專利名稱：手動蝶閥的制作方法
技術領域：
本實用新型是用于管道啟閉和節流的一種手動蝶閥構造的新方案。
蝶閥中的密閉閥是近代發展較快的一種低壓閥門，它具有結構緊湊、體積小、重量輕、操作方便等優點。密閉蝶閥大多采用彈性體閥座的強制密封方式，可以較容易的使工作壓力提高到實用等級，並有較長的使用壽命。目前密閉蝶閥的構造形式很多，按其蝶板與閥軸間的構造關系分有中心軸蝶閥、偏心軸蝶閥、Z形蝶閥(斜交蝶閥)、搖臂偏心軸蝶閥等，而其中中心軸蝶閥又可分成中心貫穿軸、中心分段嵌入軸、中心連體軸等三種基本形式。這些構造形式各有其特點有的只適合于大口徑蝶閥；有的適合低工作壓力使用，而其中中心貫穿軸蝶閥既適合于中小口徑，也可以用于大口徑蝶閥，具有較好的剛度和密封性能外，加工工藝性好尤為突出。其存在的缺點是蝶板的軸側厚度稍大影響了通道截面積，稱為截面系數較低。特別是通過DN100以下時影響特別明顯，且隨通徑的減小截面系數愈變愈小，甚至達到0.5以下，因此有人主張發展工藝性較差的連體軸構造的蝶閥，一些文獻中也提出過發展DN50以下的蝶閥是無意義的。在CN－85200977號專利文獻中提出了加大蝶板直徑的辦法來彌補通道截面的不足，解決了DN50以下蝶閥的設計方法。至于手動蝶閥的操作方式，由于小口徑蝶閥的開啟力矩較小，大多是直接扳動帶有鎖緊機構的手柄，鎖緊的目的是固定蝶板的位置避免蝶板受流體沖擊下的自由轉動，中大口徑蝶閥因開啟力矩大而必須采用自鎖式傳動箱減力后由手輪操作，這種方式可以達到無級調節，而鎖緊手柄大多只能做到分級調節，且大多分級很粗，所以為要有較好的調節性能時，也可在小口徑蝶閥上裝自鎖式傳動箱進行啟閉和節流操作的。
本實用新型的目的就是針對上述中心貫穿軸蝶閥存在的截面系數較低的缺點，進行研究設計，獲得了一種流線體形的蝶板新構造，並獲得一種自鎖緊手柄的新構造。
中心貫穿軸蝶板的軸側厚度是由閥軸的直徑尺寸和軸轂的壁厚所構成的，這一厚度的大小是影響蝶閥截面系數的主要因素，促使這一厚度尺寸的減小，是提高蝶閥截面系數的有效方法之一。本實用新型設計就是根據這一原則將蝶板的軸轂設計成一橢圓形的斷面，橢圓的長軸方向為蝶板的兩翼，翼面為向邊緣漸減的斜面，與軸轂橢圓面之間有過渡凹圓弧面連接。橢圓的短軸方向即為蝶板的軸側厚度方向，此處形成軸轂的最薄點，由此點向兩邊則壁厚逐漸變厚，這樣就構成了蝶板斷面的流線體形。由于橢圓形軸轂端面不能滿足端面密封的要求，就必須在蝶板的兩端鑄出兩個環形體，以能在其兩端面加工出環形密封面來，這兩個環形體同時起到加強橢圓形軸轂的強度作用。閥軸與蝶板軸孔配合並由圓錐銷作周向固定的，如果銷孔位置在軸轂的短軸處，為使銷孔有足夠的剛度和強度，有必要在銷孔位置上鑄出凸臺或弧形筋條，當然如果將銷孔設在閥軸的邊緣上，稱做騎縫銷，可使銷孔凸臺偏離軸轂的短軸處，不影響蝶板的軸側厚度，就更為理想。此外本設計的蝶板采用高強度鑄鐵或鑄鋼鑄成，加工后外部表面鍍非晶態鎳磷合金鍍層，可提高蝶板的耐磨性能和耐腐蝕性能，能避免閥門銹蝕引起介質的污染和提高蝶閥的使用壽命。
本實用新型的自鎖緊手柄為一翹翹板式的自鎖手柄，在手柄的下部固定一帶有齒的鉤形卡板，手柄是與固定在閥軸端頭的傳動塊通過圓柱銷鉸接的。傳動塊的一端開有軸孔，閥軸的上端與此軸孔配合，由平鍵作周向固定，傳動塊的另一端上部開有彈簧座孔，由圓柱彈簧支撐在傳動塊彈簧座孔與手柄之間，使手柄有一向上頂起的力，鉤形卡板的齒端總是靠向限位齒板，並與限位齒板的齒咬合，達到鎖緊。限位齒板是固定在閥體的凸緣上的，其上端有二個啟閉終端限住凸塊，以避免手柄扳過頭，限位齒板的扇形外錐面上均布有三角齒，齒形也可做成漸開線齒或圓弧齒，此錐面齒的分錐角很小，一般只在10°以下，實際近似于圓柱齒傾倒一個小角度，在齒的上端面還有一護齒板，它的外輪廓面超出齒頂面，一方面是保護牙齒不會損壞，另一方面是使與其相咬合的鉤形卡板不會受彈簧的作用頂過頭而脫離齒面，齒的傾倒一個小角度可使鉤形卡板容易咬入，升高時又會漸減齒側間隙，達到鉤形卡板與扇形齒的咬合緊密，避免蝶板在流體沖擊下的湍動現象；穩定流量。此外扇形齒在90°范圍內的齒數可做到18齒以上，相應的分級調節檔次亦就有18檔以上，使手動蝶閥的調節性能提高。操作時先撳下手柄，使手柄前端翹起，鉤形卡板下移脫離扇形齒，再推動手柄使蝶板轉動一個角度，達到適當位置時，松開手柄即會自動翹起使鉤形卡板重新咬入扇形齒鎖住蝶板，操作方便可靠。
