正压面密封式连杆驱动旋转阀的制作方法

本发明涉及一种正压面密封式连杆驱动旋转阀，可广泛适用于固体散装物料、液体、气体和混合物料的关断、开启与流量调节中。

背景技术：

1、现有的阀门装置，是依靠减小密封副之间的缝隙来降低泄露量，受到结构和制造工艺限制，只能减小通道中物料泄露量但无法杜绝泄露。现有的非偏心结构，旋转轴与密封副之间存在间隙，会泄露，并且依靠阀门中心线直接转动实现密封，密封面压力分布不均匀，无法形成均布压应力，无法实现零泄露。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种结构简单、密封可靠、正压密封性能好、物料零泄露的正压面密封式连杆驱动旋转阀。

2、为了达到上述目的，本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，包括两端设有法兰盘以便与外部零部件连接的阀体，安装在阀体外壁上的支撑座，通过紧固螺栓安装在支撑座上的动力装置，通过紧固螺钉、对称安装在阀体内壁上的两个轴承座，安装在轴承座内孔上的轴套，安装在阀体偏心位置、既固定连接在动力装置的动力输出轴上又安装在轴套上的转轴，安装在阀体内壁上的密封环，在关闭时与密封环密封连接的阀门，既安装在阀门中部上又安装在转轴上的空间连杆驱动机构。

3、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的转轴，通过平键固定连接在动力输出轴上。

4、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的动力装置，为电机减速机一体机。

5、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀体，为筒体结构。

6、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀门与密封环，在阀门关闭时二者构成密封副。

7、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的密封副，为平面密封副，密封副垂直面之间的距离应有大于1mm的间隙。

8、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀门为凸形阀门，所述的密封环为凹型密封环，凸形阀门与凹型密封环呈嵌合密封连接。

9、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，在凸形阀门与凹型密封环之间，设有安装在凹型密封环接触面上的密封件。

10、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀门为锥形阀门，所述的密封环为锥形孔密封环，锥形阀门与锥形孔密封环呈锥面密封连接。

11、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，在锥形阀门与锥形孔密封环之间，设有安装在锥形孔密封环接触面上的密封件。

12、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的空间连杆驱动机构，包括固定安装在阀门上的连杆，位于连杆上部及阀体中心位置、水平安装在两个连杆内孔中的摇轴，为了摇轴轴向定位、紧靠两连杆外侧面、在摇轴横向孔内插入的上销柱，位于连杆下部及阀体中心位置、水平安装在两个连杆内孔中的连轴，为了连轴轴向定位、紧靠两连杆外侧面、在连轴横向孔内插入的下销柱，内孔与转轴铰接、末端固定在阀体内壁上的固定杆，安装在固定杆内孔上的定轴，一端与转轴固定连接、另一端通过连轴与连杆铰接连接的驱动杆，一端通过定轴与固定杆铰接连接、另一端通过摇轴与连杆铰接连接的摇杆。

13、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的驱动杆，与转轴固定连接方式，采用平键连接、法兰连接或焊接连接，保证驱动杆一端与转轴一起转动。

14、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的驱动杆，其数量为一件或两件，两件驱动杆时应与阀体中心线对称布置，保证驱动力均布和运行平稳。

15、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的驱动杆，其一端与连杆是转动副铰接，驱动杆和连杆之间能灵活转动。

16、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的连杆，至少有两个。

17、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的连杆，呈t形状。

18、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的摇杆，呈8字形。

19、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，为保证阀门的中心正压力，在阀门关闭状态时，驱动杆两孔中心线连线与密封环平面夹角为 -30°～30°，这个角度范围能保证驱动杆的密封方向压力远大于其它方向，特别的，当驱动杆与密封环平面夹角为0°时，正压力最大，没有其它方向分力。

20、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，为保证阀门在由关闭状态打开时平动大于转动，固定杆两孔中心线连线与密封环平面夹角应为40°～130°；夹角太小，转动量太大；夹角太大，转动量太小、平动量大，容易出现干涉或者卡塞。

21、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，其工作原理是：

22、（1）本发明所述的空间连杆驱动机构，四杆中只有固定杆固定不动，驱动杆、连杆和摇杆均能在转动力驱动下运动。驱动杆以转轴为中心跟随转轴做旋转运动，摇杆围绕定轴做旋转运动，连杆既有转动又有平动。

