具备水冷功能的高温真空蝶阀

摘要

本发明涉及具备水冷功能的高温真空蝶阀，包括阀座、碟板、阀杆，所述阀座一端固定设有联动座，所述联动座与阀杆之间设有密封机构，所述联动座内部中空且两端开口设置，其特征在于：所述联动座包括与密封机构联动的密封区、分布于密封区一侧且可对阀杆降温的水冷区，所述水冷区设有水腔室，所述水腔室分布于联动座侧壁内且环绕阀杆外周一整圈，所述水冷区还设有若干组分布于水腔室位于远离阀杆一侧的散热孔，所述散热孔内焊接有导热金属柱。本发明的有益效果为：具备水冷功能的高温真空蝶阀，延缓阀杆老化，保护阀杆，延长阀杆使用寿命，提升蝶阀整体的工作性能，促使阀杆工作更加流畅。

权利要求

1.具备水冷功能的高温真空蝶阀，包括阀座、碟板、阀杆，所述阀座一端固定设有联动座，所述阀杆沿阀座径向分布且两端分别与联动座、阀座另一端可转动连接，所述碟板与阀杆相对固定连接且分布于阀座中部，所述联动座与阀杆之间设有密封机构，所述联动座内部中空且两端开口设置，其特征在于：所述联动座包括与密封机构联动的密封区、分布于密封区一侧且可对阀杆降温的水冷区，所述水冷区设有水腔室，所述水腔室分布于联动座侧壁内且环绕阀杆外周一整圈，所述水冷区还设有若干组分布于水腔室位于远离阀杆一侧的散热孔，所述散热孔内焊接有导热金属柱，所述密封机构包括压盖、封堵弹片及分布于封堵弹片两端的第一橡胶密封件、第二橡胶密封件，所述第一橡胶密封件的内周面与阀杆外周为抵触连接，所述第二橡胶密封件的外周面与联动座内壁为抵触连接，所述封堵弹片两端分别与第一橡胶密封件、第二橡胶密封件为可拆卸连接，所述第一橡胶密封件、第二橡胶密封件二者沿阀杆中心轴线方向呈错位分布，所述压盖分布于密封区端部且设置于联动座与阀杆之间。

2.根据权利要求1所述的具备水冷功能的高温真空蝶阀，其特征在于：所述导热金属柱一端朝向远处延伸直至伸入水腔室内，所述导热金属柱位于水腔室内的一端固定连接有导热丝，所述导热丝呈环状且环绕阀杆外周一整圈。

3.根据权利要求1或2所述的具备水冷功能的高温真空蝶阀，其特征在于：所述导热金属柱位于远离水腔室的端部相对固定连接有散热金属片，所述散热金属片两端分别与联动座通过点焊粘合。

4.根据权利要求1所述的具备水冷功能的高温真空蝶阀，其特征在于：所述水冷区还设有隔热腔，所述隔热腔设置于联动座侧壁内且沿联动座轴线方向分布于水腔室靠近密封机构的端部，所述隔热腔内为真空或沙。

5.根据权利要求1或4所述的具备水冷功能的高温真空蝶阀，其特征在于：所述水腔室外侧设有出水口，所述出水口处可拆卸连接有堵塞。

6.根据权利要求1所述的具备水冷功能的高温真空蝶阀，其特征在于：所述封堵弹片包括双层叠放的金属片体，所述第一橡胶密封件位于远离阀杆的侧面设有两组对称分布的插槽，双层金属片体的两端分别插入插槽内并与插槽为紧配，所述第二橡胶密封件位于远离水冷区的端面设有阶梯槽，双层金属片体二者依次层叠并与阶梯槽贴合。

7.根据权利要求6所述的具备水冷功能的高温真空蝶阀，其特征在于：所述金属片体中部设有若干组由金属片体依次折弯构成的折弯点。

8.根据权利要求1所述的具备水冷功能的高温真空蝶阀，其特征在于：所述联动座与阀杆之间设有轴承，所述轴承分布于水冷区与密封区之间。

说明书

具备水冷功能的高温真空蝶阀

技术领域

[0001] 本发明涉及蝶阀技术领域，具体涉及具备水冷功能的高温真空蝶阀。

背景技术

[0002] 真空蝶阀用于电力等行业，尤其是用在管道中的介质为蒸汽或空气的真空管路上，作通流或截止用。现有的真空蝶阀主要由阀座、碟板、阀杆构成，阀杆分布于阀座侧区并穿插于阀座内，其中碟板置于阀座中部并与阀杆联动，阀杆端部与动力装置联动从而进一步驱动碟板绕阀杆中心轴线作回转运动，控制通流与截流。

