一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀的制作方法

本发明涉及补偿式密封蝶阀，特别是涉及一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀。

背景技术：

蝶阀以其结构紧凑、操作便捷、性能优良等特点而广泛应用予各类管路控制系统中作启闭截流或调节流量之用。从蝶阀的密封方式上可分为强制挤压式密封蝶阀和补偿式密封蝶阀；强制挤压式密封蝶阀即阀门的密封是通过蝶阀内腔的阀板旋转并强制挤压密封副来实现的，阀门的启闭操作非常简单，开阀只需开向旋转，使蝶阀内腔的阀板脱离密封副并旋转到全开位置即完成开阀动作，而关阀也只需关向旋转，使蝶阀内腔的阀板旋转直至接触并强制挤压密封副到全关位置即完成关阀动作，结构简单，操作便捷，但因阀门开启与关闭的过程不可避免地存在阀板与密封副间刮擦滑移与挤压，容易造成密封副间出现划伤直至撕裂受损，从而导致其密封性差，寿命短。相对于强制挤压式密封结构，补偿式密封结构在阀门关闭后增加了一个密封补偿动作——密封圈膨胀，而膨胀后的密封圈并可在一定程度上补偿阀门密封副间的密封比压不足及可能存在于密封副间的夹杂物与磨损等，避免密封失效，实现更可靠的绝对密封效果，并可实现了阀门启闭过程密封副间的无摩擦运动，但补偿式密封蝶阀的开关操作较为复杂，即开阀时要先将密封圈内的压力先卸压，使密封圈回缩至密封副间存有间隙后再开向旋转蝶阀内腔的阀板至全开位置才完成开阀动作，而关阀时要先关向旋转蝶阀的阀板到全关位置，到位后向密封圈内充入一定压力的气（液）体后，使密封圈膨胀至密封副间无间隙并存在一定的密封比压才完成关阀动作，而要使密封圈内有一定的压力气（液）体均需采用外接专用器材来实现，如空压机、移动储气罐、液压站、高压打气筒等，该结构操作复杂繁琐，开阀门前要先卸压，关阀门后又要外接压力源进行充压，一旦操作流程错误，将直接损坏密封副，撕裂直至密封爆破，导致密封失效。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种阀板关闭到位后，密封圈自动充压膨胀密封，阀板在打开前密封圈先自动泄压解除密封，密封可靠，操作方便，密封圈无摩擦，保证其使用寿命的一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀。

本发明一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀的技术方案是：包括阀体，阀体中设置阀轴，阀轴通过销子连接阀板，在阀体的内侧口上设置密封压套，密封压套与阀体之间设置密封圈，阀板与密封圈相配合，密封圈中设置环形充压支架，环形充压支架中制有穿孔，在阀体位于穿孔相对应的壁面上制有充压内通道，充压内通道连接压力管，在阀体的一侧设置箱体，箱体的另一侧设置箱盖，箱体中设置蜗轮和蜗杆，阀轴的一头穿过阀体和箱体与蜗轮相连接，蜗轮与蜗杆相啮合，蜗杆的一头穿过箱体连接手轮，所述蜗杆的另一头制有顶杆，箱体位于顶杆的一头中设置轴套和碟形弹簧，顶杆穿过轴套和碟形弹簧，在箱体的一侧设置缸体，缸体与箱体相固定，在缸体中设置活塞，活塞的一侧制有活塞杆，活塞杆穿过箱体与蜗杆相接触，缸体位于活塞杆的一侧上制有进气孔，活塞另一侧的缸体中设置弹簧，缸体位于弹簧一侧中设有油液或者气体，缸体位于弹簧一侧上制有通孔，通孔与压力管的另一头相通。

