技术领域

本发明涉及蝶阀技术领域，更具体地涉及一种金属密封蝶阀。 

背景技术

金属密封蝶阀作为闭路密封装置、节流装置以及调节装置被广泛应用于石油、化 工、冶金、矿山、电力、能源、水力、建筑、环保等工业生产过程中。 

三偏心蝶阀的三偏心包括蝶板轴向中心相对于阀体转轴中心线在轴向存在偏心 距、蝶板径向中心相对于阀体通道中心线在径向存在偏心距以及蝶板密封面轴向相对于阀 体通道中心线在阀体通道轴向存在角偏心。现有三偏心多层次双向密封蝶阀的金属密封结 构元件的大多为S型、U型、半O型、唇形等，受冲压应力易变形且高温高压塑性变形后会失去 弹性，且蝶板两端密封面与阀座密封面不能分离使得其处于滑动磨擦状态，进而造成密封 泄漏，不能应用于高温(≤500℃)和含有硬质颗粒介质以及介质冲刷严重(如高速蒸汽)的 管道中实现双向密封的工况条件，且不具备防介质冲刷的功能。而传统的金属密封蝶阀只 能实现单向密封，且密封面干涉较重，阀门启闭扭矩大，应用范围受到限制。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种金属密封球阀，以解决现有技术中的技术问题。

本发明所要解决的问题在于提供一种金属密封球阀，通过金属密封环与阀座金属 斜锥面密封面组成了密封副。 

根据本发明提供的一种金属密封蝶阀，包括：阀体，所述阀体与阀座为一体；阀杆， 所述阀杆上端穿过所述阀体与执行装置连接；蝶板，固定于所述阀杆上，所述蝶板轴向中心 与阀体转轴中心形成轴向偏心，所述蝶板径向中心与阀体通道中心形成径向偏心；金属密 封环，所述金属密封环为斜锥面，与所述阀座密封面形成密封副，密封副中心线与所述蝶板 径向中心形成偏心角；以及底盖，位于所述阀体以及所述阀杆底部。 

优选地，所述阀座密封面呈斜锥面，与所述金属密封环的斜锥面相匹配。 

优选地，所述金属密封环通过内六角螺钉以及压板固定连接于所述蝶板上。 

优选地，所述蝶板通过圆柱销固定于所述阀杆上。

优选地，所述执行装置包括：传动机构，所述传动机构通过支架与所述阀杆连接； 以及控制器，所述控制器通过传动装置控制所述金属密封蝶阀的启闭。 

优选地，所述支架下端与所述阀体通过螺栓以及垫圈固定。

优选地，所述阀杆上设有第一滑动轴承以及第二滑动轴承，所述第一滑动轴承以 及所述第二滑动轴承分别位于所述蝶板下方以及上方。 

优选地，所述阀杆上还设有填料以及位于所述填料上方的填料压板，所述填料位 于所述第一滑动轴承以及所述第二滑动轴承上方。

优选地，所述偏心角大于密封副密封斜角。 

优选地，所述径向偏心的距离为1毫米到5毫米。 

本发明提供的金属密封球阀，通过金属密封环与阀座金属斜锥面密封面组成的斜 锥面密封结构以及双偏心构成了三偏心动平衡密封系统。不仅实现了稳定的双向密封的目 的，同时由于采用金属密封环，并对密封面采取硬化处理，使得上述金属密封蝶阀可应用于 高温、高压和含硬质固体颗粒状介质中，具有优良的密封性能以及防介质冲刷的功能。且偏 心角大于密封副密封斜角，即压力角略大于摩擦角，使得蝶板开启阻力极低，达到开启密封 即分离，快速准确实现关闭接触即密封的效果。上述金属密封蝶阀可完全取代笨重，价高的 闸阀、截止阀、球阀、节流阀。 

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和 优点将更为清楚。 

图1示出本发明实施例金属密封蝶阀的结构示意图；

图2示出本发明实施例三偏心蝶阀的左视图； 

图3示出图1中沿A-A方向截取的截面图。 

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附 图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示 出某些公知的部分。

 在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工 艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按 照这些特定的细节来实现本发明。

 应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区 域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一 个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一 层、另一个区域“下面”或“下方”。 

图1示出本发明实施例三偏心蝶阀的结构示意图，图2示出本发明实施例三偏心蝶 阀的左视图。如图1、图2所示，本发明的金属密封蝶阀主要包括阀体1、蝶板2、金属密封环3、 阀杆5和底盖10。阀体1与阀座为一体，阀座的密封面呈斜锥面。阀杆10穿过阀体1的部分通 过支架6与执行装置的传动结构20连接，支架6位于阀体1上方，通过等长双头螺柱14、垫圈 16以及六角螺母15与阀体1连接。执行装置还包括控制器21，控制器21通过传动装置20控制 金属密封蝶阀的启闭。阀杆5底部与阀体1底部设有底盖10。蝶板2通过普通圆柱销12固定于 阀杆5上。可浮动的纯金属密封环3通过压板4以及内六角螺钉13固紧镶嵌至蝶板4上，使得 斜置的锥面纯金属密封环3与阀座斜锥面密封面形成密封副。阀杆5上有设有第一滑动轴承 9、第而滑动轴承8以及填料11，与阀体1接触。第一滑动轴承9位于蝶板2下方，第二滑动轴承 8位于蝶板2上方，填料11位于第二滑动轴承8的上方，填料11上设有填料压板7。 

图3示出图1中沿A-A方向截取的截面图。结合图1、图2，如图3所示，箭头30所指为 介质进口侧，蝶板轴向中心线22与阀体转轴中心线32形成轴向偏心X，蝶板径向中心线23与阀体通道中心线33形成径向偏心E，金属密封环与阀座密封面形成的锥面密封结构的中心 线31与蝶板径向中心线23形成偏心角β，构成三偏心结构。锥面密封结构的中心线31与密封 副形成密封副密封斜角α。 

径向偏心E一般在1mm～5mm之间，保证L2＞L3 ,L＞L1。当管道中介质从进口侧来压 时，由于L2>L3，介质压力相对转轴中心产生扭矩力，使纯金属密封环3向阀座密封面越靠越 紧，从而达到良好的自密封性能。同理当管道中介质从蝶阀另一侧来压时，由于β>α，L＞L1， 从而介质压力相对转轴中心产生的扭矩，也使密封环3向阀座密封面越关越紧，从而达到良 好的反向自密封性能，进而实现双向密封的目的。且密封副锥面设计使得偏心角β比密封副 密封斜角α大1°到5°，即压力角大于磨擦角，使得蝶板开启阻力极低。启闭过程中蝶板密封 锥面沿360°圆周各点可以同时瞬间接触和脱离，快速准确实现关闭接触即密封的效果。

上述蝶阀通过金属密封环与阀座金属斜锥面密封面组成的斜锥面密封结构以及 双偏心构成了三偏心动平衡密封系统。可在高压、高温以及低温工况下不产生塑性变形、不 存在冲压应力以及焊接应力、不出现弹性退火或咬环脆裂现象。在含有硬质颗粒介质当中 仍具有良好的双向密封性能，并具有防介质冲刷的功能。且压力角大于磨擦角，降低蝶阀的 开启扭矩。高密封可靠性以及低操作扭矩使得上述蝶阀得应用范围更广、使用寿命更长。

应当说明的是，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在 包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不 限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明 书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属 技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利 要求书及其全部范围和等效物的限制。