该第一螺栓6沿所述密封环4周向均匀分布。该金属环4-1与非属环4-2之间的周向两侧对称固定，对称受力平衡，确保可靠牢固。

参见图4-7，该第三环台3-3上套设有压环7，该压环7内端与密封环4外端抵接而密封，该压环7经第二螺栓8固定在所述蝶板3上；该第一环台3-1与该第二环台3-2之间的台阶面3-4上设有环槽1-41，该环槽1-41内设密封圈9，该密封圈9外端与该密封环4抵接而密封。

在本实施例中，所述压环7经多个第二螺栓8固定在所述蝶板3上，各第二螺栓8沿压环7周向均匀分布。

优选地，所述密封环4具有三个金属环4-1和两个非属环4-2。这样可实现该三层硬密封盒和两层软密封，可提高防泄漏等级。

优选地，所述金属环4-1采用硬质合金。由于硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。当用于与阀体配合密封时，可满足用于高温、耐腐蚀等特殊工况下，可克服现有采用普通钢质而性能不足的缺陷。

其他优选，该金属环4-1可采用18Cr12Ni2.5Mo、022Cr17Ni12Mo2、或1cr18ni9ti钢。由于18Cr12Ni2.5Mo和022Cr17Ni12Mo2钢因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用，加工硬化性优(无磁性)。由于1Cr18Ni9Ti钢在钢中加入Cr、Ni元素主要是提高钢的电极电位，增强钢的耐蚀性，并固溶强化奥氏体组织，在钢中加入Ti元素主工是形成Ti元素的碳化物，阻止Cr元素碳化物在晶界的形成与析出，保持晶界上Cr元素的含量，以防止晶间腐蚀，该1Cr18Ni9Ti钢在一些不同浓度、不同温度的有机酸和无机酸中，尤其是在氧化性介质中都有良好的耐蚀性。

优选地，所述非属环4-2采用四氟、橡胶或石墨材质。当采用四氟采用，可使密封环4满足在-40至+150℃范围内正常使用。当采用橡胶材质，可使密封环4满足在-5至+80℃范围内正常使用。当采用石墨材质，可使密封环4满足在-40至+550℃范围内正常使用。可根据具体使用要求，合理选用非属环4-2的相应材质。

在使用时，本实用新型至少具有以下特点：

第一，由于该密封环4由金属环4-1和非金属环4-2交替叠加而成，且该金属环4-1与非金属环4-2之间插设定位销5实现防转定位，各金属环4-1与非金属环4-2之间不会相互转动，可避免该密封件的密封面和阀体内的密封面配合后产生偏离误差，可确保密封锥面保持；

第二，由于同时金属环4-1与非金属环4-2之间插设定位销5后再经第一螺栓6固定为一体，该但是金属环和非金属环固定成一体，相互之间不会转动，也避免间隙松动，可使石墨层和金属层之间完全贴紧密封，大大降低泄漏风险；

第三，由于该蝶板3的第三环台3-3上套设有压环7，该压环7与蝶板3同心定位，同时该压环7经第二螺栓8固定在所述蝶板3上，该压环7不会与该蝶板3之间发生径向偏心位移，可避免挤压或剪切位移其两者之间的密封圈，可提高压环7与该蝶板3之间的密封效果，同时保护位于压环7和该蝶板3之间的密封圈9，进而延长了使用寿命；

第四，由于该金属环4-1与非金属环4-2之间插设定位销5，该定位销5可便于取出后，该金属环4-1与非金属环4-2之间便于分体和拆卸，长期使用后便于将磨损件金属环4-1或/和非金属环4-2替代更换，可降低维修成本。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。