本发明公开了一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀，当要关闭阀板时，关向旋转手轮，手轮带动蜗杆旋转，蜗杆与蜗轮相啮合，带动蜗轮关向旋转，蜗轮驱动与之连接的阀轴与阀板同步关向旋转，当蜗轮关向回转至预设的关向极限位置时，阀板也同步关闭到位，若继续关向旋转手轮和蜗杆，由于蜗轮已至关向极限位置，蜗杆无法再带动蜗轮关向旋转，此时蜗杆则向碟形弹簧方向产生轴向窜动趋势，蜗杆对碟形弹簧的轴向力f=2πm/p(m—作用于手轮上的扭矩，p—蜗杆的导程)大于碟形弹簧的预紧弹力，蜗杆压缩碟形弹簧并产生位移，蜗杆与活塞杆接触，其作用于活塞杆并推动缸体内活塞移动，活塞挤压缸体内的液体或者气压，液体或气压经通孔和压力管输送至橡胶材料制成的密封圈中，橡胶材料制成的密封圈受压后膨胀，向阀体内腔中的阀板伸展，直至密封圈与阀板紧密接触，将密封圈内腔的压力传递至阀板，并形成密封比压，达到隔绝阀板上下游的密封效果；当开向旋转操作手轮时，蜗杆同步开向旋转，在碟形弹簧及缸内液体压力（或是气压）及弹簧等施加的轴向力作用下，蜗杆轴向回退，活塞也随之同步复位，缸体内液体压力（或是气压）与密封圈内腔也同步压力下降卸压，密封圈同步回缩，随着蜗杆的轴向复位，密封圈弹性回复为初始状态，完全脱开与阀板的接触后并与阀板重新形成间隙，此时，继续开向回转手轮，手轮带动蜗轮开向旋转，驱动与之连接的阀板同步开向旋转，当蜗轮开向回转至预设的开向极限位置时，阀板也同步全开到位，开阀过程完成。本方案一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀，其优点有：1、阀板的开关过程与密封圈内的充卸压均是直接通过手轮的回转操作自动实现，无需外加外接专用充压设备或工具，无额外附加操作，过程连贯，与传统蝶阀操作方法无任何差异，就可实现先卸压后开阀，先关阀后充压，不会出现任何操作上的逻辑顺序错误，且充卸压结构与蜗杆蜗轮驱动阀板启闭结构一体化连接，结构紧凑，动作可靠；2、阀板启闭回转过程实现密封副间非接触式回转，避免密封副的滑移摩擦磨损与撕裂，延长使用寿命，且操作省力轻松；3、高强度弹性中空的橡胶材料制成的密封圈，具有极强的弹性回复能力，弹性形变均匀、收缩回复可靠；4、通过充压来使橡胶材料制成的密封圈产生弹性变形并伸展，从而达到与阀板的接触密封，既可保证可靠的密封能力，并可在一定范围内能实现密封磨损的补偿，延长阀门的使用寿命。

本发明一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀，所述的箱体中设置开向限位螺栓和关向限位螺栓，开向限位螺栓和关向限位螺栓分别与蜗轮相配合。当蜗轮开向旋转到位后，蜗轮的一侧与开向限位螺栓相接触，由开向限位螺栓对蜗轮进行限位，使其无法继续开向旋转，当蜗轮关向旋转到位后，蜗轮的另一侧与关向限位螺栓相接触，由关向限位螺栓对蜗轮进行限位。所述蜗轮的一侧穿过箱盖连接指示盖，指示盖上设有箭头标识。可在箱盖上印制或刻有开和关的字样，当蜗轮带动指示盖和箭头标识旋转至与字样对应时，证明阀板打开到位或是关闭到位。所述的蜗杆的两头上设置轴承，一头的轴承与箱体的一侧端盖内壁相接触，另一头的轴承与轴套相接触。所述的活塞上制有密封槽，密封槽中设置密封圈。有了密封圈，提高活塞与缸体之间的密封性。

