一种双向等压超低温纯金属密封蝶阀

技术领域

本申请涉及阀门技术领域，特别是涉及一种双向等压超低温纯金属密封蝶阀。

背景技术

蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。

蝶阀不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省、安装尺寸小、驱动力矩小、操作简便、迅速，并且还可以同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，目前常见的蝶阀，阀座与阀体采用过盈配合的整体式结构，为了保证密封性能，不可更换，如果产生泄露损坏的情况，只能阀体和阀座一体更换，维护成本过高，而且生产厂家也很难回收再利用，造成大量的铸件阀体报废，成本过高。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本申请旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的目的是提供一种双向等压超低温纯金属密封蝶阀，包括：

阀体，在所述阀体上且在所述阀体的厚度方向上间隔设置有第一限位部和第一环形凹槽，所述第一环形凹槽中设置有四开环；

阀座，所述阀座位于所述阀体内，且所述阀座位于所述第一限位部和所述第一环形凹槽之间，所述第一限位部用于限制所述阀座向第一方向移动，所述四开环用于限制所述阀座向与所述第一方向相反的方向移动，所述阀座的外壁上设置有环形台阶，所述环形台阶与所述阀体之间形成第一腔室；

组合密封结构，位于所述第一腔室中，所述组合密封结构包括：第一密封结构和第二密封结构，所述第一密封结构位于靠近所述第一限位部的一侧，所述第二密封结构位于靠近所述四开环的一侧，所述第一密封结构用于限制介质由所述第一限位部一侧朝向所述四开环一侧流动，所述第二密封结构用于限制介质由所述四开环一侧朝向所述第一限位部移动。

可选地或优选地，所述第一结构包括：第一挤压部、第一弹性部和第一弹性密封部，所述第一挤压部与所述第一弹性部连接，所述第一挤压部远离所述第一弹性部的一侧朝向所述第一限位部，所述第一弹性部上的至少部分区域位于所述第一弹性密封部中；

其中，当所述第一挤压部受到介质挤压时，所述第一挤压部挤压所述第一弹性部，在所述第一弹性部的作用下所述第一弹性密封部膨胀，从而限制介质由所述第一限位部一侧朝向所述四开环一侧流动。

可选地或优选地，所述第二结构包括：第二挤压部、第二弹性部和第二弹性密封部，所述第二挤压部与所述第二弹性部连接，所述第二挤压部远离所述第二弹性部的一侧朝向所述四开环，所述第二弹性部上的至少部分区域位于所述第二弹性密封部中；

其中，当所述第二挤压部受到介质挤压时，所述第二挤压部挤压所述第二弹性部，在所述第二弹性部的作用下所述第二弹性密封部膨胀，从而限制介质由所述四开环一侧朝向所述第一限位部移动。

可选地或优选地，所述第一结构和所述第二结构固定连接。

可选地或优选地，在所述阀座与所述四开环之间设置有第一压圈。

可选地或优选地，在所述四开环上设置有多个第一通孔，所述第一通孔中设置有第一弹性件和第一封堵件，所述第一弹性件位于所述阀座和所述第一封堵件之间。

可选地或优选地，还包括：

阀杆，位于所述阀体中，且贯穿所述阀座，所述阀杆由所述阀体的一端延伸至所述阀体的另一端；

蝶板，固定设置于所述阀杆上。

可选地或优选地，所述阀座靠近所述第一限位部且与所述蝶板接触的一端设置有环形刃口。

可选地或优选地，所述蝶板上与所述阀座接触的一端呈弧面设计。

可选地或优选地，所述第一限位部呈环形。

本申请提供的双向等压超低温纯金属密封蝶阀，该蝶阀包括阀体、阀座、蓄能式密封圈、四开环和压缩弹簧等，其中，阀体和阀座呈分体式设计，使得阀座具有活塞跟进作补偿密封，更换方便，降低了维护成本；同时，在阀体和阀座之间设置有蓄能式密封圈组合密封结构，更换这组密封材料，即耐高温材料，由此从超低温蝶阀转换为耐高温双向压蝶阀，通过该组合密封结构的转换大大提高了该阀门的使用范围，选择不同的主体材料能满足在任何的工况下使用。由于蝶阀具有体积小、重量轻的特点，加之双向等压的设计，更替其它阀种，降低成本，节约能源。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种双向等压超低温纯金属密封蝶阀的结构示意图；

