一种三偏心双向密封蝶阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体为一种三偏心双向密封蝶阀。

背景技术

三偏心双向密封蝶阀是一种常用的阀门类型，通常由阀体、阀盘、阀杆和密封件组成，阀体采用三偏心结构，阀盘与阀杆呈偏心位置，使得阀盘在开启和关闭过程中能够迅速脱离密封面，减少摩擦和磨损，目前广泛应用在供气、供水、煤气、油品以及大型卡车的发动机的排气制动等领域。

由于大型卡车的发动机在通过排气制动时，排出的气体会产生很高的温度，因此目前的三偏心双向密封蝶阀在使用过程中经常会因老化磨损等原因而频繁维修，以至于工作寿命难以满足使用者的要求；另外目前的三偏心双向密封蝶阀在工作过程中，阀瓣若受到较大的作用力，那么阀瓣很容易发生偏移现象，进而导致流体泄露的概率大大的增加了，同时目前的三偏心双向密封蝶阀驱动装置与阀瓣之间通常没有一组缓冲措施，当阀瓣受到流体的作用力而偏移时，驱动装置若一直处于工作状态，那么驱动装置极易出现过载现象，进而影响后续工作；最后在对三偏心双向密封蝶阀清理的过程中，工作人员往往需要先将三偏心双向密封蝶阀拆卸成各个部件，以至于工作效率经常不尽人意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三偏心双向密封蝶阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种三偏心双向密封蝶阀，所述蝶阀包括外阀体、内阀体、驱动装置和阀瓣，所述内阀体设置在外阀体的内部，所述阀瓣设置在内阀体的内部，所述驱动装置设置在外阀体的内部，通过所述驱动装置驱动阀瓣在内阀体的内部旋转，通过所述阀瓣控制流体在内阀体的内部流动，所述内阀体的内部还设置有密封架，所述密封架的内壁与阀瓣的外壁相配合，所述密封架为耐高温耐腐蚀性材质，避免密封架流体温度过高或者流体中携带有腐蚀性的物质，以至于密封架在长时间工作后发生磨损，进而防止工作过程中阀瓣的外壁与密封架的内壁之间存在间隙，导致流体泄露。

进一步的，所述外阀体的外部还设置有第一气泵和第二气泵，所述密封架的内部设置有定位机构，所述内阀体的内部还设置有除杂机构，所述第一气泵与定位机构相连接，通过所述第一气泵驱动定位机构工作，通过所述定位机构防止阀瓣在密封状态时因流体压力过大而偏移，所述第二气泵与除杂机构相连接，通过所述第二气泵驱动除杂机构工作，通过所述除杂机构清理密封架的内壁，以此避免工作结束后，杂质在密封架的内壁上堆积，进而造成密封架被腐蚀或者再下次工作过程中阀瓣的外壁与密封架配合时中间存在杂质，以至于无法完全密封。

进一步的，所述阀瓣的外端设置有定位槽，所述定位机构包括定位架和收纳槽，所述定位槽与定位架相配合，所述定位架设置在收纳槽内，所述定位架与收纳槽之间通过复位弹簧杆相连接，本发明在未工作的时候，定位架位于收纳槽且不伸入定位槽内，所述内阀体的侧端设置有导气槽，所述第一气泵的出气端与导气槽相连通，所述收纳槽靠近导气槽的一端设置有通孔，所述收纳槽靠近阀瓣的一端设置有伸缩通道，所述导气槽通过通孔与收纳槽相连通，当本发明工作时，驱动装置会驱动阀瓣的外壁与密封架的内壁相接触，此时所述伸缩通道会与定位槽相对齐，为了避免流体压力过大以至于阀瓣发生偏移，本发明设置有定位架，通过第一气泵向导气槽内排气，此时第一气泵向排放的气体会沿着通孔进入到收纳槽，在气压的作用下，所述定位架会自动伸入到定位槽内，通过所述定位槽与定位架的配合，一方面能够防止阀瓣发生偏移，另一方面能够起到双重密封的目的，即，阀瓣的外壁与密封架的内壁相接触为第一重密封，定位架与定位槽的接触面为第二重密封，通过该技术方案，使得本发明能够在高压环境下依旧能正常工作。

