自充压密封蝶阀的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种蝶阀密封结构的改进。
【背景技术】
[0002]蝶阀是用阀杆带动阀瓣往复回转90°左右来开启、关闭或调节介质流量的一种阀门。其结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省、安装尺寸小、操作简便迅速，是发展较快、应用较多的阀门品种之一。但由于蝶阀是采用阀瓣外圆周上的密封面与阀体内腔上的密封面组成密封副，利用密封副中弹性元件受挤压产生的弹性变形来保证密封，因而在阀门开启与关闭过程中存在较大的摩擦，密封面容易受损，造成密封失效；同时密封副中的弹性元件使用一段时间以后不可避免地会出现塑性变形，也会造成密封的失效。因此，蝶阀的密封效果不太理想，大都只能使用在中低压的条件下。
[0003]充压密封蝶阀的出现使蝶阀的上述存在问题得到了很大的改善，它在密封副的弹性元件上设置充压腔，当阀瓣转动至关闭位置时，利用外部介质向弹性元件上的充压腔内充压，使密封副紧密接触，从而保证蝶阀的密封，在蝶阀开启前，卸去充压腔内的外部压力，从而降低蝶阀的操作力矩。但是，这类充压密封蝶阀需要一套外部介质压力系统来维持密封效果，因而结构复杂，成本高，实际应用并不广泛。
【发明内容】
[0004]针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种自充压密封蝶阀，它不仅能实现充压蝶阀的密封效果，而且结构简单，无需外部介质压力系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的一种自充压密封蝶阀，包括阀体、阀杆、阀瓣及可与阀瓣构成密封副的密封圈，所述密封圈为带有充压腔的环形密封圈，所述密封圈通过侧压盖安装在阀体上；在阀体上设置有与充压腔通连的阀体通液孔，在阀体上还设置有与阀体出口腔通连的阀体泄液孔；在阀杆内设有可转动的控制杆，在阀杆及控制杆上设置有进液通道，所述阀体通液孔可通过该进液通道与阀体进口腔通连；在阀杆及控制杆上还设置有泄液通道，所述阀体通液孔可通过泄液通道与阀体泄液孔通连。
[0006]在上述结构中，由于所述密封圈为带有充压腔的环形密封圈，所述密封圈通过侧压盖安装在阀体上，则该带有充压腔的环形密封圈可以实现充压密封功能，且该密封圈通过侧压盖安装在阀体上可以便于密封圈的固定与使用维护；又由于在阀体上设置有与充压腔通连的阀体通液孔，在阀体上还设置有与阀体出口腔通连的阀体泄液孔，则所述密封圈可以通过阀体上的阀体通液孔来为进入充压腔的充压介质提供充压通道，阀体上的阀体泄液孔可以为密封圈充压腔内所充入的压力液提供泄液通道；再由于在阀杆内设有可转动的控制杆，在阀杆及控制杆上设置有进液通道，所述阀体通液孔可通过该进液通道与阀体进口腔通连，则阀体进口腔内的介质可以通过进液通道与充压腔通连，从而利用介质压力为密封圈的充压腔充压，使蝶阀的密封效果得到保证，而且当进口腔内的介质工作压力越大时，充压腔内的压力也就越高，蝶阀的密封效果也就越好，特别适合于蝶阀使用于较高压力管路中的使用情况，这样，本发明的蝶阀通过管路中的压力进行充压密封，不再需要配置外部介质压力系统，结构简单，使用方便，进液通道可以通过控制杆的转动而方便地通断；还由于在阀杆及控制杆上还设置有泄液通道，所述阀体通液孔可通过泄液通道与阀体泄液孔通连，则当需要打开阀门时，可以通过控制杆来使密封圈内充压腔的压力介质从泄液通道内泄出，使充压腔卸压，密封圈与阀瓣之间密封副接触压力降低，处于微量过盈或存在少量间隙状态，转动阀杆便可轻松方便地打开阀门，密封副在阀门开闭过程中的摩擦与挤压均变得很小，密封圈与阀门的使用寿命都会更长。