图2是图1中所示的A处的放大示意图；

图3是图2中所示的组合密封结构的结构示意图；

图4是图2中所示的四开环的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细说明。

需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

参考图1，本实施例提供的双向等压超低温纯金属密封蝶阀，包括：阀体1、阀座2、阀杆3、蝶板4和组合密封结构5。阀座2位于阀体1中。阀杆3位于阀体1中，且贯穿阀座2，阀杆3由阀体1的一端延伸至阀体1的另一端。蝶板4位于阀座2中，且固定设置于阀杆3上。示例性的，蝶板4可以通过销钉固定在阀杆3上。当转动阀杆3时，阀杆3可以带动蝶板4移动，进而可以开启或关闭双向等压超低温纯金属密封蝶阀。可以理解的是，本申请实施例中，阀杆3为一轴式设计，这样使得介质在高流速中易产生不规律的波能(如振动、噪音等)时，可以避免阀杆3呈多段设计时多段连接的累计公差所产生的启闭不到位现象，提高了阀杆抗振、抗扭强度，以及抗超低温材料的脆化性能。

在阀体1上且在阀体1的厚度方向上间隔设置有第一限位部11和第一环形凹槽12，第一环形凹槽12中设置有四开环13。示例性的，第一限位部11呈环形。示例性的，第一限位部11可以为环形凸台。

阀座2位于第一限位部11和第一环形凹槽12之间。其中，第一限位部11用于限制阀座2向第一方向(即由四开环13朝向第一限位部11的方向)移动。四开环13用于限制阀座2向与第一方向相反的方向(即由第一限位部11朝向四开环13的方向)移动。在阀座2的外壁上可以设置有环形台阶21。该环形台阶21与阀体1之间形成第一腔室22。

组合密封结构5位于第一腔室22中。其中，组合密封结构5包括：第一密封结构51和第二密封结构52。第一密封结构51位于靠近第一限位部11的一侧，第二密封结构52位于靠近四开环13的一侧。第一密封结构51用于限制介质由第一限位部11的一侧朝向四开环13的一侧流动；第二密封结构52用于限制介质由四开环13的一侧朝向第一限位部11的一侧移动。由此实现抵制正压力和反作用力的密闭性能，提升了双向等压超低温纯金属密封蝶阀的密封性能。此外，构成该组合密封结构的密封材料可以更换为耐高温材料，由此从超低温蝶阀转换为耐高温双向压蝶阀，通过该组合密封结构的转换大大提高了该阀门的使用范围，选择不同的主体材料能满足在任何的工况下使用。由于蝶阀具有体积小、重量轻的特点，加之双向等压的设计，更替其它阀种，降低成本，节约能源。示例性的，组合密封结构5可以称之为蓄能式密封圈。

在一个例子中，第一结构51可以包括：第一挤压部511、第一弹性部512和第一弹性密封部513。其中，第一挤压部511与第一弹性部512连接，第一挤压部511远离第一弹性部512的一侧朝向第一限位部11，第一弹性部512上的至少部分区域位于第一弹性密封部513中。当第一挤压部511受到介质挤压时，第一挤压部511可以挤压第一弹性部512，在第一弹性部512的作用下第一弹性密封部513膨胀，从而限制介质由第一限位部11的一侧朝向四开环13的一侧流动。可以理解的是，当第一弹性部512被挤压膨胀时，第一弹性部512可以挤压第一弹性密封部513，进而使得第一弹性密封部513紧密与阀体1接触，由此达到密封效果。

示例性的，第一挤压部511可以为呈T形的环形弹簧，该环形弹簧可以套设在阀座2上；第一弹性部512可以为呈圆形的环形弹簧，该环形弹簧可以套设在阀座2上；第一弹性密封部513可以为由橡胶制成的密封圈，该密封圈的一侧呈开口，该开口内设置有可以容纳第一弹性部512的空间。

在一个例子中，第二结构52包括：第二挤压部521、第二弹性部522和第二弹性密封部523，第二挤压部521与第二弹性部522连接，第二挤压部521远离第二弹性部522的一侧朝向四开环13，第二弹性部522上的至少部分区域位于第二弹性密封部523中。其中，当第二挤压部521受到介质挤压时，第二挤压部521挤压第二弹性部522，在第二弹性部522的作用下第二弹性密封部523膨胀，从而限制介质由四开环13的一侧朝向第一限位部11的一侧移动。可以理解的是，当第二弹性部522被挤压膨胀时，第二弹性部522可以挤压第二弹性密封部523，进而使得第二弹性密封部523紧密与阀体1接触，由此达到密封效果。

