本實用新型涉及一種主密封部件完全互換四偏心蝶閥。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)要求閥門供應(yīng)商提供高溫、高壓、低扭矩、雙向密封的蝶閥，以降低成本和能耗。為滿足各種工況要求，蝶閥先后經(jīng)歷了從中線蝶閥、單偏心蝶閥、雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥的演變。

中線蝶閥：如圖1所示，閥桿軸心、蝶板中心、閥體中心在同一位置上。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。缺點是由于蝶板與閥座之間始終處于擠壓、刮擦狀態(tài)，摩擦力大，磨損快。閥座基本上采用橡膠或聚四氟乙烯等彈性材料，但也因而在使用上受到溫度的限制，不能耐高溫。

單偏心蝶閥：為解決同心蝶閥的蝶板與閥座之間的擠壓、刮擦問題，由此產(chǎn)生了單偏心蝶閥，如圖2所示。其結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心偏離了蝶板中心，形成1偏心，從而使蝶板上下端不再成為回轉(zhuǎn)軸心，分散、減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓。但由于單偏心結(jié)構(gòu)的限制，在閥門的整個開關(guān)過程中，蝶板與閥座之間的刮擦現(xiàn)象并未消失，在應(yīng)用范圍上和同心蝶閥基本相同。

雙偏心蝶閥是在單偏心蝶閥基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示。其結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心既偏離蝶板中心，形成1偏心，也偏離閥體中心，形成2偏心。雙偏心的結(jié)構(gòu)使閥門開啟后，蝶板能立刻脫離閥座，大幅度地消除了蝶板與閥座之間的不必要的過度擠壓、刮擦現(xiàn)象，減小了開啟、閉合摩擦力，降低了磨損，提高了閥座壽命。但因為其密封原理屬位置密封，因此對關(guān)閉位置要求很高(特別是金屬閥座)，并且承壓能力低、泄漏量大。

三偏心蝶閥為了解決二偏心耐高溫、高壓、零泄漏問題，蝶閥進(jìn)行了第三次偏心。如圖4，其結(jié)構(gòu)特征為在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時，使蝶板密封面的圓錐中心線偏斜于閥體中心線。也就是說，經(jīng)過第三次偏心后，其密封截面不再是真圓，而是橢圓；第三次偏心的最大特點就是從根本上改變了密封結(jié)構(gòu)，不再是位置密封，而是扭矩密封；依靠扭矩提供蝶板與閥座密封面間的密封比壓，來達(dá)到密封效果，因此一舉解決了金屬閥座零泄漏這一難題，并因接觸面壓與介質(zhì)壓力是成正比的，耐高壓高溫也迎刃而解。

三偏心蝶存在的問題：

1、閥在閥門開啟或閉合的瞬間，蝶板和閥座的密封表面之間有運動的趨勢，則二者之間存在一定的摩擦力，由于摩擦系數(shù)f是由材料和介質(zhì)所確定的。其無法根據(jù)介質(zhì)的不同進(jìn)行調(diào)整。

2、三偏心蝶閥的2偏心距比較大，使得蝶板的回轉(zhuǎn)半徑有長短軸之分，蝶板密封截面在閥桿兩側(cè)面積不一樣大小，在介質(zhì)壓力下造成偏心力矩很大，反向施壓比正施壓開關(guān)力矩大30~50% ，不利蝶閥雙向密封。必需加大執(zhí)行器，這在經(jīng)濟上是不合適的。

3、三偏心蝶閥閥座和密封環(huán)之間是平面與平面密封，對加工工藝、設(shè)備、工裝要求很高，難度比較大，一般很難做到。

4、閥座與閥體是一體式，密封損壞后不可更換，只能換整臺閥門。這在經(jīng)濟上是不合適的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種解決現(xiàn)有三偏心蝶閥無法根據(jù)介質(zhì)的不同進(jìn)行密封面間摩擦系數(shù)調(diào)整；減小由于2偏心存在而產(chǎn)生的偏心力矩；閥座和密封環(huán)密封面之間的接觸面的形式；閥座和密封環(huán)是可更換的（完全互換）四偏心蝶閥。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種主密封部件完全互換四偏心蝶閥，包括閥體、閥桿和蝶板，所述蝶板安裝在所述閥體內(nèi)，所述閥桿安裝在所述蝶板中部，所述蝶板一側(cè)設(shè)置有壓板，所述壓板上安裝有螺釘，所述壓板通過所述螺釘與所述蝶板固定連接，所述壓板與蝶板之間設(shè)置有第一密封墊和密封環(huán)，所述蝶板外側(cè)安裝有閥座，所述閥座內(nèi)安裝有頂緊螺釘和鎖緊螺釘，所述閥座外側(cè)設(shè)置有鎖緊三開環(huán)，所述閥座一側(cè)與閥體連接處設(shè)置有第二密封墊，所述蝶板外側(cè)設(shè)置有四個弧形偏心斜面。