进一步的，所述定位架上设置有第一压电片，工作时，所述第一压电片与外界电流检测系统相连接，所述定位槽和伸缩通道均与定位架之间存有间隙，通过上述技术方案，本发明在阻隔流体的过程中，若阀瓣的外壁与密封架的内壁因老化或者磨损而出现间隙时，一部分被阻隔的流体会沿着定位槽和伸缩通道与定位架之间存的间隙泄露到收纳槽，随着泄露的流体增多，第一压电片会受到一组流体产生的作用力，此时第一压电片会产生一组电信号，通过外界电流检测系统能够及时判断出本发明工作是否异常。

进一步的，所述除杂机构包括环形套，所述环形套的内部设置有清洁架和第一电磁铁，所述清洁架靠近第一电磁铁的一端具有磁性，所述清洁架的外壁与密封架的内壁相配合，所述内阀体靠近除杂机构的一端设置有升降机构，在工作过程中，环形套远离密封架，避免阀瓣在旋转过程中与环形套发生碰撞，在工作结束之后，通过所述升降机构驱动除杂机构移动，当环形套靠近密封架时，停止移动，然后间歇性的开启第一电磁铁，通过第一电磁铁驱动环形套移动，所述环形套的外壁设置有清洁棉，通过清洁棉对密封架的内壁进行清理。

进一步的，所述升降机构包括直线电机，通过所述直线电机驱动除杂机构移动，相比于气缸驱动除杂机构移动，直线电机驱动除杂机构移动具有高效、快速、定位精度高等优点。

进一步的，所述阀瓣的侧端设置有换向轴，所述换向轴靠近驱动装置的一端设置有连接座，所述驱动装置的内部设置有驱动轴，所述驱动轴靠近阀瓣的一端设置有联动槽且伸入连接座内，所述连接座的内部设置有伸缩槽，所述伸缩槽的内部设置有联动块和第二电磁铁，所述联动块与第二电磁铁之间通过固定弹簧相连接，所述联动块靠近第二电磁铁的一端具有磁性，工作时，通过所述第二电磁铁产生的磁场和固定弹簧使得联动块插入到联动槽内，所述连接座通过联动块与驱动轴相连接，当工作结束需要维修质检时，通过所述第二电磁铁产生一组吸引联动块磁场，使得联动块收缩进伸缩槽内，以此方便后续拆卸，所述联动块的外部设置有感应组件，通过所述感应组件检测阀瓣是否发生了偏转，同时起到缓冲的目的，避免阀瓣受到的流体压力过大，以至于驱动装置发生过载现象。

进一步的，所述感应组件包括气囊，所述气囊设置在联动块的外部，所述气囊内设置有压缩气体和第二压电片，第二压电片与外界电流检测系统相连接，当阀瓣受到的流体压力过大时，阀瓣会发生旋转，并使得气囊变形，此时气囊内部的气压会随着增大，通过外界电流检测系统监测第二压电片产生的电信号变化能够判断出阀瓣所受到的作用力，进而方便工作人员及时停止工作，避免驱动装置发生过载损坏。

