防止气控配件振动受损的气动三偏心蝶阀的制作方法

本实用新型涉及蝶阀技术领域，特别是涉及一种防止气控配件振动受损的气动三偏心蝶阀。

背景技术：

阀杆轴心同时偏离碟片中心及本体中心，且阀座回转轴线与阀体通道轴线有一定角度的，称为三偏心蝶阀。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。

对于气动蝶阀而言，为满足气缸工作及蝶板快速变换方向要求，一般需要用到气控配件，所述气控配件包括电磁阀、气控阀、过滤减压阀，常规的做法是这些气控配件悬空安装，在高频高速的蝶阀开关过程中会引起强烈震动而导致这些气控配件经常损坏。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型提供一种防止气控配件振动受损的气动三偏心蝶阀，使气控配件可达到长时间高频率运行不受影响。

本实用新型采用的技术解决方案是：

防止气控配件振动受损的气动三偏心蝶阀，包括双作用气缸及气控配件，所述气控配件包括气控阀、电磁阀和过滤减压阀，所述气控阀、电磁阀和过滤减压阀集中安装在该集中板上，且集中板与双作用气缸之间安装有减震垫，所述电磁阀、气控阀和过滤减压阀分别通过止推垫片和紧固螺母固装在集中板上，所述电磁阀、气控阀和过滤减压阀的各接头分别采用减震型连接管。

优选地，所述减震垫包括由下往上依次层叠连接的丁腈橡胶底板、尼龙下板、空心减震球及尼龙上板，所述丁腈橡胶底板固定设置在双作用气缸顶部，所述尼龙上板、尼龙下板和丁腈橡胶底板之间通过紧固件相连接，所述空心减震球夹置在尼龙下板和尼龙上板之间。

优选地，所述尼龙上板顶面和尼龙下板底面的与空心减震球对应位置处分别凹设有容置槽。

优选地，所述尼龙上板顶面的容置槽和尼龙下板底面的容置槽内还分别嵌装有减震弹簧。

优选地，所述集中板上设有若干减震孔，所述尼龙上板顶面对应于减震孔的位置处分别向上凸设有减震柱。

本实用新型的有益效果：本实用新型将电磁阀、气控阀和过滤减压阀等气控配件分别通过止推垫片和紧固螺母固装在集中板上，且集中板与双作用气缸之间安装有减震垫，电磁阀、气控阀和过滤减压阀的各接头分别采用减震型连接管，如此可克服由于在高频高速的蝶阀开关过程中引起强烈震动而导致损坏的技术缺陷，达到长时间高频率运行不受影响。进一步地，本实用新型采用的减震垫包括由下往上依次层叠连接的丁腈橡胶底板、尼龙下板、空心减震球及尼龙上板，具有很好的减震效果，通过该减震垫能够大大降低蝶阀开关引起的震动对气控配件的影响。

