專利名稱：雙螺母斜塊對稱驅動截止式蝶閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及閥門中的蝶閥，特別涉及一種蝶板與閥座無摩擦接觸密封的雙螺母斜塊對稱驅動截止式蝶閥。
背景技術：
目前，在流體輸送領域里廣泛使用的蝶閥中，其對流體調控與切斷密封所采用的技術結構，仍以蝶板與閥桿軸固定聯接、蝶板密封面隨閥桿軸轉動而滑擦、切擠進入閥座密封圈的這一傳統結構為主。在此類傳統結構基礎上發展出來的各種蝶閥，包括單偏心、雙偏心和三偏心結構的蝶閥，對流體的切斷密封也均需通過蝶板密封面隨軸轉動滑擦、切擠進入閥座密封圈的方式來實現。因而，存在著由蝶板密封面的滑擦、切擠而產生且難以解決的密封面相互摩擦、磨損現象導致密封失效而泄漏，使蝶閥有效使用壽命難以持久的問題。
為能解決上述蝶閥因蝶板轉動所帶來的蝶板與閥座密封副之間的摩擦、磨損問題，國內外先后出現了一些蝶板與閥桿軸采用非固定方式聯接，通過閥桿的動作使蝶板即能隨軸做調節蝶板開度的轉動，又能沿閥座密封截面軸線做直線往復平動，來實現與閥座密封面間無摩擦接觸密封的截止式蝶閥技術方案，見美國專利4817916、4921212、5330157和中國專利ZL97116496.7“閥板加壓型蝶閥”、ZL97241713.3“一種截止式蝶閥”、ZL00251078.2“雙斜面銷楔式蝶閥”，這些截止式蝶閥技術方案的應用，使蝶板與閥座密封面間摩擦、磨損問題的解決有了較大的進展。
在上述截止式蝶閥技術方案中，其使蝶板實現直線往復平動的技術結構主要可分為兩類一類是靠帶有偏心輪、桿類結構的閥桿軸旋轉驅動；另一類是靠向上或下推拉與閥桿軸同體單斜向斜楔的閥桿軸進行單向非對稱推拉驅動。這兩類驅動方式所存在的共同問題是蝶板在受垂直于閥座密封截面推動力的同時也受與該推動力方向相垂直的單側向力作用。該單側向力作用的結果會造成在蝶板的側面或上下面起支撐定位、限位導向，亦即起保持蝶板空間運動軌跡不變作用的零件及蝶板導向面或上下支撐定位面的磨損，它們的磨損會導致蝶板沿閥座密封截面軸線啟閉運動的空間直線軌跡發生改變，并由此導致蝶板密封面與閥座密封面發生摩擦、磨損，而出現關閉不嚴的泄漏問題。因此，這兩類截止式蝶閥密封的可靠性仍難以保證長期可靠。除前述共存問題外，在采用偏心輪、桿類結構驅動蝶板使之產生沿閥座密封截面軸線啟閉蝶板的直線往復平移中，偏心輪、桿與蝶板的接觸為線接觸，在較高工作壓力條件下，其接觸應力會很大，易造成接觸區域的過早損壞，使蝶閥操作和密封的可靠性下降。此外，在采用與閥桿軸同體的單向斜楔上、下單向(非對稱)驅動蝶板使之產生沿閥座密封截面軸線啟閉的直線往復平移類截止式蝶閥中，其閥桿軸的支撐式方式多為懸臂梁結構，此種支撐方式的閥桿軸，在工作壓力較高條件下開閥時，其撓度較大，易使蝶板密封面與閥座密封面出現因間距離開小而發生轉動干涉摩擦，并最終造成蝶板密封面與閥座密封面磨損泄漏，使此類蝶閥密封的長期可靠性得不到保證。

發明內容