示例性的，第二挤压部521可以为呈T形的环形弹簧，该环形弹簧可以套设在阀座2上；第二弹性部522可以为呈圆形的环形弹簧，该环形弹簧可以套设在阀座2上；第二弹性密封部523可以为由橡胶制成的密封圈，该密封圈的一侧呈开口，该开口内设置有可以容纳第二弹性部522的空间。

在一个例子中，第一结构51和第二结构52可以固定连接。示例性的，第一结构51中的第一弹性密封部513与第二结构52中的第二弹性密封部523可以固定连接(例如粘结等)。

在一个例子中，在阀座2与四开环13之间设置有第一压圈6。由此以进一步提升双向等压超低温纯金属密封蝶阀的密封性能。

在一个例子中，在四开环13上设置有多个第一通孔131。在第一通孔131中设置有第一弹性件1311和第一封堵件1312，第一弹性件1311位于阀座2和第一封堵件1312之间。示例性的，在第一弹性件1311处于自然状态下，阀座2可以与第一限位部11贴合。在阀座2受到外力时，阀座2可以朝向四开环13移动，此时第一弹性件1311可以被挤压；当阀座2不再受外力时，第一弹性件1311可以推动阀座2朝向第一限位部11移动。由此，通过反作用弹簧预紧力设计，使得阀座2在受管道压力推动的同时，还辅助了弹簧的预紧力来实现位移同步，确保双向等同承压不泄漏。

示例性的，第一弹性件1311可以弹簧。第一封堵件1312可以为螺栓，此时在第一通孔131中可以设置有与螺栓配合的螺纹。

在一个例子中，阀座2靠近第一限位部11且与蝶板4接触的一端设置有环形刃口23。此外，蝶板4上与阀座2接触的一端可以呈弧面设计。这样，阀座2上的密封面的环形刃口设计与蝶板4上的密封面的弧面相结合，使得蝶板4在启闭运动时带有擦拭性，使之环刃形切口的金属密封面与蝶板4上的密封面之间具有清扫作用,非常有效的刮离附着在阀座2上的密封面上的结晶体、污垢、纤维等物质。

可以理解的是，本申请实施例中，将阀体1和阀座2分体式设计，并采用四开环13固定阀座2，由此实现了便于双向等压超低温纯金属密封蝶阀装配与拆卸，同时也可提高售后服务效率，适时更换密封件延长阀门使用年限，降低使用工程成本。此外，本申请实施例中，阀杆3呈一轴设计，可以有效合理的减小双向等压超低温纯金属密封蝶阀工作时的偏心，使得双向等压超低温纯金属密封蝶阀的扭矩大大的减小，无易损部件，蝶板流线型设计，具有强度高，过流面积大，流阻小，节省能源。由于偏心的作用，双向等压超低温纯金属密封蝶阀启闭过程中蝶板与活动阀座的密封面完全脱离或闭合，做无磨擦转动，扭矩小，具有自动补偿功能，很大的提高了阀门的使用寿命，操作轻巧。

需要说明的是，本申请实施例中各个部件均可以采用目前行业中通用的装配方式进行装配，通用的部件之间的连接方式也可以均采用目前行业中通用的连接方式进行连接，此处就不再一一赘述。

综上所述，本申请实施例提供的双向等压超低温纯金属密封蝶阀，该蝶阀包括阀体、阀座、蓄能式密封圈、四开环和压缩弹簧等，其中，阀体和阀座呈分体式设计，使得阀座具有活塞跟进作补偿密封，更换方便，降低了维护成本；同时，在阀体和阀座之间设置有蓄能式密封圈组合密封结构，更换这组密封材料，即耐高温材料，由此从超低温蝶阀转换为耐高温双向压蝶阀，通过该组合密封结构的转换大大提高了该阀门的使用范围，选择不同的主体材料能满足在任何的工况下使用。由于蝶阀具有体积小、重量轻的特点，加之双向等压的设计，更替其它阀种，降低成本，节约能源。

以上对本申请所提供的双向等压超低温纯金属密封蝶阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。