附图说明

图1是本发明一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀的阀板开启状态结构示意图；

图2是图1的a处局部放大示意图；

图3是本发明一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀的阀板关闭状态结构示意图；

图4是图3的b处局部放大示意图；

图5是图3的c—c方向截面示意图；

图6是本发明一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀的密封圈充压状态结构示意图；

图7是图6的d处局部放大示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀，如图1—图7所示，包括阀体1，阀体中设置阀轴2，阀轴通过销子3连接阀板4，在阀体1的内侧口上设置密封压套5，密封压套与阀体1之间设置密封圈6，阀板与密封圈相配合，密封圈中设置环形充压支架7，环形充压支架中制有穿孔8，在阀体1位于穿孔相对应的壁面上制有充压内通道9，充压内通道连接压力管10，在阀体1的一侧设置箱体11，箱体的另一侧设置箱盖12，箱体中设置蜗轮13和蜗杆14，阀轴2的一头穿过阀体1和箱体11与蜗轮相连接，蜗轮与蜗杆相啮合，蜗杆的一头穿过箱体11连接手轮15，所述的蜗杆14的另一头制有顶杆30，箱体11位于顶杆的一头中设置轴套20和碟形弹簧21，顶杆穿过轴套和碟形弹簧，在箱体的一侧设置缸体22，缸体与箱体相固定，在缸体中设置活塞23，活塞的一侧制有活塞杆24，活塞杆穿过箱体11与蜗杆14相接触，缸体位于活塞杆的一侧上制有进气孔25，活塞另一侧的缸体中设置弹簧26，缸体位于弹簧一侧中设有油液或者气体，缸体位于弹簧一侧上制有通孔27，通孔与压力管10的另一头相通。当要关闭阀板4时，关向旋转手轮15，手轮带动蜗杆14旋转，蜗杆与蜗轮13相啮合，带动蜗轮关向旋转，蜗轮驱动与之连接的阀轴2与阀板4同步关向旋转，当蜗轮关向回转至预设的关向极限位置时，阀板4也同步关闭到位，若继续关向旋转手轮15和蜗杆14，由于蜗轮13已至关向极限位置，蜗杆无法再带动蜗轮关向旋转，此时蜗杆14则向碟形弹簧21方向产生轴向窜动趋势，蜗杆14对碟形弹簧21的轴向力f=2πm/p(m—作用于手轮上的扭矩，p—蜗杆的导程)大于碟形弹簧的预紧弹力，蜗杆14压缩碟形弹簧21并产生位移，蜗杆与活塞杆24接触，其作用于活塞杆并推动缸体22内活塞23移动，活塞挤压缸体内的液体或者气压，液体或气压经通孔27和压力管10输送至橡胶材料制成的密封圈6中，橡胶材料制成的密封圈受压后膨胀，向阀体1内腔中的阀板4伸展，直至密封圈6与阀板4紧密接触，将密封圈内腔的压力传递至阀板，并形成密封比压，达到隔绝阀板上下游的密封效果；当开向旋转操作手轮15时，蜗杆14同步开向旋转，在碟形弹簧21及缸内液体压力（或是气压）及弹簧26等施加的轴向力作用下，蜗杆14轴向回退，活塞23也随之同步复位，缸体22内液体压力（或是气压）与密封圈6内腔也同步压力下降卸压，密封圈同步回缩，随着蜗杆14的轴向复位，密封圈6弹性回复为初始状态，完全脱开与阀板4的接触后并与阀板重新形成间隙，此时，继续开向回转手轮15，手轮带动蜗轮13开向旋转，驱动与之连接的阀板4同步开向旋转，当蜗轮13开向回转至预设的开向极限位置时，阀板也同步全开到位，开阀过程完成。本方案一种具有顺序联动启闭充卸压的补偿式密封蝶阀，其优点有：1、阀板4的开关过程与密封圈6内的充卸压均是直接通过手轮15的回转操作自动实现，无需外加外接专用充压设备或工具，无额外附加操作，过程连贯，与传统蝶阀操作方法无任何差异，就可实现先卸压后开阀，先关阀后充压，不会出现任何操作上的逻辑顺序错误，且充卸压结构与蜗杆蜗轮驱动阀板启闭结构一体化连接，结构紧凑，动作可靠；2、阀板4启闭回转过程实现密封副间非接触式回转，避免密封副的滑移摩擦磨损与撕裂，延长使用寿命，且操作省力轻松；3、高强度弹性中空的橡胶材料制成的密封圈6，具有极强的弹性回复能力，弹性形变均匀、收缩回复可靠；4、通过充压来使橡胶材料制成的密封圈6产生弹性变形并伸展，从而达到与阀板4的接触密封，既可保证可靠的密封能力，并可在一定范围内能实现密封磨损的补偿，延长阀门的使用寿命。所述的箱体11中设置开向限位螺栓16和关向限位螺栓17，开向限位螺栓和关向限位螺栓分别与蜗轮13相配合。当蜗轮13开向旋转到位后，蜗轮的一侧与开向限位螺栓16相接触，由开向限位螺栓对蜗轮进行限位，使其无法继续开向旋转，当蜗轮13关向旋转到位后，蜗轮的另一侧与关向限位螺栓17相接触，由关向限位螺栓对蜗轮进行限位。所述蜗轮13的一侧穿过箱盖12连接指示盖18，指示盖上设有箭头标识19。可在箱盖12上印制或刻有开和关的字样，当蜗轮13带动指示盖18和箭头标识19旋转至与字样对应时，证明阀板4打开到位或是关闭到位。所述的蜗杆14的两头上设置轴承28，一头的轴承与箱体11的一侧端盖内壁相接触，另一头的轴承28与轴套20相接触。所述的活塞23上制有密封槽29，密封槽中设置密封圈31。有了密封圈31，提高活塞23与缸体22之间的密封性。