本實用新型的目的是針對現有截止式蝶閥技術上所存在的上述問題，提供了一種僅通過轉動閥桿，就能使蝶板即能沿閥座密封截面軸線做直線平移運動，又能做調節蝶板開度大小的轉動，并能保持蝶板直線平移的空間運動軌跡長期穩定，進而保證蝶板密封面與閥座密封面能長期不磨損、零泄漏的雙螺母斜塊對稱驅動截止式蝶閥。
為了實現上述目的，本實用新型的蝶閥由閥體、上軸套、下軸套、蝶板、連接板、閥桿、止推螺母、密封填料、壓蓋、閥桿驅動裝置等構成。裝于閥體內上部的上軸套的下端設有導向定位槽；蝶板的背面設有兩組上、下傾角相同的對稱斜面；與蝶板背面固接在一起的連接板內底面有與蝶板背面斜面對應相平行的斜面，該斜面與蝶板背面的斜面組成上、下對稱的兩組斜向槽道；上、下兩組對稱斜向槽道內分別裝有上、下兩個螺母斜塊，該兩個螺母斜塊的內廓是螺距相等但旋向互反的螺旋，其外廓與斜向槽道相配合，上螺母斜塊的上端面上設有與上軸套下端的導向定位槽相配合的條形凸出鍵；上、下兩個螺母斜塊分別裝在有兩段與螺母斜塊內螺旋螺距、旋向相同螺旋的閥桿上。
作為一種優化方案，前述的上、下螺母斜塊分別是由兩瓣扣合而成。
前述的上軸套的上端設有與閥體相配合的防轉承壓凸臺。
本實用新型提供的雙螺母斜塊對稱驅動截止式蝶閥，由于在蝶板與連接板之間設有上、下對稱的兩個斜向槽道及在閥桿軸上設置了兩段螺距相等旋向相反的螺旋和其內廓與閥桿螺旋配合而外廓與蝶板及連接板間的斜向槽道相配合的上、下兩個螺母斜塊，加之在上軸套與上螺母斜塊之間增設相互配合的凹槽和條形凸出鍵，使閥門在開閉過程中，閥桿的左、右轉動能帶動上、下螺母斜塊在蝶板和連接板間的兩對上下對稱的斜向槽道內做向閥桿軸內或外的同步對稱滑(移)動，因此可使蝶板既能像截止閥閥板那樣在閥座密封截面軸線方向上做與閥座無摩擦開、閉的直線往復平動又能像傳統蝶閥那樣使蝶板隨閥桿做轉動。
通過對本實用新型技術方案的結構特征說明和分析，可知其具有下述積極效果與現有蝶板可平動的截止類蝶閥相比，本實用新型蝶板上的側向力是成對出現，但方向相反，因此可以使蝶板直線平移的空間直線軌跡保持平衡穩定，可長期保持蝶板密封面與閥座密封面之間幾乎不摩擦、不磨損、不泄漏。
與現有各種偏心蝶閥相比，密封副上的初始密封比壓高而均勻，可承受較高的反向壓力；由于蝶板與閥座密封面的制造無角度偏心，因此，安裝容易、可修復性強。


圖1是本實用新型的結構主剖視圖；圖2是圖1的B-B面剖視圖；圖3是圖1的C-C面剖視圖；圖4是圖1的D-D面剖視圖。
具體實施方式

以下結合附圖來對本實用新型的技術方案做進一步說明。
實施例一如圖1、圖2、圖3和圖4所示本實用新型的雙螺母斜塊對稱驅動截止式蝶閥，由帶有閥座的閥體(1)、上軸套(2)、蝶板(3)、上螺母斜塊(4)、下螺母斜塊(5)、下軸套(6)、連接板(7)、閥桿(8)、止推螺母(9)、止推螺母(9)的固定螺母(10)、填料擋環(11)、填料(12)、填料壓蓋(13)、填料壓蓋螺母(14)、填料壓蓋螺栓(15)、連接板固定螺釘(16)等構成。