附图说明

图1为本实用新型三偏心蝶阀结构示意图（未示出驱动装置）。

图2为图1的剖视图。

图3为图2中所示的A局部放大图。

图4为本实用新型密封座剖视图。

图5为图4中所示的P局部放大图。

图6为图2中所示的B局部放大图。

图7为图2中所示的C局部放大图。

图8为本实用新型填料密封装置优选示例结构示意图。

图9为图8中所示的Q局部放大图。

图10为本实用新型气动三偏心蝶阀主视图。

图11为本实用新型气动三偏心蝶阀结构示意图。

图12为本实用新型集中板和减震垫结构示意图。

附图标记说明：

10、阀体；11、第一环形阶面；12、第二环形阶面；13、上轴套；14、下轴套；15、端盖；20、蝶板；30、阀杆；40、环形嵌件；41、顶压圈；42、卡接槽；43、支撑槽；50、密封座；51、密封基部；52、卡接部；53、变形部；54、顶压槽；520、卡接片；530、支撑片；531、第一斜锥面；532、第二斜锥面；533、过渡面；534、支撑面；61、挡圈；62、推力圆锥滚子轴承；63、支撑板；64、调节螺丝；70、填料组件；71、润滑环；72、柔性石墨加碳纤维填料环；73、编织填料环；74、膨胀石墨填料环；80、压料组件；81、梭状压块；82、压筒；83、压板；84、压套；85、第二弹簧；86、调节螺杆；87、调整块；88、第一弹簧；840、压圈；841、支撑块；90、双作用气缸；91、电磁阀；92、气控阀；93、过滤减压阀；94、集中板；95、减震垫；951、丁腈橡胶底板；952、尼龙下板；953、空心减震球；954、尼龙上板；955、减震弹簧；956、减震柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图所示，本实施例提供一种三偏心蝶阀，主要部件为阀体10、阀杆30及蝶板20，所述阀体10中部贯通设置有供介质流通的进出通道，所述蝶板20设置在进出通道内且与阀杆30偏心连接，所述蝶板20通过阀杆30竖向且可转动地设置在阀体10上，所述阀杆30的上下端分别通过轴套安装于阀体10上，且所述阀杆30的上端相对阀体10向上凸伸并与驱动装置传动连接，所述驱动装置优选采用双作用气缸或旋转手柄。阀杆30上端与驱动装置之间的连接结构为常规构造，在此不再赘述。

如图10-11所示，对于双作用气缸蝶阀而言，为满足气缸工作及蝶板20快速变换方向要求，一般需要用到气控配件，所述气控配件包括电磁阀91、气控阀92、过滤减压阀93，常规的做法是这些气控配件悬空安装，在高频高速的蝶阀开关过程中会引起强烈震动而导致这些气控配件经常损坏。为此，本实施例在双作用气缸90顶部安装有一集中板94，所述气控配件集中安装在该集中板94上，且集中板94与双作用气缸90之间安装有减震垫95，所述电磁阀91、气控阀92和过滤减压阀93分别通过止推垫片和紧固螺母固装在集中板94上，所述电磁阀91、气控阀92和过滤减压阀93的各接头分别采用减震型连接管，如此可达到长时间高频率运行不受影响。

作为本实施例减震垫95的一种优选方式，如图12所示，所述减震垫95包括由下往上依次层叠连接的丁腈橡胶底板951、尼龙下板952、空心减震球953及尼龙上板954，所述丁腈橡胶底板951固定设置在双作用气缸90顶部，所述空心减震球953夹置在尼龙下板952和尼龙上板954之间且所述尼龙上板954顶面和尼龙下板952底面的与空心减震球953对应位置处分别凹设有容置槽，所述尼龙上板954、尼龙下板952和丁腈橡胶底板951之间通过紧固件相连接。进一步地，所述尼龙上板954顶面的容置槽和尼龙下板952底面的容置槽内还分别嵌装有减震弹簧955。采用该构造的减震垫95具有很好的减震效果，通过该减震垫95能够大大降低蝶阀开关引起的震动对气控配件的影响。另外，所述集中板94上设有若干减震孔，所述尼龙上板954顶面对应于减震孔的位置处分别向上凸设有减震柱956。

在本实施例中，所述蝶板20设置在阀体10的进出通道内并具有一体连接在其一侧的安装柱，所述安装柱内轴向贯通设置有贯孔，所述阀杆30轴向穿设于贯孔内并通过锲销与蝶板20的安装柱相连接，如此阀杆30旋转后能够同步同向带动蝶板20运转而实现介质的通断。所述安装柱上端与阀体10之间的阀杆30外以及安装柱下端与阀体10之间的阀杆30外还分别安装有挡圈61，所述挡圈61的一端抵接在阀体10上而另一端抵接在安装柱上，通过该挡圈61可支撑住蝶板20，使蝶板20不会向下垂而造成阀门密封失效。为保证挡圈61与阀杆30的同轴度，本实施例在阀体10对应位置处开设有安装槽，所述挡圈61适配安装在安装槽内而不会水平偏摆。