作為優(yōu)選，所述鎖緊三開環(huán)靠近閥體的一側(cè)呈向上凸起設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述鎖緊三開環(huán)與所述閥體內(nèi)側(cè)凹槽卡接。

作為優(yōu)選，所述蝶板外側(cè)與閥座內(nèi)側(cè)卡接。

本實用新型的有益效果是：四偏心蝶閥是在三偏心基礎(chǔ)上沿回轉(zhuǎn)短軸方向增加一個角度產(chǎn)生第4偏心β，其以長回轉(zhuǎn)軸為起終點，沿密封面360°逐漸均勻增加和減小。增加了短回轉(zhuǎn)軸的長度及該方向的截面積；密封輪廓更加接近圓形，使2偏心距是三偏心的一半左右，減小了由于2偏心存在而產(chǎn)生的偏心力矩。閥座與密封環(huán)的密封面由直線平面改變?yōu)榛【€曲面接觸。使閥座和密封面的嚙合角φ在360°各方向都不相同，從而使密封更容易可靠。4偏心β值可根據(jù)介質(zhì)的不同，產(chǎn)生的密封面之間的摩擦系數(shù)不同而進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以達(dá)到自鎖狀態(tài)。閥座是可更換式的，其通過鎖緊三開環(huán)和頂緊螺釘及鎖緊螺釘，鎖定在閥體上。閥座和密封環(huán)的密封面是通過高精度專機—數(shù)控車磨中心加工而成，所以閥座和密封環(huán)可實現(xiàn)完全互換。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是中線蝶閥的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是單偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是雙偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是三偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本實用新型實施例提供的主密封部件完全互換四偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是圖5中A處的局部放大圖。

圖7是本實用新型實施例提供的主密封部件完全互換四偏心蝶閥的蝶板剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖8是本實用新型實施例提供的主密封部件完全互換四偏心蝶閥的第一密封墊剖面結(jié)構(gòu)圖。

其中，α-三偏心半錐頂角；H-1偏心；L-2偏心；σ-3偏心；β-4偏心；φ-嚙合角；1-閥體；2-閥桿；3-蝶板；4-壓板；5-螺釘；6-密封墊；7-密封環(huán)；8-密封墊；9-閥座；10-鎖緊三開環(huán)；11-頂緊螺釘；12-鎖緊螺釘。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1-圖2所示，一種主密封部件完全互換四偏心蝶閥，包括閥體1、閥桿2和蝶板3，蝶板3安裝在閥體1內(nèi)，閥桿2安裝在蝶板3中部，蝶板3一側(cè)設(shè)置有壓板4，壓板4上安裝有螺釘5，壓板4通過螺釘5與蝶板3固定連接，壓板4與蝶板3之間設(shè)置有第一密封墊6和密封環(huán)7，蝶板3外側(cè)安裝有閥座9，閥座9內(nèi)安裝有頂緊螺釘11和鎖緊螺釘12，閥座9外側(cè)設(shè)置有鎖緊三開環(huán)10，閥座9一側(cè)與閥體1連接處設(shè)置有第二密封墊8，蝶板3外側(cè)設(shè)置有四個弧形偏心斜面。鎖緊三開環(huán)10靠近閥體1的一側(cè)呈向上凸起設(shè)置。鎖緊三開環(huán)10與閥體1內(nèi)側(cè)凹槽卡接。蝶板3外側(cè)與閥座9內(nèi)側(cè)卡接。

在使用時，四偏心蝶閥是在三偏心基礎(chǔ)上沿回轉(zhuǎn)短軸方向增加一個角度產(chǎn)生第4偏心β，其以長回轉(zhuǎn)軸為起終點，沿密封面360°逐漸均勻增加和減小。增加了短回轉(zhuǎn)軸的長度及該方向的截面積；密封輪廓更加接近圓形，使2偏心距是三偏心的一半左右，減小了由于2偏心存在而產(chǎn)生的偏心力矩。閥座9與密封環(huán)的密封面由直線平面改變?yōu)榛【€曲面接觸。使閥座9和密封面的嚙合角φ在360°各方向都不相同，從而使密封更容易可靠。4偏心β值可根據(jù)介質(zhì)的不同，產(chǎn)生的密封面之間的摩擦系數(shù)不同而進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以達(dá)到自鎖狀態(tài)。閥座是可更換式的，其通過鎖緊三開環(huán)10和頂緊螺釘11及鎖緊螺釘12，鎖定在閥體1上。閥座9和密封環(huán)7的密封面是通過高精度專機—數(shù)控車磨中心加工而成，所以閥座9和密封環(huán)7可實現(xiàn)完全互換。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實用新型的保護(hù)范圍。