[0003] 由于真空蝶阀的使用环境普遍存在高温，不可避免地会对阀杆造成影响，尤其在阀杆与阀座的联动区位。由于阀座在工作状态保持静止，阀杆作间歇性回转运动，故阀座与阀杆二者为相对运动状态，在二者联动区位必然产生磨损及应力碰撞，因此需要及时对该区位进行降温处理，以延缓阀杆随着温度的升高而老化加速。

[0004] 在现有的真空蝶阀中，阀杆与阀座之间的密封主要依靠O型密封圈，通过在阀座端部安装多组O型密封圈以实现密封性能，然而，由于蝶阀是在管道中的压力低于大气压（也即负压状态）的情况下工作，对于密封性要求较高，故改进密封结构是有必要的，以满足高要求的工作环境。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供具备水冷功能的高温真空蝶阀，延缓阀杆老化，保护阀杆，延长阀杆使用寿命，提升蝶阀整体的工作性能，促使阀杆工作更加流畅。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：具备水冷功能的高温真空蝶阀，包括阀座、碟板、阀杆，所述阀座一端固定设有联动座，所述阀杆沿阀座径向分布且两端分别与联动座、阀座另一端可转动连接，所述碟板与阀杆相对固定连接且分布于阀座中部，所述联动座与阀杆之间设有密封机构，所述联动座内部中空且两端开口设置，其特征在于，所述联动座包括与密封机构联动的密封区、分布于密封区一侧且可对阀杆降温的水冷区，所述水冷区设有水腔室，所述水腔室分布于联动座侧壁内且环绕阀杆外周一整圈，所述水冷区还设有若干组分布于水腔室位于远离阀杆一侧的散热孔，所述散热孔内焊接有导热金属柱。

[0007] 采用上述技术方案，将联动座分为“密封区”与“水冷区”，密封区用于安装密封机构，以实现密封功能；水冷区主要用于对阀杆与联动座的“联动区位”作降温，延缓阀杆老化，保护阀杆，延长阀杆使用寿命，以及减缓由于高温导致阀杆与联动座二者之间的应力冲击，提升蝶阀整体的工作性能，促使阀杆工作更加流畅；其中，通过设置水腔室，在水腔室内注入冷水，通过冷水作降温，进一步设置导热金属柱（由于蝶阀的材质主要采用钢材，故导热金属柱的材质选用比热容大于钢材的即可），将水腔室内的温度进行驱散，加快降温。

[0008] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述导热金属柱一端朝向远处延伸直至伸入水腔室内，所述导热金属柱位于水腔室内的一端固定连接有导热丝，所述导热丝呈环状且环绕阀杆外周一整圈。

[0009] 采用上述技术方案，导热丝的作用主要是将热量引导至导热金属柱处，进一步加快降温，提升降温效果。

[0010] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述导热金属柱位于远离水腔室的端部相对固定连接有散热金属片，所述散热金属片两端分别与联动座通过点焊粘合。

[0011] 采用上述技术方案，散热金属片加大散热面积，进一步加快降温，提升降温效果，并通过点焊安装于联动座外壁，可防止散热金属片形变。

[0012] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述水冷区还设有隔热腔，所述隔热腔设置于联动座侧壁内且沿联动座轴线方向分布于水腔室靠近密封机构的端部，所述隔热腔内为真空或沙。

[0013] 采用上述技术方案，通过设置隔热腔，隔热腔内可采用真空设计或者填沙处理，防止热量延伸至密封区。

[0014] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述水腔室外侧设有出水口，所述出水口处可拆卸连接有堵塞。