进一步的，所述升降机构包括活动槽和联动架，所述活动槽内设置有活塞，所述联动架的一端缠绕有弹簧且与活塞紧固连接，所述联动架的另一端与除杂机构紧固连接，所述第二气泵的出气端与活动槽远离阀瓣的一端相连接，所述活动槽靠近阀瓣的一端设置有排气孔，本发明在工作结束之后，通过所述第二气泵向活动槽内排气，此时在气压的作用下，活塞会向靠近密封架的方向移动，由于除杂机构与活塞之间通过联动架相连接，因此活塞在移动时除杂机构会同步移动，当活塞移动到靠近排气孔的位置时，第二气泵停止工作，此时通过除杂机构对密封架的内壁进行清理，当清理工作结束后，第二气泵继续工作一段时间，此时活塞会越过排气孔，活动槽内的气体会从排气孔内喷出，通过排气孔喷出的气体对内阀体的内壁面进行清理冲刷，相比于气缸和直线电机，本实施例的升降机构具有双重功能，即控制除杂机构移动，对内阀体的内壁面进行清理，最后本实施例的升降机构动力来源不在内阀体的内部，因此能够避免高温环境对升降机构的影响，避免电路的故障等因素。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明相比于目前的三偏心双向密封蝶阀设置有定位机构和除杂机构，当驱动装置驱动阀瓣的外壁与密封架的内壁相接触，伸缩通道会与定位槽相对齐，此时通过第一气泵驱动定位机构工作，定位架会自动伸入到定位槽内，通过所述定位槽与定位架的配合，一方面能够防止阀瓣发生偏移，另一方面能够起到双重密封的目的，即，阀瓣的外壁与密封架的内壁相接触为第一重密封，定位架与定位槽的接触面为第二重密封，通过该技术方案，使得本发明能够在高压环境下依旧能正常工作，另外本发明还在定位架上设置有第一压电片，定位槽和伸缩通道均与定位架之间存有间隙，本发明在阻隔流体的过程中，若阀瓣的外壁与密封架的内壁因老化或者磨损而出现间隙时，一部分被阻隔的流体会沿着定位槽和伸缩通道与定位架之间存的间隙泄露到收纳槽，随着泄露的流体增多，第一压电片会受到一组流体产生的作用力，通过监测第一压电片产生的电信号变化能够方便工作人员及时判断阀体工作是否异常，当工作结束之后，通过第二气泵和升降机构驱动除杂机构工作，通过除杂机构清理密封架的内壁，以此避免工作结束后，杂质在密封架的内壁上堆积，进而造成密封架被腐蚀或者再下次工作过程中阀瓣的外壁与密封架配合时中间存在杂质，以至于无法完全密封，最后本发明还在连接座内设置有感应组件，通过感应组件一方面检测阀瓣是否发生了偏转，另一方面起到缓冲的目的，避免阀瓣受到的流体压力过大，以至于驱动装置过载损坏。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的外阀体内部结构示意图；

图3是本发明的图2中A部结构示意图；

图4是本发明的密封架结构示意图；

图5是本发明的阀瓣结构示意图；

图6是本发明的图5中C-C部结构示意图；

图7是本发明的图2中B部结构示意图；

图8是本发明的驱动装置与阀瓣相连接示意图；

图9是本发明的连接座内部结构示意图；

图10是本发明的图9中D-D结构示意图。

图中：1-外阀体、2-内阀体、21-活动槽、211-活塞、22-联动架、23-环形套、231-清洁架、232-第一电磁铁、24-卡块、25-密封架、251-定位架、2511-第一压电片、252-收纳槽、3-驱动装置、31-驱动轴、4-第一气泵、41-第二气泵、5-阀瓣、51-定位槽、52-连接座、521-联动块、522-第二电磁铁、523-伸缩槽、524-气囊、525-第二压电片、53-换向轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，如图1-图5所示，一种三偏心双向密封蝶阀，蝶阀包括外阀体1、内阀体2、驱动装置3和阀瓣5，内阀体2设置在外阀体1的内部，阀瓣5设置在内阀体2的内部，驱动装置3设置在外阀体1的内部，通过驱动装置3驱动阀瓣5在内阀体2的内部旋转，通过阀瓣5控制流体在内阀体2的内部流动，内阀体2的内部还设置有密封架25，密封架25通过螺栓和卡块24紧固在内阀体2的内部，密封架25的内壁与阀瓣5的外壁相配合，密封架25为耐高温耐腐蚀性材质，避免密封架25流体温度过高或者流体中携带有腐蚀性的物质，以至于密封架25在长时间工作后发生磨损，进而防止工作过程中阀瓣5的外壁与密封架25的内壁之间存在间隙，导致流体泄露。