本實用新型設計與公知的手動蝶閥相比較有以下優點(1)蝶板軸側斷面積較小，使蝶閥有較大的截面系數；(2)蝶板的縱向斷面呈流線體形，具有較小的流阻；(3)蝶板表面鍍有非晶態鎳磷合金鍍層，有較好的耐磨和耐腐蝕性能；
(4)翹翹板式的自鎖緊手柄操作方便、鎖緊可靠。
(5)自鎖緊手柄的調節檔次大于18檔，能滿足一般工業管道的流量調節要求。
附實施例圖2幅，
圖1為蝶板的技術特征圖，圖2為翹翹板式自鎖緊手柄的剖面特征圖。圖中代號與名稱對照如下〔1〕蝶板〔1－1〕軸轂〔1－2〕翼〔1－3〕銷孔凸臺〔1－4〕環形體〔2〕閥座〔3〕閥體〔4〕手柄〔5〕鉤形卡板〔6〕圓柱彈簧〔7〕圓柱銷〔8〕傳動塊〔9〕閥軸〔10〕限位齒板〔8－1〕彈簧座孔〔10－1〕扇形齒〔10－2〕護齒板
圖1實施例中表示蝶板〔1〕與閥座〔2〕閥體〔3〕的相對位置，主要表示出蝶板〔1〕上的軸轂〔1－1〕、翼〔1－2〕、環形體〔1－4〕的形狀和相對位置。本實施例中的銷孔凸臺〔1－3〕采用騎縫銷的固定方式，銷孔凸臺〔1－3〕偏在軸孔的一側。圖2為翹翹板式自鎖緊手柄的實施例。圖中示出了鉤形卡板〔5〕鉚合于手柄〔4〕的下部，其鉤頭部位的齒與限位齒板〔10〕外端的扇形齒〔10－1〕相咬合，咬合齒上部有護齒板〔10－2〕使鉤形卡板〔5〕的鉤頭齒不會脫出扇形齒〔10－1〕。圖中還表明了傳動塊〔8〕與閥軸〔9〕的連接方式。通過圓柱銷〔7〕將手柄〔4〕銷住，使手柄〔4〕可以圍繞圓柱銷〔7〕作上下翹翹板式的動作。在傳動塊〔8〕的外端有一彈簧座孔〔8－1〕，其中裝有圓柱彈簧〔6〕將手柄〔4〕頂起，以使鉤形卡板〔3〕能自動咬入扇形齒〔10－1〕以鎖住手柄不會松脫和自行轉動移位。
權利要求1.一種用于管道啟閉和節流的手動蝶閥，主要由蝶板[1]閥座[2]閥體[3]閥軸[9]和自鎖緊手柄[4]組成。本實用新型的特征是中心貫穿軸式的蝶板[1]由橢圓形的軸轂[1-1]構成為流線體狀；閥軸[9]的下部與蝶板[1]上的軸孔配合，是圓錐銷[7]作周向固定的；自鎖緊手柄[4]為一下部帶鉤形卡板的翹翹板式自鎖緊手柄。
2.根據權利要求1所述的手動蝶閥，其特征在于流線體狀的蝶板〔1〕的橢圓形軸轂〔1－1〕的長軸方向為蝶板的兩翼〔1－2〕，翼面為向邊緣減薄的斜面，與軸轂面之間有一過渡凹圓弧面連接，其短軸方向為軸轂的薄壁點，漸向兩邊變厚。在軸轂的兩端有兩個環形體〔1－4〕，其端面加工出環形的兩端密封面。
3.根據權利要求1所述的手動蝶閥，其特征在于流線體狀的蝶板〔1〕的外表面鍍有非晶態鎳磷合金鍍層。
4.根據權利要求1所述的手動蝶閥，其特征在于傳動塊〔8〕的一端開有軸孔，閥軸〔9〕的上端與軸孔配合，平鍵作周向固定，傳動塊〔8〕的另一端開有彈簧座孔〔8－1〕，手柄〔4〕通過圓柱銷〔7〕與傳動塊〔8〕鉸接，彈簧〔6〕支撐在彈簧座孔與手柄〔4〕之間，限位齒板〔10〕固定在閥體的凸緣上，帶有齒的勾形卡板〔5〕固定在手柄下部並與限位齒板上的齒咬合。
5.根據權利要求4所述的手動蝶閥的限位齒板〔10〕，其特征在于限位齒板〔10〕的扇形齒〔10－1〕向下傾倒一個小角度，並在扇形齒〔10－1〕的上端設有護齒板〔10－2〕
專利摘要一種用于管道啟閉和調節流量的手動蝶閥，采用中心貫穿軸蝶板彈性體閥座的強制密封構造形式，蝶板為橢圓形軸轂斷面呈流線體狀，表面鍍非晶態鎳磷合金，具有較大的截面系數和較低的流阻，手柄為帶鉤形卡板的翹翹板式自鎖緊手柄，鉸聯式連接的手柄下有一圓柱彈簧始終將手柄的后部頂起，手柄下面固定的鉤形卡板與限位齒板的錐面扇形齒咬合鎖緊，扇形齒的上端設有護齒板，操作簡便，分級調節。可用于工業管道和城市自來水、污水管道，是一種使用面廣的通用閥門。
文檔編號F16K1/22GK2037415SQ8820803
公開日1989年5月10日 申請日期1988年7月1日 優先權日1988年7月1日
發明者王炳暄 申請人:王炳暄