[0015] 采用上述技术方案，设置出水口，便于更换水腔室内的水；堵塞用于封堵出水口。

[0016] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述密封机构包括压盖、封堵弹片及分布于封堵弹片两端的第一橡胶密封件、第二橡胶密封件，所述第一橡胶密封件的内周面与阀杆外周为抵触连接，所述第二橡胶密封件的外周面与联动座内壁为抵触连接，所述封堵弹片两端分别与第一橡胶密封件、第二橡胶密封件为可拆卸连接，所述第一橡胶密封件、第二橡胶密封件二者沿阀杆中心轴线方向呈错位分布，所述压盖分布于密封区端部且设置于联动座与阀杆之间。

[0017] 采用上述技术方案，利用封堵弹片自身的弹力作用，在压力冲击时，封堵弹片会朝向两端挤压第一橡胶密封件与第二橡胶密封件，促使两密封件与彼此抵触连接的部件更加紧密，从而随着压力越大，密封性能更加优异，相较于现有技术，改善密封机构，取消传统的O型圈密封结构，密封性能更加优异，且压力越大，密封性能更佳；进一步的，压盖主要用于对第一橡胶密封件、第二橡胶密封件及封堵弹片进行限位。

[0018] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述封堵弹片包括双层叠放的金属片体，所述第一橡胶密封件位于远离阀杆的侧面设有两组对称分布的插槽，双层金属片体的两端分别插入插槽内并与插槽为紧配，所述第二橡胶密封件位于远离水冷区的端面设有阶梯槽，双层金属片体二者依次层叠并与阶梯槽贴合。

[0019] 采用上述技术方案，通过插槽、阶梯槽，封堵弹片与第一橡胶密封件、第二橡胶密封件三者在工作状态时可实现稳定连接，且组装方便，组装时，率先将封堵弹片插入插槽内，再将第二橡胶密封件塞入联动座内部，最后将封堵弹片的端部与阶梯槽抵接即可；其中，封堵弹片由双层叠放的金属片体构成，促使封堵弹片具有良好的柔韧性，不易老化。

[0020] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述金属片体中部设有若干组由金属片体依次折弯构成的折弯点。

[0021] 采用上述技术方案，在金属片体受压力冲击时，受力部分主要集中于折弯点处，避免金属片体两端分别与两密封件连接处为主要应力点，从而封堵弹片在受力状态时，可确保沿预想的方向作变化，以确保密封完全。

[0022] 上述的具备水冷功能的高温真空蝶阀可进一步设置为：所述联动座与阀杆之间设有轴承，所述轴承分布于水冷区与密封区之间。

[0023] 采用上述技术方案，通过设置轴承，有利于阀杆在联动座内作自转，减小阻力，传动效率更高。

[0024] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

[0025] 图1为本发明实施例的整体状态中联动座处剖面示意图；

[0026] 图2为图1中A处示意图；

[0027] 图3为本发明实施例的第一橡胶密封件剖面示意图；

[0028] 图4为本发明实施例的第二橡胶密封件剖面示意图；

[0029] 图5为本发明实施例的联动座上位于堵塞处局部结构示意图；

[0030] 图6为图1中B处示意图。

具体实施方式

[0031] 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区分实施例，而不是全区的实施例。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。

[0032] 如图1至6所示的具备水冷功能的高温真空蝶阀，包括阀座1、碟板2、阀杆3，所述阀座1一端固定设有联动座4，所述阀杆3沿阀座1径向分布且两端分别与联动座4、阀座1另一端可转动连接，所述碟板2与阀杆3相对固定连接且分布于阀座1中部，所述联动座4与阀杆3之间设有密封机构5，所述联动座4内部中空且两端开口设置，所述联动座4包括与密封机构5联动的密封区42、分布于密封区42一侧且可对阀杆3降温的水冷区41，所述水冷区41设有水腔室411，所述水腔室411分布于联动座4侧壁内且环绕阀杆3外周一整圈，所述水冷区41还设有两组分布于水腔室411位于远离阀杆3一侧的散热孔412，所述散热孔412内焊接有导热金属柱413。通过设置水腔室411，在水腔室411内注入冷水，通过冷水作降温，进一步设置导热金属柱413（由于蝶阀的材质主要采用钢材，故导热金属柱413的材质选用比热容大于钢材的即可），将水腔室411内的温度进行驱散，加快降温。

[0033] 所述导热金属柱413一端朝向远处延伸直至伸入水腔室411内，所述导热金属柱413位于水腔室411内的一端固定连接有导热丝414，所述导热丝414呈环状且环绕阀杆3外周一整圈。导热丝414的作用主要是将热量引导至导热金属柱413处，进一步加快降温，提升降温效果。