裝于閥體(1)內上部的上軸套(2)下端對稱設有一對“L”形導向定位槽(17)，其上端設有凹入套壁內表面一定深度的環槽(18)，其上端套壁的外表面上對稱設有4個與閥體配合的承壓防轉凸臺(19)；蝶板(3)背面上、下對稱設有一對與蝶板密封截面傾斜的斜面(20)，與蝶板(3)背面對接的連接板(7)的凹槽底面也上、下對稱設有與蝶板(3)背面斜面傾角相同的斜面(21)；這兩對平行斜面與連接板(7)凹槽的兩對豎直平行的側面(22)、(23)組成上、下對稱的兩個矩形斜向槽道；位于閥體(1)內的閥桿(8)中上段有與上軸套(2)上端環槽(18)和止推螺母(9)之間形成的定位止推環槽相配合的一段凸出環(24)，位于蝶板(3)處的閥桿(8)上分別設有上、下兩段螺距相等、旋向相反的螺旋(26)、(27)，該兩段螺旋(26)、(27)上分別裝有上螺母斜塊(4)和下螺母斜塊(5)，上、下螺母斜塊(4、5)的內廓是與閥桿螺旋相應配合的螺旋，而外廓為分別與蝶板(3)和連接板(7)之間形成的矩形斜向槽道相配合；上螺母斜塊(4)的上端對稱設有一對與上軸套(2)下端部兩個“L”形導向定位槽(17)相配合的條形凸出鍵(25)；上、下螺母斜塊(4、5)被蝶板(3)和連接板(7)扣合在上下對稱的兩個矩形斜向槽道之間；蝶板(3)和連接板(7)被一組螺釘(16)固定成一體。實施例一所述的蝶閥開、閉動作過程是在蝶板(3)與閥座完全接觸的“關閉”狀態下開閥時，逆時針旋轉閥桿(8)，位于上軸套(2)“L”形導向定位槽(17)豎直段內的上螺母斜塊(4)上的條形凸出鍵(25)受“L”形導向定位槽(17)豎直段側壁的限制，使上、下兩螺母斜塊(4、5)不能隨閥桿(8)同轉，只能沿閥桿(8)同時做對稱內移，由此通過連接板(7)上兩個對稱的斜面(21)來驅動蝶板(3)沿閥座密封截面軸線做向后脫離閥座密封面的直線平動，當上、下兩螺母斜塊(4、5)的兩個相對端內移到閥桿(8)螺旋的內止點時，上螺母斜塊(4)上的條形凸出鍵(25)的上端面恰好從上軸套(2)“L”形導向定位槽(17)的豎直段內出來而與其槽橫直段的上頂面相平齊，此時，蝶板(2)與閥座的密封面已完成脫離并有了一定的距離；此后，閥桿(8)繼續逆時針旋轉，蝶板(3)則隨閥桿(8)一起轉動，直至轉到要求的開度。
相反，關閉閥門時，順時針旋轉閥桿(8)，由于條形凸出鍵(25)受“L”形導向定位槽(17)橫直段的上頂面的限制，上、下兩螺母斜塊(4、5)不能沿閥桿(8)移動而只能隨閥桿(8)轉動，由此帶動蝶板(3)轉到其密封面恰好與閥座密封面的位置對齊的位置時，條形凸出鍵(25)剛好受到“L”形導向定位槽(17)側壁的限制，繼續順時針旋轉閥桿(8)，上、下螺母斜塊(4、5)不再隨閥桿(8)轉動，而在“L”形導向定位槽(17)豎直槽側壁面引導下直線上、下作對稱外移；上、下螺母斜塊(4、5)的對稱外移通過蝶板(3)背面上的斜面(20)來驅動蝶板(3)沿閥座密封截面軸線做向前接近閥座密封面的直線平動；隨著閥桿(8)的繼續轉動，蝶板(3)密封面平行、無摩擦地移向閥座密封面，直至與閥座密封面接觸密閉為止。
實施例二本實用新型的雙螺母斜塊對稱截止式蝶閥根據蝶閥的口徑不同，上軸套(2)下端的“L”形定位槽和與其配合的上螺母斜塊(4)上的條形凸出鍵(25)可以是一個或對稱的分布四個，為了方便安裝，上、下螺母斜塊(4、5)分別由兩塊扣合組成，其它結構同實施例一。