如图1-图3、图7所示，外阀体1的外部还设置有第一气泵4和第二气泵41，密封架25的内部设置有定位机构，内阀体2的内部还设置有除杂机构，第一气泵4与定位机构相连接，通过第一气泵4驱动定位机构工作，通过定位机构防止阀瓣5在密封状态时因流体压力过大而偏移，第二气泵41与除杂机构相连接，通过第二气泵41驱动除杂机构工作，通过除杂机构清理密封架25的内壁，以此避免工作结束后，杂质在密封架25的内壁上堆积，进而造成密封架25被腐蚀或者再下次工作过程中阀瓣5的外壁与密封架25配合时中间存在杂质，以至于无法完全密封。

如图1-图6所示，阀瓣5的外端设置有定位槽51，定位机构包括定位架251和收纳槽252，定位槽51与定位架251相配合，定位架251设置在收纳槽252内，定位架251与收纳槽252之间通过复位弹簧杆相连接，本发明在未工作的时候，定位架251位于收纳槽252且不伸入定位槽51内，内阀体2的侧端设置有导气槽，第一气泵4的出气端与导气槽相连通，收纳槽252靠近导气槽的一端设置有通孔，收纳槽252靠近阀瓣5的一端设置有伸缩通道，导气槽通过通孔与收纳槽252相连通，当本发明工作时，驱动装置3会驱动阀瓣5的外壁与密封架25的内壁相接触，此时伸缩通道会与定位槽51相对齐，为了避免流体压力过大以至于阀瓣5发生偏移，本发明设置有定位架251，通过第一气泵4向导气槽内排气，此时第一气泵4向排放的气体会沿着通孔进入到收纳槽252，在气压的作用下，定位架251会自动伸入到定位槽51内，通过定位槽51与定位架251的配合，一方面能够防止阀瓣5发生偏移，另一方面能够起到双重密封的目的，即，阀瓣5的外壁与密封架25的内壁相接触为第一重密封，定位架251与定位槽51的接触面为第二重密封，通过该技术方案，使得本发明能够在高压环境下依旧能正常工作。

如图1-图6所示，定位架251上设置有第一压电片2511，工作时，第一压电片2511与外界电流检测系统相连接，定位槽51和伸缩通道均与定位架251之间存有间隙，通过上述技术方案，本发明在阻隔流体的过程中，若阀瓣5的外壁与密封架25的内壁因老化或者磨损而出现间隙时，一部分被阻隔的流体会沿着定位槽51和伸缩通道与定位架251之间存的间隙泄露到收纳槽252，随着泄露的流体增多，第一压电片2511会受到一组流体产生的作用力，此时第一压电片2511会产生一组电信号，通过外界电流检测系统能够及时判断出本发明工作是否异常。

如图1-图3、图7所示，除杂机构包括环形套23，环形套23的内部设置有清洁架231和第一电磁铁232，清洁架231靠近第一电磁铁232的一端具有磁性，清洁架231的外壁与密封架25的内壁相配合，内阀体2靠近除杂机构的一端设置有升降机构，在工作过程中，环形套23远离密封架25，避免阀瓣5在旋转过程中与环形套23发生碰撞，在工作结束之后，通过升降机构驱动除杂机构移动，当环形套23靠近密封架25时，停止移动，然后间歇性的开启第一电磁铁232，通过第一电磁铁232驱动环形套23移动，环形套23的外壁设置有清洁棉，通过清洁棉对密封架25的内壁进行清理。

如图1-图3、图7所示，升降机构包括直线电机，通过直线电机驱动除杂机构移动，相比于气缸驱动除杂机构移动，直线电机驱动除杂机构移动具有高效、快速、定位精度高等优点。

