一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀的制作方法

1.本发明专利涉及三偏心蝶阀技术领域，特别涉及一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，应用于高压差、气蚀、压力流量调节等工业生产系统。


背景技术：

2.三偏心金属密封蝶阀广泛应用于炼油、化工、能源等工业系统中，尤其在一些大口径管路系统中，有明显的成本优势，可替代球阀、闸阀等切断阀门，其既有优良的关闭切断性能，又能按系统要求进行调节控制，满足各类复杂工况需求。
3.普通的三偏心金属密封蝶阀的核心密封件包括阀座、密封圈，阀座多数采用全金属材料，密封面硬化处理,密封圈多数为金属与非金属材料复合黏连的多层式结构，多层密封圈中的非金属软密封层无法承受冲刷、磨蚀，不能满足高压差、高流速、含颗粒流体和粉末介质的工况，常规的蝶阀流路简单，流阻小，对于流速高、噪声超标的系统，一般采用阀前或阀后加节流降噪孔板的方案来解决问题，制造维护成本高。普通蝶阀的调节区间在20%~70%开度，流量特性为近似等百分比，低于或高于区间，均无调节性，在区间也不能精确控制调节。


技术实现要素：

4.本发明针对上述问题，提供一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，能够解决目前在高压差、气蚀、调节控制应用中三偏心蝶阀使用寿命短、噪声大、调节精度差等问题。
5.为此，本发明采取如下技术方案：一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，包括括阀体、阀杆和阀座，其特征在于所述的阀座装入阀体，由齿形控制圈压紧固定在阀体内，所述齿形控制圈外侧端面设有栅格齿形槽，齿形槽贯通齿形控制圈内孔，齿形槽面向阀体侧设有球形弧面。
6.作为优选，还包括蝶板组件，所述蝶板组件由阀杆带动在阀体通道内作回转运动。
7.作为优选，所述的蝶板组件包括蝶板、密封圈和护持圈，所述蝶板与阀杆通过平键连接，并由蝶板下部所设两圆柱销固定。
8.作为优选，所述蝶板上设有贯穿的轴孔，轴孔一端设有键槽，所述蝶板置于阀体通道内，所述阀杆上设有键槽，键槽内配装平键，阀杆从阀体上端穿入阀体通道，穿过蝶板轴孔，直至所述阀体下端底法兰处，所述蝶板与阀杆通过平键连接。
9.作为优选，所述阀杆尾部设有环形槽，槽内设有轴承垫、轴承环、半圆挡圈，三者组成防飞结构，由阀体下端台阶孔定位限制。
10.作为优选，所述阀体通道口设有台阶沉孔，所述阀座外圆与阀体沉孔内圆配合。
11.作为优选，所述阀体台阶沉孔端面上设有用于定位的平键，所述阀座面向阀体侧端面设有键槽，通过阀体内平键与阀座上键槽对齐配合。
12.作为优选，所述密封圈密封面为斜锥面，与所述阀座的斜锥密封面贴紧配合。
13.作为优选，所述阀体上、下颈部孔内设有衬套，衬套内外表面硬化处理。
14.作为优选，所述阀体上颈部近端面处设有填料函孔，内设填料函组件，所述填料函组件包括填料垫、填料、填料压盖和填料压板，填料函组件通过螺柱、弹簧垫圈、螺母压紧。
15.本发明的有益效果在于：1.在齿形控制圈上设有独创的齿形槽，分割流体成多股流束，增加了流体动能的消耗，达到降压降噪的目的。
16.2.齿形控制圈内设有球形弧面，流体通过时为爬坡运动，有效抵耗流体能量，实现降压降噪。
17.3.齿形控制圈上齿形槽与球形弧面复合后形成的流路，使流体向流体通道集中，多股流体集中后发生互相撞击的现象，流体之间的能量有一定程度的抵消，进一步提升阀门降压降噪的性能。
18.4.齿形控制圈与蝶板组件在阀门各开度状态下，合围形成的流通面积按等百分比变化，实现在0~100%行程范围内的精确调节。
19.5.阀座与密封圈均为独立构件，两者密封面为完全统一的斜锥面，阀门关闭时，严密贴合实现切断密封，阀门开启时，密封面全程无干涉无摩擦，确保阀门长期运行也有严密密封的性能。
20.6.阀座与密封圈的独立设计，便于制造加工，密封面的尺寸及形位公差测量简便可控，两者的互换性、通用性好，可拆卸的结构维修便捷。