所述阀体10一侧的靠近进出通道位置处设置有第一环形阶面11，所述第一环形阶面11的径向内端凹设有第二环形阶面12，所述第一环形阶面11上通过六角螺钉适配安装有环形嵌件40，所述环形嵌件40与第一环形阶面11和第二环形阶面12之间安装有密封座50，如图1-5所示。

所述密封座50由适配装设在第二环形阶面12内的密封基部51以及相对密封基部51的一侧朝向环形嵌件40凸伸的卡接部52和相对密封基部51的另一侧朝向环形嵌件40凸伸的变形部53，优选地所述密封基部51、卡接部52和变形部53一体成型，所述卡接部52相对密封基部51的倾斜角度为10°，所述变形部53相对密封基部51的倾斜角度为10°，所述变形部53与卡接部52之间形成顶压槽54，所述环形嵌件40对应于顶压槽54的位置处凸伸设置有与顶压槽54相适配的顶压圈41。所述卡接部52的末端具有适配夹置在第一环形阶面11与环形嵌件40之间的卡接片520，所述环形嵌件40对应于卡接片520的位置处设有卡接槽42，该卡接槽42邻接于顶压圈41的径向外侧。所述变形部53相对密封基部51的凸伸长度大于卡接部52相对密封基部51的凸伸长度，所述变形部53的末端具有支撑片530，所述环形嵌件40对应于支撑片530的位置处设有支撑槽43，该支撑槽43邻接于顶压圈41的径向内侧，且所述支撑槽43的宽度大于支撑片530的厚度，所述支撑片530可内外活动地设置在支撑槽43内。本实施例的密封座50通过环形嵌件40固定安装在第一环形阶面11和第二环形阶面12上。

所述变形部53的远离顶压槽54的侧面由第一斜锥面531、第二斜锥面532、过渡面533及支撑面534组成，所述第一斜锥面531起于密封基部51的与第二环形阶面12相配合的配合面的径向内边并朝向进出通道中心倾斜延伸，所述第二斜锥面532起于第一斜锥面531的另一端并朝远离进出通道中心倾斜延伸，所述支撑面534的一端伸入支撑槽43内，所述过渡面533连接第二斜锥面532与支撑面534。该进出通道的中心所在方位即为本实施例密封座50的中心所在方位。所述蝶板20外周缘设为与第一斜锥面531相抵配合的斜锥面体或弧形面体，所述蝶板20外周缘与密封座50和环形嵌件40构成本实施例蝶阀的密封副，通过该密封副可使蝶阀达到压力介质的双向密封，当蝶板20转至密封座50位置处其外周缘与第一斜锥面531压紧配合而实现密封。

该密封座50用数控机床精密加工成型。根据实际工况对密封座50的工作温度要求，本实施例的密封座50选择不同的材料，使之能可靠的在额定压力下满足工作温度对它的影响，具体的：选用PTFE材质的密封座50，其工作温度可达180℃；选用RPTFE材质的密封座50，其工作温度可达200℃；选用PPL材质的密封座50，其工作温度可达220℃；选用PEEK材质的密封座50，其工作温度可达250℃。

在本实施例中，所述阀体10的顶端设有与进出通道相连通的上轴孔，所述阀体10的底端设有与进出通道相连通的下轴孔，所述上轴孔和下轴孔上下对应，所述阀杆30的上部穿设于上轴孔内，所述阀杆30的底端穿设于下轴孔内，所述上轴孔与阀杆30之间还设置有上轴套13，所述下轴孔与阀杆30之间还设置有下轴套14，通过上轴套13和下轴套14可使阀杆30转轴中心线保持不变，并可降低摩擦，能满足二百万次使用寿命要求。所述上轴套13和下轴套14可选用市面上的纳米电镀自润滑轴套。

为避免在工作中介质顺着阀杆30往外渗漏而导致蝶阀泄露，本实施例的阀体10顶端与阀杆30之间还设置有填料密封装置，所述填料密封装置包括填料组件70和压料组件80，所述填料组件70通过上方的压料组件80压紧设置在阀杆30与阀体10之间的填料室内，该填料室位于上轴套13上方，所述压料组件80与阀体10相连接。

