專利名稱：彈性膜片式硬密封閥座球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及球閥，特別指一種彈性膜片式硬密封閥座球閥。
背景技術(shù)：
球閥的閥座在工作時(shí)需沿介質(zhì)流動(dòng)方向作軸向運(yùn)動(dòng)，閥座與對(duì)應(yīng)件法蓋或閥體之間的動(dòng)密封一直是高溫球閥的難點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)及進(jìn)口的高溫球閥，其動(dòng)密封問題都沒有得到根本的解決。其可動(dòng)的閥座與閥蓋或閥體之間的間隙動(dòng)密封一般采用兩種結(jié)構(gòu)，一種是“O”橡膠圈密封，另一種是環(huán)形柔性石墨圈密封?！癘”橡膠圈在高溫下極易老化，在閥門使用溫度超過橡膠耐溫極限溫度時(shí)不能采用；另一種是采用環(huán)形柔性石墨圈密封，由彈簧的預(yù)緊力和閥門的介質(zhì)壓力壓緊石墨圈，使其徑向脹大消除閥座和閥蓋閥體之間的間隙從而達(dá)到動(dòng)密封，這種密封方式對(duì)閥座和閥蓋閥體配合面的加工精度和柔性石墨的材質(zhì)要求很高，且不可能真正達(dá)到零泄漏的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適應(yīng)特殊工作環(huán)境，特別是高溫、高壓，密封性能要求高的工作環(huán)境且完全解決了動(dòng)密封泄漏的問題，真正達(dá)到了零泄漏的彈性膜片式硬密封閥座球閥。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括閥桿、閥體、閥蓋和閥芯，閥體為環(huán)形腔體，其中間腔體為閥腔，閥芯為球體，設(shè)置于閥腔內(nèi)，球體中間開有前后貫通的圓形通孔，其頂部設(shè)置閥桿，閥蓋設(shè)置在閥體的兩端，閥蓋的中間為流體通道，其特征在于閥體和閥蓋與閥芯之間設(shè)有彈性膜片式硬密封閥座，彈性膜片式硬密封閥座與閥蓋之間設(shè)置平板彈簧，其中:· 所述的彈性膜片式硬密封閥座包括環(huán)形的硬密封、彈性膜片及靜密封圈，三者焊接成一個(gè)整體，硬密封的內(nèi)端為環(huán)球面，該環(huán)球面與閥芯的球面貼合，其外端伸入閥蓋的對(duì)應(yīng)內(nèi)孔中，彈性膜片的內(nèi)端焊接在硬密封上，外端焊接在靜密封圈上，靜密封圈嵌入閥蓋內(nèi)，平板彈簧的內(nèi)外圈分別設(shè)置在硬密封及閥蓋的凸起部位上，以提供硬密封的預(yù)緊力。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、閥門關(guān)閉時(shí)可達(dá)到零泄漏；
2、采用全不銹鋼的彈性膜片式硬密封閥座，解決了閥座高溫環(huán)境下的密封問題，克服了 “O”橡膠圈密封不耐高溫或環(huán)形柔性石墨圈密封不嚴(yán)的缺點(diǎn)，保證了閥門密封性能；
3、雙向密封方式,彈性膜片式硬密封閥座左右對(duì)稱各一件,流體介質(zhì)從任意一方面流入均可以密封；
4、閥門所有靜密封部件都采用柔性石墨，使閥門能承受高溫高壓。


圖1是本發(fā)明的剖視圖。
圖2是圖1中彈性膜片式硬密封閥座的剖面圖。
具體實(shí)施例方式由圖1、圖2可知，本發(fā)明包括閥桿1、閥體2、閥蓋3和閥芯8，閥體2為環(huán)形腔體，其中間腔體為閥腔，閥芯8為球體，設(shè)置于閥腔內(nèi)，球體中間開有前后貫通的圓形通孔9，其頂部設(shè)置閥桿1，閥蓋3設(shè)置在閥體2的兩端，閥蓋3的中間為流體通道10，其特征在于閥體2和閥蓋3與閥芯8之間設(shè)有彈性膜片式硬密封閥座6，彈性膜片式硬密封閥座6與閥蓋3之間設(shè)置平板彈簧7，其中:
上述的彈性膜片式硬密封閥座6包括環(huán)形的硬密封63、彈性膜片61及靜密封圈62，三者焊接成一個(gè)整體，硬密封63的內(nèi)端為環(huán)球面，該環(huán)球面與閥芯8的球面貼合，其外端伸入閥蓋3的對(duì)應(yīng)內(nèi)孔中，彈性膜片61的內(nèi)端焊接在硬密封63上，外端焊接在靜密封圈62上，靜密封圈62嵌入閥蓋3內(nèi)，平板彈簧7的內(nèi)外圈分別設(shè)置在硬密封63及閥蓋3的凸起部位上，以提供硬密封63的預(yù)緊力。所述的閥桿I通過平鍵嵌入閥芯8內(nèi)，帶動(dòng)閥芯890度旋轉(zhuǎn)，以使圓形通孔9與流體通道10的方向相同或垂直，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。所述的彈性膜片式硬密封閥座6在閥芯8的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置各一個(gè)，形成雙向動(dòng)密封，兩者的貼合處為第一密封面11。所述的靜密封圈62與閥蓋3之間設(shè)置石墨圈5，形成靜密封，石墨圈5與閥蓋3的貼合處為第二密封面12，靜密封圈62的另一端設(shè)置壓緊圈4以壓緊石墨圈5。所述的彈性膜片61由至少兩層不銹鋼薄板組成，彈性膜片61隨硬密封63的軸向運(yùn)動(dòng)而伸縮。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理:` 本發(fā)明設(shè)置一個(gè)閥體2，左右兩個(gè)閥蓋3，閥體2的空腔設(shè)置球型的閥芯8，左右兩個(gè)閥蓋3各設(shè)置一個(gè)彈性膜片式硬密封閥座6，彈性膜片式硬密封閥，6由平板彈簧7和流體通道10內(nèi)的流體介質(zhì)施加壓緊力，使其密封面始終貼靠閥芯8的球面，彈性膜片式硬密封閥座6裙部的靜密封圈62與閥蓋3的對(duì)應(yīng)環(huán)槽中放置柔性石墨圈5，通過壓緊圈4將其壓緊形成靜密封。彈性膜片式硬密封閥座6由硬密封63、彈性膜片61和靜密封圈62組合焊接成一個(gè)組合件，當(dāng)硬密封63在平板彈簧7預(yù)緊力和流體介質(zhì)壓力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性膜片61隨之伸縮，既保證了硬密封63的軸向運(yùn)動(dòng)又完全密封了有壓力的流體介質(zhì)。彈性膜片61由耐腐蝕耐高溫的多層不銹鋼材質(zhì)制成，層數(shù)的多少根據(jù)閥門的壓力大小而增加或減少。本發(fā)明的工作原理:
本發(fā)明是對(duì)傳統(tǒng)球閥動(dòng)密封的一種改進(jìn)裝置，球閥的閥桿I帶動(dòng)閥芯8旋轉(zhuǎn)90度，使得閥芯8開有通孔9的一端轉(zhuǎn)到流體通道10的垂直方向，此時(shí)閥芯8的左右半球面封住流體通道10將流體截?cái)啵y芯8反向回轉(zhuǎn)90度置O度位置時(shí)，則使得通孔9與流體通道10的方向一致，此時(shí)閥門處于開啟狀態(tài)。本發(fā)明的閥體2、閥蓋3和閥芯8所構(gòu)成的閥腔中設(shè)置彈性膜片式硬密封閥座6，彈性膜片式硬密封閥座6的硬密封63在平板彈簧7和壓力流體介質(zhì)作用下與閥芯8球面貼靠，在第一密封面11處形成動(dòng)密封；
本發(fā)明的石墨圈5經(jīng)壓緊圈4、彈性膜片式硬密封閥座6的靜密封圈62與閥蓋3壓緊，在第二密封面12處形成靜密封；
壓力流體介質(zhì)在彈性膜片式硬密封閥座6構(gòu)成的閥座密封腔內(nèi)由彈性膜片61完全密封，硬密封63作軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性膜片61隨之伸縮，彈性膜片61既允許硬密封63作軸向運(yùn)動(dòng)又保證了密封，徹底解決了動(dòng)密封泄漏的問題。本發(fā)明所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本發(fā)明構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書 中。
