【技术领域】
[0001] 本
发明涉及无销钉联接金属密封蝶阀的技术领域，特别适用于介质为易燃易爆管路系统中控制蝶阀的技术领域。【背景技术】
[0002] 蝶阀具有结构简单、成本低等特点，被广泛运用于石油、化工、
煤化工、轻工业等各个领域。现有的蝶阀中，其内部阀杆与阀板间的固定通常采用圆锥销联接，为防止阀
门使用过程中销钉脱落，常采用
点焊方式是销钉固定，使得阀门在拆卸或维修过程中较困难；再者，点焊的方式也不牢固，遇高温高压或应
力变形会出现销钉脱落。在一些介质为易燃易爆的特殊工况下(如氢气)，要求阀内部结构不能有松动或易脱落的零部件，以防止阀门在运行过程中松动或易脱落的零部件脱落，和
阀体或管道内壁发生撞击产生火花，发生爆炸。同时，这些特殊工况要求阀门在故障时实现快速联
锁动作。在一些管道口径比较小的场合，一般选择
球阀来实现控制。当管道口径较大时，球阀的成本比相同规格的蝶阀要高很多。
[0003] 目前的蝶阀结构采用销钉联接，阀门内部易松动、易脱落零部件，
轴承在阀体内部，阀杆与轴套之间存在摩擦现象，阀门整体存在
密封性较差、使用寿命较短、安全可靠性较差等问题。【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是解决
现有技术中的问题，提出一种无销钉联接金属密封蝶阀，能够消除阀杆与轴套之间存在的摩擦现象，解决阀门内部零部件易松动及易脱落的问题，提升安全可靠性、延长使用寿命。
[0005] 为实现上述目的，本发明提出了一种无销钉联接金属密封蝶阀，包括后轴承座组件、
压板螺栓及
螺母、填料、阀体、阀杆、阀板、填料压套、填料压板、前轴承座组件，阀体的两端开有填料孔，填料孔内设有填料，所述填料由填料压套和填料压板进行
挤压，填料压套和填料压板采用压板螺栓及螺母固定在阀体上，所述后轴承座组件和前轴承座组件分别外置于阀体的两端，所述阀杆通过后轴承座组件和前轴承座组件内的轴承进行
定位和传动，阀杆采用一体式结构，阀板通过
花键结构与阀杆联接；所述阀板与阀体之间设有
阀座，所述阀座为U形阀座，阀座的
尾翼镶入由内六
角螺栓固定在阀体出口侧的阀座压圈内，阀座设计为浮动式，在阀板的作用下具有自动调整中心的功能。
[0006] 作为优选，所述阀板为三偏心结构，使密封面呈椭圆形圆锥体结构。
[0007] 作为优选，还包括填料隔环，所述填料由填料隔环分隔形成双层密封。
[0008] 作为优选，还包括预紧蝶簧，所述压板螺栓及螺母与填料压板之间设置预紧蝶簧。
[0009] 作为优选，还包括限位套，所述限位套安装在阀体的填料孔内，限位套的外圆与阀体为过渡配合，防止限位套转动；所述限位套的前端面与阀板之间存在调整间隙；所述限位套与阀杆之间存在间隙，防止限位套与阀杆发生摩擦。
[0010] 作为优选，所述前轴承座组件包括前轴承座、前深沟球轴承、压盖螺钉、前压盖，所述前轴承座与阀体固定联接，所述前深沟球轴承内置于前轴承座内，前深沟球轴承的
外圈通过前压盖定位，所述阀杆上的前台阶通过前深沟球轴承的
内圈定位，前压盖通过压盖螺钉与前轴承座固定联接；后轴承座组件包括压盖螺钉、后压盖、后深沟球轴承、调整隔套、后轴承座，所述后轴承座与阀体固定联接，后深沟球轴承内置于后轴承座内，后深沟球轴承的外圈通过后压盖定位，后压盖通过压盖螺钉与后轴承座固定联接，后深沟球轴承的内圈与阀杆的后台阶之间设置有调整隔套。
[0011] 作为优选，所述阀体与阀板之间设置有防静电装置，所述防静电装置由圆柱
弹簧和
钢珠组成。
[0012] 本发明的有益效果：本发明通过采用无销钉联接的蝶阀，避免了阀门内部存在松动或易脱落零部件的可能，并将轴承移至阀体外部，消除了阀杆与轴套之间存在的摩擦现象，保证了阀门在启闭过程中“零摩擦”，阀杆一体化结构保证了阀门的形位公差，防静电装置消除了阀门零部件间相互摩擦产生的静电现象。使得阀门具有密封性好、使用寿命长、安全可靠的特点。可广泛用于石油、化工、煤化工、轻工业等领域，特别适用于介质为易燃易爆的管路系统中的过程控制，并能够适用于快速切断场合。