[0007]本发明的一种优选实施方式，所述带有充压腔的密封圈截面呈U形，U形的开口处于密封圈外圈，U形截面的环形的密封圈内腔为充压腔。采用该实施方式，U形截面的密封圈结构简单，制造方便，且充压后膨胀效果明显，有利于提高密封效果。
[0008]本发明的另一种优选实施方式，在所述侧压盖与阀体上安装密封圈的侧面之间留有轴向间隙，在阀体上安装密封圈的侧面设置有与密封圈相应侧面形状相对应的环形凹槽；在侧压盖上安装密封圈的侧面设置有与密封圈相应侧面形状相对应的环形凹槽。采用该实施方式，密封圈得到有效的固定安装，且安装以后密封圈的外形不会改变，也不会由于充压压力而改变安装位置，保证了充压密封的可靠进行。
[0009]本发明的又一种优选实施方式，在阀体上与所述轴向间隙相对应的位置设置有环状沟槽，所述阀体通液孔通过该环状沟槽及轴向间隙与充压腔通连。采用该实施方式，充压腔与阀体通液孔之间可通过侧压盖与阀体之间的轴向间隙及阀体上的环状沟槽实现360度全方位通连，结构简单，充压效率高。
[0010]本发明进一步的优选实施方式，所述阀体泄液孔通过侧压盖的壁上的孔与阀体出口腔通连。采用该实施方式，可便于实现阀体泄液孔与阀体出口腔通连，加工方便。
[0011]本发明另一进一步的优选实施方式，所述进液通道包括设置于阀杆上的与阀体进口腔通连的进液孔、与阀体通液孔位置相对应的阀杆通液孔和设置于控制杆上的可连通进液孔与阀杆通液孔的控制杆进液孔。采用该实施方式，进液通道由阀杆与控制杆上的孔组合构成，可通过转动控制杆来方便地实现进液通道的通断，便于充压控制。
[0012]本发明又一进一步的优选实施方式，所述泄液通道包括阀杆通液孔、设置于阀杆上的与阀体泄液孔位置相对应的阀杆泄液孔和设置于控制杆上的可连通阀杆通液孔与阀杆泄液孔的控制杆泄液孔。采用该实施方式，阀杆通液孔兼具进液与泄液功能，使得密封圈充压与卸压转换过程阀杆无需动作，仅由控制杆即可实现密封圈的充压与卸压转换，满足了阀瓣启闭过程与密封副密封压力的关系要求。
[0013]本发明更进一步的优选实施方式，在阀体与阀杆之间以及阀杆与控制杆之间设置有若干密封件。采用该实施方式，可适当降低阀体与阀杆、阀杆与控制杆相互配合的制造精度要求，保证进液与泄液过程进液通道与泄液通道之间互不通连、阀门充压密封功能的正常实现。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本发明自充压密封蝶阀作进一步的详细说明。
[0015]图1是本发明自充压密封蝶阀一种【具体实施方式】的结构示意图；
图2是图1所示结构中阀瓣关闭状态时密封及控制杆部位充压状态下的放大示意图； 图3是图2所示结构中控制杆及阀杆上进液孔部位的横剖面图；
图4是图1所示结构中阀瓣关闭状态时密封及控制杆部位卸压状态下的放大示意图； 图5是图4所示结构中控制杆及阀杆上阀杆通液孔部位的横剖面图；
图6是图1所示结构中阀瓣打开状态时密封及控制杆部位的放大示意图。
[0016]图中:1 一阀体、2 —控制杆、3 —密封圈、4 一阀瓣、5 —阀杆、6 —阀体进口腔、7 —阀体出口腔、8 —侧压盖、9 一密封件、10 —控制杆进液孔、11 一进液孔、12 —阀杆泄液孔、13 -阀体泄液孔、14 -阀杆通液孔、15 -阀体通液孔、16 一环状沟槽、17 —轴向间隙、18 一充压腔、19 一控制杆泄液孔。
【具体实施方式】
[0017]在图1所示的自充压密封蝶阀中，阀体I为铸造成形件，阀体I的右侧腔室为阀体进口腔6，阀体进口腔6通过孔口的法兰与进液管路通连，阀体I的左侧腔室为阀体出口腔7，阀体出口腔7通过孔口的法兰与出液管路通连，在阀体I中部穿过阀体I上侧阀体壁安装有阀杆5，阀杆5可转动支承在阀体I的上下阀体壁上，阀杆5由阀体I外部的蜗轮蜗杆机构通过手轮驱动，在阀体5上固定连接有阀瓣4，阀瓣4呈圆盘状，阀瓣4随阀杆5转