23、（2）在阀门关闭到阀门开启的过程中，动力装置带动转轴转动， 转轴与驱动杆为固定连接，转轴带动驱动杆以转轴为中心转动，摇杆经定轴连接在固定杆上，摇杆以定轴为中心转动，连杆在驱动杆作用和摇杆约束下，同时进行转动和平动，阀门在连杆的作用下转动，由垂直于通道到平行于通道，转动角度恰好转动90°，密封环中间孔用于流通物料。

24、在阀门关闭到阀门全开的过程中，阀门由垂直于物料流通通道到平行于物料流通通道，恰好转动90°，所以连杆转动等于90°；为保证阀门打开时平动大于转动，阀门密封副打开，保证密封副近似平动脱开后再转动，所以驱动杆转动角度小于90°，摇杆转动角度大于90°。这种结构，可实现打开时先平动后转动的运动方式，保证密封性。

25、当阀门打开时，阀门跟随连杆恰好转动90°，阀门与密封环垂直且部分呈十字交叉，阀门与阀体通道平行，阀体内部通道呈最大状态。为了节省空间，空间连杆驱动机构可按紧凑设计，让打开的阀门部分插入密封环的中间孔中。当半开状态时，阀门与密封环呈斜交叉，阀体内部通道介于零与最大之间。

26、（3）在阀门开启到阀门关闭的过程中，动力装置带动转轴反转， 转轴与驱动杆为固定连接，转轴带动驱动杆以转轴为中心转动，摇杆以定轴为中心转动，连杆在驱动杆作用和摇杆约束下，同时进行转动和平动，阀门在连杆的作用下转动，由平行于通道到垂直于通道，转动角度恰好转动90°。

27、当阀门为关闭状态时，阀门与密封环平行且密封面配合，形成密封副，阀门与密封环将整个阀体内部通道完全阻挡。因为连杆与阀门垂直，连杆作用力垂直于阀门，产生正压力密封。当连杆为一件时，阀门中心部位与连杆直接连接；当连杆为成对两件时，两连杆对称安装在阀门上。因为连杆中心线与阀门平面垂直，所以在关闭阀门时，阀门主要产生正压力而非斜压力，保证阀门能自动对正、且正向压紧。因此，正压密封性能好。

28、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀体偏心位置，是指的偏离阀体回转或者说对称中心线，与回转或对称中心线并不接触；所述的阀体中心位置，是指位于阀体回转或对称中心线上。

29、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀门中部与连杆连接，保证阀门跟随连杆端部一起运动，并保证阀门在关闭时形成中心正压，避免偏心带来的密封副压力不均衡和产生其它方向分力。当连杆为一件时，连杆直接与阀门中心部形成固定连接；当连杆为两件时，连杆与阀门垂直对称连接。

30、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的空间连杆驱动机构，其中的驱动杆、连杆、摇杆和固定杆，这四杆不在同一平面内但相互平行，构成空间四杆结构，而非平面四杆；其中的连轴、摇轴、定轴和转轴四轴也不在同一平面内但相互平行，四杆与四轴相互垂直，从而形成空间四杆。

31、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的连杆，呈t形状。t形结构的优点是：与阀门连接面积大，有利于动力传递。

32、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的摇杆，呈8字形。8字形结构可以避免在转动中摇杆与连轴产生干涉。

33、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀门与密封环的密封副，为平面密封副，与密封副面垂直的面之间保留不小于1mm间隙。这是因为当阀门应用在高温环境时，要考虑阀门各个部分的热膨胀，这个间隙应根据膨胀量而增大。

34、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，所述的阀门与密封环，其密封副也可以为锥面密封副，锥面密封的密封性能更优，自适应性更好。为了进一步提高密封性能，保证零泄露，阀门或密封环上可设有密封件；密封件优选设置在固定的密封环上。

35、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，采用空间连杆驱动机构，依靠旋转实现正压密封，结构简单。

36、本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，采用空间连杆驱动机构正压密封，密封可靠，正压密封性能好，物料零泄露。

37、综上所述，本发明正压面密封式连杆驱动旋转阀，结构简单，密封可靠，正压密封性能好，物料零泄露。