[0013] 本发明的特征及优点将通过
实施例结合
附图进行详细说明。【附图说明】
[0014] 图1是本发明一种无销钉联接金属密封蝶阀的结构示意图；
[0015] 图2是本发明一种无销钉联接金属密封蝶阀中的前轴承座组件的结构示意图；
[0016] 图3是本发明一种无销钉联接金属密封蝶阀中的后轴承座组件的结构示意图；
[0017] 图4是本发明一种无销钉联接金属密封蝶阀中密封结构的示意图。
[0018] 图中：1-后轴承座组件、2-压板螺栓及螺母、3-预紧蝶簧、4-填料、5-填料隔环、6-阀体、7-限位套、8-防静电装置、9-阀杆、10-阀板、11-填料压套、12-填料压板、13-前轴承座组件、14-前轴承座、15-前深沟球轴承、16-压盖螺钉、17-前压盖、18-后压盖、19-后深沟球轴承、20-调整隔套、21-后轴承座、22-阀座、23-
密封圈、24-内六角螺钉、25-阀座压圈、26-
密封垫片。【具体实施方式】
[0019] 参阅图1，本发明无销钉金属密封蝶阀，包括后轴承座组件1、压板螺栓及螺母2、预紧蝶簧3、填料4、填料隔环5、阀体6、限位套7、防静电装置8、阀杆9、阀板10、填料压套11、填料压板12、前轴承座组件13，所述后轴承座组件1和前轴承座组件13分别外置于阀体6填料孔两端，通过螺钉及定位销与阀体固定联接，所述阀杆9通过后轴承座组件1和前轴承座组件13内的轴承进行定位与传动，大大降低了阀门的
摩擦力，减小了阀门的启闭力矩。所述阀体6为整体
铸造或
锻造型，所述填料4安装在阀体6的填料孔内，所述填料4由填料隔环5分隔形成双层密封，同时保证填料的预紧度，所述填料4通过调整压板螺栓及螺母2进行预紧，由填料压套11及填料压板12进行挤压，实现填料4的密封，所述压板螺栓及螺母2与填料压板12间还设置有预紧蝶簧3，当阀门使用过程中填料4出现微量磨损时，预紧蝶簧3可实现自预紧功能，增加阀门使用寿命，所述限位套7安装在阀体6尾部填料孔内，由尾部定位在阀体6上，同时限位套7的外圆与阀体6为过渡配合，防止限位套7转动，限位套7的前端面与阀板10间存在一定的微量间隙，用于防止阀板10在使用过程中出现轴向位移，所述限位套7与阀杆
9间存在一定间隙，防止限位套7与阀杆9之间出现相互摩擦的现象，所述阀杆9为一体式结构，通过后轴承部件1及前轴承部件13定位，保证了阀门的形位公差，同时阀杆9的强度满足设计压力要求，且在与阀体6和阀板10之间设置有防静电装置8，使阀体6和阀板10之间始终的保持良好的
导电性，消除了阀门零部件由于相互摩擦产生的静电现象，所述阀杆9与阀板
10之间采用花键联接，避免了传统蝶阀阀板采用销钉联接时销钉易脱落而产生火花的现象，使整个阀门内腔无任何易松动或脱落的零部件。
[0020] 阀体6与阀杆9之间为花键联接，使阀门内部无任何松动零部件，避免了原来采用销钉联接时销钉易脱落而产生火花的现象。阀板10设计为三偏心结构，使密封面为一独特的椭圆形圆锥体。密封面整体堆焊硬质
合金，提高了密封面硬度，增强耐磨、耐
腐蚀等性能。阀板10在偏心角的作用下产生轴向作用力下，阀门关闭时，阀板10的作用力使U型的阀座22发生形变，直至两者紧密吻合，形成金属对金属的线性密封；打开时，阀板10密封面可以实现迅速脱离U形的阀座22，形成“零摩擦”，增加阀门使用寿命。大大降低了磨擦阻力及密封表面磨损，减少了阀门开启力矩、延长阀门使用寿命，同时有效避免了由于滑动摩擦产生的静电现象。
[0021] 参阅图2，本发明前轴承座组件13，包括前轴承座14、前深沟球轴承15、压盖螺钉16、前压盖17，所述前轴承座14通过螺钉及定位销与阀体6固定联接，所述前深沟球轴承15内置于前轴承座14内，前深沟球轴承15的外圈通过前压盖17定位，所述阀杆9上的前台阶通过前深沟球轴承15的内圈定位，有效防止阀杆9飞出，同时在阀杆9上设有防静电装置安装孔，所述防静电装置8由圆柱弹簧和钢珠组成，使阀板10和阀体6之间始终保持良好的导电性，消除了阀门零部件由于相互摩擦产生的静电现象。所述前压盖17通过压盖螺钉16与前轴承座14固定联接。所述前深沟球轴承15采用两面带密封圈的深沟球轴承(
