[发明专利]引导平衡式蝶阀

说明书

本发明公开了一种引导平衡式蝶阀，包括阀体、蝶套轴、阀板轴、蝶套、阀板、从动杆、凸轮和驱动机构，蝶套轴设置在阀体内，蝶套轴的上部与阀体的上部转动连接，蝶套轴的上端伸出阀体，蝶套轴为中空套管结构，阀板轴转动连接在蝶套轴内，阀板轴的上端由蝶套轴的上端伸出，阀板轴的下端与阀体的下端转动连接。蝶套设置在阀体内，蝶套的上端与蝶套轴的下端固定连接，蝶套的下端与阀板轴转动连接；阀板设置在蝶套的内孔处，阀板靠近阀板轴的一面设置有装配孔，从动杆一端为球头结构。驱动机构分别与蝶套轴和阀板轴相连。本发明的蝶阀在开启和关闭过程均无摩擦，且极大地减小了启闭蝶阀所需要的力矩，适用于高压大通径长期频繁启闭的工况。

技术领域

本发明涉及蝶阀技术领域，具体来说，涉及一种引导平衡式蝶阀。

背景技术

蝶阀是指用圆盘蝶板作为关闭件围绕着主动轴阀杆往复旋转来开启与关闭的阀门。蝶阀自发明迄今已九十年。美国在上个世纪三十年代发明了蝶阀，中国则是在上个世纪七十年代推广，目前蝶阀已在石油、化工、冶金、能源发电等各大工业领域中得到极为广泛地应用。

近五十年来，蝶阀不断地提高技术水平，经历了从同心蝶阀向单偏心双偏心和三偏心蝶阀的演变，或者从各种连杆机构原理的方向进行启闭改造，这些技术创新都使蝶阀得到很大发展。即便如此，蝶阀性能仍有待提高。以多年来还是最新科技结晶的三偏心蝶阀为例，例如对其最基本的零泄漏要求，尽管在理论上可以做到，而实际效果还得有赖于是否周密设计和精心制造。由于蝶阀自问世以来的各种偏心演变以及各种机构改造，都恪守着一件关闭件蝶板一件主动轴阀杆的的传统内件结构的基本原理，难以充分满足双向超高压超大通径及长期频繁启闭的使用工况需求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种引导平衡式蝶阀，适用于双向高压大通径及长期频繁启闭的工况。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种引导平衡式蝶阀，包括阀体、蝶套轴、阀板轴、蝶套、阀板、从动杆、凸轮和驱动机构，所述蝶套轴设置在所述阀体内，所述蝶套轴的上部与所述阀体的上部转动连接，所述蝶套轴的上端伸出所述阀体，所述蝶套轴为中空套管结构，所述阀板轴转动连接在所述蝶套轴内，所述阀板轴的上端由所述蝶套轴的上端伸出，所述阀板轴的下端与所述阀体的下端转动连接。所述阀板轴和蝶套轴同轴设置。

所述蝶套设置在所述阀体内，所述蝶套的上端与所述蝶套轴的下端固定连接，所述蝶套的下端与所述阀板轴转动连接；所述阀板设置在所述蝶套的内孔处，所述阀板靠近阀板轴的一面设置有装配孔，所述从动杆一端为球头结构，且该端通过装配孔与所述阀板相连，所述凸轮固定设置在所述阀板轴上且与所述装配孔对应，所述从动杆的另一端由所述蝶套穿出，且与所述凸轮传动连接。

所述驱动机构分别与所述蝶套轴和阀板轴相连，所述驱动机构用于驱动蝶套轴和阀板轴转动。

工作原理：在需要关闭蝶阀时，驱动机构驱动蝶套轴和阀板轴同步转动。当蝶套轴和阀板轴同步转动90°时，蝶套的轴线与阀体的阀口的轴线同轴，此时驱动机构不再驱动蝶套轴转动，而继续驱动阀板轴转动。因此蝶套保持其轴线与阀体的阀口的轴线同轴时的位置不动。阀板轴继续转动过程中，从动杆在凸轮的作用下推动阀板，将阀板推出蝶套的内孔。使阀板在蝶套内孔的支撑和从动杆的引导下向阀体的阀口平移，进而在从动杆的球头自找正作用下，从动杆的作用力推动阀板将密封环压紧在阀口上，完成对蝶阀的关闭密封。该关闭过程中无摩擦，提高了密封的可靠性，适用于长期频繁关闭的工况。

在需要开启蝶阀时，驱动机构首先驱动阀板轴反向转动，此时，从动杆在凸轮的作用下拉动阀板，使阀板在蝶套的内孔的支撑和从动杆的引导下平移离开阀口。之后驱动机构同时驱动阀板轴与蝶套轴反向转动。当蝶套轴和阀板轴反向转动90°时，阀板被退回至蝶套的内孔的底部，且蝶套的轴线与阀体的阀口的轴线垂直，此时蝶阀被完全开启。蝶阀在开启过程中无摩擦，也同样适用于长期频繁开启的工况。

本发明的蝶阀在开启和关闭过程均无摩擦，适用于长期频繁启闭的工况。