權(quán)利要求
1.一種彈性膜片式硬密封閥座球閥，包括閥桿(I)、閥體(2)、閥蓋(3)和閥芯(8)，閥體(2)為環(huán)形腔體，其中間腔體為閥腔，閥芯(8)為球體，設(shè)置于閥腔內(nèi)，球體中間開有前后貫通的圓形通孔(9)，其頂部設(shè)置閥桿(1)，閥蓋(3)設(shè)置在閥體(2)的兩端，閥蓋(3)的中間為流體通道(10)，其特征在于閥體(2)和閥蓋(3)與閥芯(8)之間設(shè)有彈性膜片式硬密封閥座(6)，彈性膜片式硬密封閥座(6)與閥蓋(3)之間設(shè)置平板彈簧(7)，其中: 所述的彈性膜片式硬密封閥座(6)包括環(huán)形的硬密封(63)、彈性膜片(61)及靜密封圈(62)，三者焊接成一個(gè)整體，硬密封(63)的內(nèi)端為環(huán)球面，該環(huán)球面與閥芯(8)的球面貼合，其外端伸入閥蓋(3)的對(duì)應(yīng)內(nèi)孔中，彈性膜片(61)的內(nèi)端焊接在硬密封(63)上，外端焊接在靜密封圈(62)上，靜密封圈(62)嵌入閥蓋(3)內(nèi)，平板彈簧(7)的內(nèi)外圈分別設(shè)置在硬密封(63)及閥蓋(3)的凸起部位上，以提供硬密封(63)的預(yù)緊力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈性膜片式硬密封閥座球閥，其特征在于所述的閥桿(I)通過平鍵嵌入閥芯(8)內(nèi)，帶動(dòng)閥芯(8) 90度旋轉(zhuǎn)，以使圓形通孔(9)與流體通道(10)的方向相同或垂直，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈性膜片式硬密封閥座球閥，其特征在于所述的彈性膜片式硬密封閥座(6)在閥芯(8)的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置各一個(gè)，形成雙向動(dòng)密封，兩者的貼合處為第一密封面(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈性膜片式硬密封閥座球閥，其特征在于所述的靜密封圈(62)與閥蓋(3)之間設(shè)置石墨圈(5)，形成靜密封，石墨圈(5)與閥蓋(3)的貼合處為第二密封面(12)，靜密封圈(62)的另一端設(shè)置壓緊圈(4)以壓緊石墨圈(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的一種彈性膜片式硬密封閥座球閥，其特征在于所述的彈性膜片(61)由至少兩層不銹鋼薄板組成，彈性膜片(61)隨硬密封(63)的軸向運(yùn)動(dòng)而伸縮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性膜片式硬密封閥座球閥，包括閥桿、閥體、閥蓋和閥芯，閥體為環(huán)形腔體，其中間腔體為閥腔，閥芯為球體，設(shè)置于閥腔內(nèi)，球體中間開有前后貫通的圓形通孔，其頂部設(shè)置閥桿，閥蓋設(shè)置在閥體的兩端，閥蓋的中間為流體通道，且閥體和閥蓋與閥芯之間設(shè)有彈性膜片式硬密封閥座，彈性膜片式硬密封閥座與閥蓋之間設(shè)置平板彈簧,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、適應(yīng)特殊工作環(huán)境，特別是高溫、高壓，密封性能要求高的工作環(huán)境且完全解決了動(dòng)密封泄漏的問題，真正達(dá)到了零泄漏。
文檔編號(hào)F16K5/08GK103234059SQ20131017928
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者吳軍 申請(qǐng)人:岳陽東方自控工程設(shè)備有限公司