接触式)，使得轴承内钢珠得到有效保护，具有使用寿命长的特点。
[0022] 参阅图3，本发明后轴承座组件1，包括压盖螺钉16、后压盖18、后深沟球轴承19、调整隔套20、后轴承座21，所述后轴承座21通过螺钉及定位销与阀体6固定联接，所述后深沟球轴承19内置于后轴承座21内，后深沟球轴承19的外圈通过后压盖18定位，所述后压盖18通过压盖螺钉16与后轴承座21固定联接。所述后深沟球轴承19的内圈与阀杆9的后台阶之间设置有调整隔套20，通过适当调整该调整隔套20的尺寸使阀板10位于阀门中心
位置，保证阀门的使用性能。所述后深沟球轴承19同样采用两面带密封圈的深沟球轴承(接触式)，使的轴承内钢珠得到有效保护，具有使用寿命长的特点。
[0023] 前轴承座14和后轴承座21分别设置在阀体6的两端，通过螺钉及定位销与阀体6固定联接，前轴承座14和后轴承座21内分别设有前深沟球轴承15和后深沟球轴承19，取代了原有在阀体内部设置轴套的现象，消除了轴套与阀杆9间的摩擦，同时后深沟球轴承19与阀杆9间设有调整隔套20，在阀门前端设有限位套7，有效保证了阀板10始终在阀门中心位置，同时降低了阀杆9的摩擦力，减小了阀门启闭力矩，提高了使用寿命。所述前深沟球轴承15和后深沟球轴承19采用两面带接触式密封圈的深沟球轴承，防止雨
水或灰尘进入，使用寿命长。
[0024] 参阅图4，本发明密封部件，包括阀板10、阀座22、密封圈23、内六角螺钉24、阀座压圈25、密封垫片26，所述阀板10为三偏心结构，其密封面通过特殊加工成为一独特的椭圆形圆锥体，且整个密封面均堆焊硬质合金，使阀板10密封面具有耐磨、耐腐蚀等特点。所有阀座22置于阀体6上，通过阀座压圈25进行定位，阀座22采用“U”型金属环结构，密封面为圆弧线，阀座22尾翼一边置于阀体6上，另一边靠近阀座压圈25，并与阀座压圈25间设置有密封垫片26，所述阀座压圈25通过内六角螺钉24固定在阀体6上，并与阀体6间设置有密封圈23。通过密封圈23及密封垫片26，能够很好的保证阀座22尾部的密封。U型的阀座22采用机械性能较好的
马氏体
不锈钢或INCONEL合金，具有较好回弹性。阀座22尾翼镶入由内六角螺栓固定在阀体6出口侧的阀座压圈25内，阀座设计为浮动式，在阀板10的作用下具有自动调整中心的功能。
[0025] 本发明实现原理：本发明无销钉联接金属密封蝶阀，阀体6与阀杆9之间的联接采用花键，避免了阀门内部存在松动或易脱落零部件的可能。阀杆9采用一体化结构，并通过外置的后轴承座组件1和前轴承座组件13内的轴承进行定位与传动，大大提高了阀门的同心度，降低了阀门的摩擦力，减小了阀门的启闭力矩，同时避免了阀杆10与轴套间产生摩擦的现象。在阀杆10上还设有防静电装置8，使阀门各零部件件保持良好的导电性，能够消除阀门在运行过程中产生的静电。阀板10采用三偏心结构，在偏心角的作用下产生轴向作用力下，阀门关闭时，阀板10的作用力使阀座22发生形变，直至两者紧密吻合，形成金属对金属的线性密封；打开时，阀板10密封面可以实现迅速脱离阀座22，形成“零摩擦”，增加阀门使用寿命；该结构大大降低了密封副的磨擦阻力及密封表面磨损，减少了阀门开启力矩、延长阀门使用寿命，能够适用于快速切断场合，同时有效避免了由于滑动摩擦产生的静电现象。阀座22为U型金属环，可轴向浮动，阀座22与阀座压圈25间存在一定的间隙，能够根据阀板10施加的力自动找正阀板10的中心；同时，阀座22内腔为中空结构，介质能够进入，使阀座22具有一定的膨胀性，更能有效保证阀门密封，提高阀门使用寿命；阀座22处的密封圈23及密封垫片26保证了介质无任何外泄的可能。
[0026] 上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