[0034] 所述导热金属柱413位于远离水腔室411的端部相对固定连接有散热金属片415，所述散热金属片415两端分别与联动座4通过点焊粘合。散热金属片415加大散热面积，进一步加快降温，提升降温效果，并通过点焊安装于联动座4外壁，可防止散热金属片415形变。

[0035] 所述水冷区41还设有隔热腔416，所述隔热腔416设置于联动座4侧壁内且沿联动座4轴线方向分布于水腔室411靠近密封机构5的端部，所述隔热腔416内为真空或沙。通过设置隔热腔416，隔热腔416内可采用真空设计或者填沙处理，防止热量延伸至密封区42。

[0036] 所述水腔室411外侧设有出水口，所述出水口处可拆卸连接有堵塞417。设置出水口，便于更换水腔室411内的水；堵塞417用于封堵出水口。

[0037] 所述密封机构5包括压盖51、封堵弹片54及分布于封堵弹片54两端的第一橡胶密封件52、第二橡胶密封件53，所述第一橡胶密封件52的内周面与阀杆3外周为抵触连接，所述第二橡胶密封件53的外周面与联动座4内壁为抵触连接，所述封堵弹片54两端分别与第一橡胶密封件52、第二橡胶密封件53为可拆卸连接，所述第一橡胶密封件52、第二橡胶密封件53二者沿阀杆3中心轴线方向呈错位分布，所述压盖51分布于密封区42端部且设置于联动座4与阀杆3之间。利用封堵弹片54自身的弹力作用，在压力冲击时，封堵弹片54会朝向两端挤压第一橡胶密封件52与第二橡胶密封件53，促使两密封件与彼此抵触连接的部件更加紧密，从而随着压力越大，密封性能更加优异，相较于现有技术，改善密封机构5，取消传统的O型圈密封结构，密封性能更加优异，且压力越大，密封性能更佳；进一步的，压盖51主要用于对第一橡胶密封件52、第二橡胶密封件53及封堵弹片54进行限位。

[0038] 所述封堵弹片54包括双层叠放的金属片体541，所述第一橡胶密封件52位于远离阀杆3的侧面设有两组对称分布的插槽521，双层金属片体541的两端分别插入插槽521内并与插槽521为紧配，所述第二橡胶密封件53位于远离水冷区41的端面设有阶梯槽531，双层金属片体541二者依次层叠并与阶梯槽531贴合。通过插槽521、阶梯槽531，封堵弹片54与第一橡胶密封件52、第二橡胶密封件53三者在工作状态时可实现稳定连接，且组装方便，组装时，率先将封堵弹片54插入插槽521内，再将第二橡胶密封件53塞入联动座4内部，最后将封堵弹片54的端部与阶梯槽531抵接即可；其中，封堵弹片54由双层叠放的金属片体541构成，促使封堵弹片54具有良好的柔韧性，不易老化。

[0039] 所述金属片体541中部设有多组由金属片体541依次折弯构成的折弯点542。在金属片体541受压力冲击时，受力部分主要集中于折弯点542处，避免金属片体541两端分别与两密封件连接处为主要应力点，从而封堵弹片54在受力状态时，可确保沿预想的方向作变化，以确保密封完全。

[0040] 所述联动座4与阀杆3之间设有轴承6，所述轴承6分布于水冷区41与密封区42之间。通过设置轴承6，有利于阀杆3在联动座4内作自转，减小阻力，传动效率更高。

[0041] 上述实施方案具备以下优势：

[0042] （一）将联动座4分为“密封区42”与“水冷区41”，密封区42用于安装密封机构5，以实现密封功能，水冷区41主要用于对阀杆3与联动座4的“联动区位”作降温，延缓阀杆3老化，保护阀杆3，延长阀杆3使用寿命，以及减缓由于高温导致阀杆3与联动座4二者之间的应力冲击，提升蝶阀整体的工作性能，促使阀杆3工作更加流畅；

[0043] （二）改善密封机构5，取消传统的O型圈密封结构，密封性能更加优异，且压力越大，密封性能更佳；

[0044] 阀杆3转动阻力小，传动效率更高。