附图说明
21.图1是本发明的剖面示意图。
22.图2是本发明的外部结构示意图。
23.图3是本发明的齿形控制圈与阀组的安装示意图。
24.图4是本发明蝶板组件的示意图。
25.图5为本发明填料组件的示意图。
26.图中：1.阀杆 2.阀体 3.衬套4.齿形控制圈 5. 轴承垫 6. 轴承环7. 半圆挡圈 8. 缠绕垫片 9. 底端盖 10. 阀座 11.平键 12.螺母 13. 弹簧垫圈 14. 螺柱 15.平键 16.圆柱销 17.齿形槽 18.球形弧面 100.填料函组件 101. 填料压板 102. 填料压盖 103. 填料104. 填料垫 200.蝶板组件 201.蝶板 202.密封圈 203.护持圈。
实施方式
27.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
28.如图1-图2所示的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，包括阀体2、阀座10、蝶板组件200、阀杆1、齿形控制圈4、衬套3、填料函组件100和底端盖9。
29.阀体2通道口设有台阶沉孔，所述阀座10外圆与阀体2沉孔内圆配合，阀座10以斜锥密封面小口向外大口面向阀体2通道的方位装入阀体2沉孔，阀体2台阶沉孔端面上设有用于定位的平键11，所述阀座10面向阀体2侧端面设有键槽，通过阀体2内平键11与阀座10上键槽对齐配合来确定阀座10在阀体2的精确位置。
30.一个实施例中，阀座10装入阀体2，由齿形控制圈4压紧固定在阀体2内。
31.齿形控制圈4外侧端面设有栅格齿形槽，齿形槽贯通齿形控制圈4内孔，齿形槽面
向阀体2侧设有球形弧面，齿形槽将流体分割成多股流束，在齿形槽与球形弧面的共同作用下，多股流束集中向通道中心交汇碰撞，流体的能量进一步损耗，通过这种方法增加流体动能损耗来降低流速，衰减噪声，达到降压降噪的效果，所述蝶板组件200由阀杆1带动在阀体2通道内作90度回转运动，提供阀门切断、调节功能。
32.同时，阀门在开启过程中，每一行程开度下，蝶板组件200与齿形控制圈4栅格齿形槽合围形成的节流面积按百分比特性变化，实现在0~100%行程范围内的精确调节。
33.如图4所示，蝶板组件200包括蝶板201、密封圈202、护持圈203，蝶板201上设有贯穿的轴孔，轴孔一端设有键槽，所述蝶板201置于阀体2通道内，所述阀杆1上设有键槽，键槽内配装平键，阀杆从阀体上端穿入阀体通道，穿过蝶板轴孔，直至所述阀体2下端底法兰处，所述蝶板201与阀杆1通过平键15连接，并由蝶板201下部所设两圆柱销16固定。
34.具体的，阀杆1尾部设有环形槽，槽内设有轴承垫5、轴承环6、半圆挡圈7，三者组成防飞结构，由阀体2下端台阶孔定位限制。
35.具体的，密封圈202密封面为斜锥面，与所述阀座10的斜锥密封面贴紧配合，实现阀门的严密密封。
36.具体的，所述阀体2底部设有缠绕垫片8，通过底端盖9由螺钉压紧固定，实现阀体2底部的密封。
37.一个实施例中，阀体2上、下颈部孔内设有衬套3，衬套3内外表面硬化处理，起到隔离阀杆1与阀体2摩擦的作用，同时为阀杆1提供支撑，确保阀体2、阀杆1在长久运行后仍保有优越稳定的强度，提高了阀门的使用寿命。
38.如图5所示，一个实施例中，阀体2上颈部近端面处设有填料函孔，内设填料函组件100，所述填料函组件100包括填料垫104、填料103、填料压盖102、填料压板101，填料函组件100通过螺柱14、弹簧垫圈13、螺母12压紧，依据阀门使用压力要求，定扭矩拧紧螺母，实现填料函的密封，达到隔绝阀门外漏的目的。
39.本发明通过在齿形控制圈上设有独创的齿形槽，分割流体成多股流束，增加了流体动能的消耗，达到降压降噪的目的。齿形控制圈内设有球形弧面，流体通过时为爬坡运动，有效抵耗流体能量，实现降压降噪。齿形控制圈上齿形槽与球形弧面复合后形成的流路，使流体向流体通道集中，多股流体集中后发生互相撞击的现象，流体之间的能量有一定程度的抵消，进一步提升阀门降压降噪的性能。齿形控制圈与蝶板组件在阀门各开度状态下，合围形成的流通面积按等百分比变化，实现在0~100%行程范围内的精确调节。