如图1、图8-图10所示，阀瓣5的侧端设置有换向轴53，换向轴53靠近驱动装置3的一端设置有连接座52，驱动装置3的内部设置有驱动轴31，驱动轴31靠近阀瓣5的一端设置有联动槽且伸入连接座52内，连接座52的内部设置有伸缩槽523，伸缩槽523的内部设置有联动块521和第二电磁铁522，联动块521与第二电磁铁522之间通过固定弹簧相连接，联动块521靠近第二电磁铁522的一端具有磁性，工作时，通过第二电磁铁522产生的磁场和固定弹簧使得联动块521插入到联动槽内，连接座52通过联动块521与驱动轴31相连接，当工作结束需要维修质检时，通过第二电磁铁522产生一组吸引联动块521磁场，使得联动块521收缩进伸缩槽523内，以此方便后续拆卸，联动块521的外部设置有感应组件，通过感应组件检测阀瓣5是否发生了偏转，同时起到缓冲的目的，避免阀瓣5受到的流体压力过大，以至于驱动装置3发生过载现象。

如图1、图8-图10所示，感应组件包括气囊524，气囊524设置在联动块521的外部，气囊524内设置有压缩气体和第二压电片525，第二压电片525与外界电流检测系统相连接，当阀瓣5受到的流体压力过大时，阀瓣5会发生旋转，并使得气囊524变形，此时气囊524内部的气压会随着增大，通过外界电流检测系统监测第二压电片525产生的电信号变化能够判断出阀瓣5所受到的作用力，进而方便工作人员及时停止工作，避免驱动装置3发生过载损坏。

本发明的工作原理：通过驱动装置3驱动阀瓣5在内阀体2的内部旋转，通过阀瓣5控制流体在内阀体2的内部流动，内阀体2的内部设置有密封架25，本发明在密封状态时，密封架25的内壁与阀瓣5的外壁相配合，密封架25为耐高温耐腐蚀性材质，避免密封架25流体温度过高或者流体中携带有腐蚀性的物质，以至于密封架25在长时间工作后发生磨损，进而防止工作过程中阀瓣5的外壁与密封架25的内壁之间存在间隙，导致流体泄露，另外密封架25的内部设置有定位机构，当密封架25的内壁与阀瓣5的外壁相接触时，通过第一气泵4驱动定位机构工作，通过定位机构防止阀瓣5在密封状态时因流体压力过大而偏移，内阀体2的内部还设置有除杂机构，工作结束后，通过第二气泵41驱动除杂机构工作，通过除杂机构清理密封架25的内壁，以此避免工作结束后，杂质在密封架25的内壁上堆积，进而造成密封架25被腐蚀或者再下次工作过程中阀瓣5的外壁与密封架25配合时中间存在杂质，以至于无法完全密封。

实施例二，如图2-图3、图8所示，本实施例与实施例一的区别仅在于动力组件的不同：升降机构包括活动槽21和联动架22，活动槽21内设置有活塞211，联动架22的一端缠绕有弹簧且与活塞211紧固连接，联动架22的另一端与除杂机构紧固连接，第二气泵41的出气端与活动槽21远离阀瓣5的一端相连接，活动槽21靠近阀瓣5的一端设置有排气孔，本发明在工作结束之后，通过第二气泵41向活动槽21内排气，此时在气压的作用下，活塞211会向靠近密封架25的方向移动，由于除杂机构与活塞211之间通过联动架22相连接，因此活塞211在移动时除杂机构会同步移动，当活塞211移动到靠近排气孔的位置时，第二气泵41停止工作，此时通过除杂机构对密封架25的内壁进行清理，当清理工作结束后，第二气泵41继续工作一段时间，此时活塞211会越过排气孔，活动槽21内的气体会从排气孔内喷出，通过排气孔喷出的气体对内阀体2的内壁面进行清理冲刷，相比于气缸和直线电机，本实施例的升降机构具有双重功能，即控制除杂机构移动，对内阀体2的内壁面进行清理，最后本实施例的升降机构动力来源不在内阀体2的内部，因此能够避免高温环境对升降机构的影响，避免电路的故障等因素。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。