作为填料密封装置的一种优选方式，如图7所示，本实施例的填料组件70仅采用柔性石墨加碳纤维，所述压料组件80由一体连接的梭状压块81和压筒82组成，所述压筒82的形状与填料室相适配，所述压筒82压入填料室内并与填料组件70上端压紧配合，所述梭状压块81通过紧固件固定安装在阀体10顶端的径向凸缘上。

作为填料密封装置的另一种优选方式，如图8-9所示，本实施例的填料组件70包括润滑环71、柔性石墨加碳纤维填料环72、编织填料环73及膨胀石墨填料环74，所述润滑环71套装在阀杆30外并位于填料室最下方，所述柔性石墨加碳纤维填料环72套装在润滑环71上方的阀杆30外，所述编织填料环73套装在柔性石墨加碳纤维填料环72上方的阀杆30外，所述膨胀石墨填料环74套装在编织填料环73的外且位于填料室内，所述编织填料环73与膨胀石墨填料环74呈内外环位置关系。所述压料组件80包括压套84和压板83，所述压套84的底端适配装入填料室内并且其底端对应于编织填料环73的位置处向下凸设有压圈840，所述压圈840与编织填料环73压紧配合，所述压板83对应于压套84的位置处贯穿设有穿孔，所述压套84的顶部活动穿设于穿孔内而阀杆30穿过压套向上凸伸，且所述压套84中部径向外凸设置有支撑块841，所述支撑块841与压板83之间的压套84外套装有压缩状态的第二弹簧85；所述压板83对应于阀体10顶端径向凸缘的位置处垂直连接有调节螺杆86，所述径向凸缘对应于调节螺杆86的位置处设有调节孔，所述调节螺杆86穿设于调节孔且其底端相对调节孔向下凸伸，所述调节螺杆86的底端螺纹连接有调整块87，所述调整块87与径向凸缘底面之间的调节螺杆86外套装有第一弹簧88，所述第二弹簧85的刚度小于第一弹簧88的刚度。如此，采用该优选方式的填料密封装置，柔性石墨加碳纤维填料环72不但有润滑功能，而且受热后会有一定量的膨胀，使密封更加可靠且耐高温，很好地解决了现有蝶阀的阀杆30与阀体10结合处气体外漏的问题，并通过润滑环71对柔性石墨加碳纤维填料环72和阀杆30进行加强润滑与保护，通过编织填料环73增强牢固性和抗挤压性能以便与压套84压紧配合，通过膨胀石墨填料环74的受热膨胀性而与填料室侧壁良好密封，从而提高整个密封装置的耐高温效果和介质密封性能。另外，当使用过程中发现介质外泄，可向上操作调整块87，挤压第一弹簧88以对调节螺杆86和压板83产生一向下的作用力，再通过套装在压板83与压套84之间的第二弹簧85将压套84向下压，从而保持对填料组件70的持续压紧作用力，保证密封效果，而且在不调整调整块87情况下，当填料组件70被磨损后第二弹簧85会回弹将压套84向下再压入。为了便于及时获取填料组件70被磨损的情况，本实施例可在压套84外壁设置指示线，当填料组件70被磨损且压套84向下压入一定距离后，会使得指示线相对压板83的高度位置发生变化，即可达到提醒用户调整调整块87。

当然，上述两种优选方式中的填料组件70和压料组件80可相互替换完成一完整的填料密封装置。

在上述技术方案的基础上，如图6所示，为避免阀杆30高频率旋转后造成挡圈61局部磨损后蝶板20下垂，本实施例阀体10底端对应于下轴孔的位置处通过紧固件安装有端盖15，所述端盖15与阀杆30底端之间同轴安装有推力圆锥滚子轴承62，以改善蝶板20的重力下垂造成的损坏，提高阀门的密封效果，可以达到一百万次使用寿命。进一步地，为便于安装和调节推力圆锥滚子轴承62的高度，本实施例还在推力圆锥滚子轴承62的下方支撑配合有支撑板63，所述支撑板63的下方通过调节螺丝64固装在端盖15上方。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。