40.应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，包括括阀体（2）、阀杆和阀座（10），其特征在于所述的阀座（10）装入阀体（2），由齿形控制圈（4）压紧固定在阀体（2）内，所述齿形控制圈（4）外侧端面设有栅格齿形槽，齿形槽贯通齿形控制圈（4）内孔，齿形槽面向阀体（2）侧设有球形弧面。2.根据权利要求1所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于还包括蝶板组件（200），所述蝶板组件（200）由阀杆（1）带动在阀体（2）通道内作回转运动。3.根据权利要求2所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述的蝶板组件（200）包括蝶板（201）、密封圈（202）和护持圈（203），所述蝶板（201）与阀杆（1）通过平键（15）连接，并由蝶板（201）下部所设两圆柱销（16）固定。4.根据权利要求3所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述蝶板（201）上设有贯穿的轴孔，轴孔一端设有键槽，所述蝶板（201）置于阀体（2）通道内，所述阀杆（1）上设有键槽，键槽内配装平键，阀杆从阀体上端穿入阀体通道，穿过蝶板轴孔，直至所述阀体（2）下端底法兰处，所述蝶板（201）与阀杆（1）通过平键（15）连接。5.根据权利要求1所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述阀杆（1）尾部设有环形槽，槽内设有轴承垫（5）、轴承环（6）、半圆挡圈（7），三者组成防飞结构，由阀体（2）下端台阶孔定位限制。6.根据权利要求1所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述阀体（2）通道口设有台阶沉孔，所述阀座（10）外圆与阀体（2）沉孔内圆配合。7.根据权利要求1所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述阀体（2）台阶沉孔端面上设有用于定位的平键，所述阀座（10）面向阀体（2）侧端面设有键槽，通过阀体（2）内平键与阀座（10）上键槽对齐配合。8.根据权利要求3所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述密封圈（202）密封面为斜锥面，与所述阀座（10）的斜锥密封面贴紧配合。9.根据权利要求1所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述阀体（2）上、下颈部孔内设有衬套（3），衬套（3）内外表面硬化处理。10.根据权利要求1所述的一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀，其特征在于所述阀体（2）上颈部近端面处设有填料函孔，内设填料函组件（100），所述填料函组件（100）包括填料垫（104）、填料（103）、填料压盖（102）和填料压板（101），填料函组件（100）通过螺柱（14）、弹簧垫圈（13）、螺母（12）压紧。

技术总结
本发明涉及一种降压降噪三偏心双向密封蝶阀。普通的三偏心金属密封蝶阀流路简单，流阻小，制造维护成本高。本发明包括括阀体、阀杆和阀座，其特征在于所述的阀座装入阀体，由齿形控制圈压紧固定在阀体内，所述齿形控制圈外侧端面设有栅格齿形槽，齿形槽贯通齿形控制圈内孔，齿形槽面向阀体侧设有球形弧面。本发明能够解决目前在高压差、气蚀、调节控制应用中三偏心蝶阀使用寿命短、噪声大、调节精度差等问题。问题。问题。


技术研发人员：王利华 陈红方 武显强 杨昌慧 张佳佳
受保护的技术使用者：东辰智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/8/14