本實用新型不局限于以上實施例所述的幾個具體結構，不論在其外形或結構上做出何種變化，凡是在閥桿軸上設置兩段螺距相等、旋向互反的螺旋并在這兩段螺旋上對稱安置兩個斜面螺母，并通過蝶板和連接板之間對應設置斜向槽道使蝶板能平動地實現與閥座的接觸密封，以及通過軸套與斜面螺母的配合對蝶板的轉向及平移進、退實施控制的蝶閥均屬本實用新型的構思范圍。
本實用新型的雙螺母斜塊對稱截止式蝶閥，適于閥座與蝶板密封副采用各種已知結構的金屬硬密封，具有蝶板與閥座兩密封面的接觸方式合理，使用壽命長；蝶板的支撐與導向面無摩擦、磨損，閥桿螺旋與螺母斜塊螺旋以及螺母斜塊斜面和蝶板上的斜面上出現較大的正常磨損時，蝶板前移量可由螺母斜塊移動量的加大來自動補償，不會因此造成蝶板與閥座密封面磨損泄漏；蝶板密封面上的初始密封比壓高而均勻，承受反向壓力能力高；由于蝶板無角度偏心而制造、組裝、修復容易等特點。
本實用新型特別適于溫度、壓力較高的油品、蒸汽、清凈水、各類潔凈氣體采用。
權利要求1.一種雙螺母斜塊對稱驅動截止式蝶閥，由閥體、上軸套、下軸套、蝶板、連接板、閥桿、密封填料、壓蓋、閥桿驅動裝置等構成，其特征在于裝于閥體(1)內上部的上軸套(2)的下端設有導向定位槽(17)；蝶板(3)的背面設有兩組上、下傾角相同的對稱斜面(20)；與蝶板(3)背面固接在一起的連接板(7)底面上有與蝶板(3)背面的斜面(20)對應平行的兩組斜面(21)，這兩組平行斜面(21)與蝶板(3)背面的兩組斜面(20)組成上、下對稱的兩個斜向槽道；上、下兩組對稱斜向槽道內分別裝有上、下兩個螺母斜塊(4、5)，該兩個螺母斜塊(4、5)的內廓是螺距相等但旋向互反的螺旋、其外廓與矩形斜向槽道相配合，上螺母斜塊(4)的上端面上設有與上軸套(4)下端的導向定位槽(17)相配合的條形凸出鍵(25)；上、下兩個螺母斜塊(4、5)分別裝在有兩段與螺母斜塊內螺旋螺距、旋向相同螺旋的閥桿(8)上。
2.如權利要求1所述的蝶閥，其特征在于上、下螺母斜塊(4、5)分別是由兩瓣扣合而成。
3.如權利要求1所述的蝶閥，其特征在于上軸套(2)的上端設有與閥體(1)相配合的防轉凸臺(19)。
專利摘要本實用新型涉及一種雙螺母斜塊對稱驅動截止式蝶閥。其目的是提供了一種保持閥板直線平移的空間軌跡長期穩定，保證蝶板密封面與閥座密封面長期不磨損、不易泄漏的蝶閥。本實用新型的蝶閥，由閥體、蝶板、閥桿、與蝶板相連的連接板等構成，在閥體上裝有下端設有凹型定位槽的上軸套，蝶板上設有對稱的兩組斜面并與連接板內面上的斜面組成兩組斜向槽道，閥桿上有兩段旋向相反的螺紋，這兩段螺紋上有兩組螺母滑塊。這種結構保證了啟閉閥門時蝶板始終沿垂直于閥座密封截面的直線平行移動，不易產生側向力，因此可使蝶板密封面與閥座密封面能長期保持不易磨損、不易泄漏。
文檔編號F16K1/22GK2784683SQ20052000743
公開日2006年5月31日 申請日期2005年3月8日 優先權日2005年3月8日
發明者朱長權, 梁啟國, 楊開遠, 王樹楓, 王鳳君, 邢芳 申請人:中國石油大慶石油化工總廠, 大慶石油化工機械廠