固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥座密封結(jié)構(gòu)，本發(fā)明尤其是涉及一種固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]固定球閥軟密封閥座結(jié)構(gòu)的密封副，一側(cè)是以金屬材料作為固定球，另一側(cè)是以具備一定強(qiáng)度、硬度和耐溫性能的非金屬材料作為閥座。閥座一般鑲嵌在閥座骨架或閥體內(nèi)，依靠自身的彈性變形，通過(guò)與閥球的緊密貼合實(shí)現(xiàn)密封效果。
[0003]常溫下由于非金屬材料的彈性大，獲得密封所需的比壓小，因此密封性能良好，能實(shí)現(xiàn)零泄漏。但是當(dāng)閥門長(zhǎng)期動(dòng)作后，由于密封面磨損和材料疲勞，由非金屬材料自身引起的彈性變形無(wú)法再繼續(xù)保證密封，引起閥門泄漏。另外，在低溫狀態(tài)下，非金屬材料的膨脹系數(shù)較金屬材料大得多，使得其低溫時(shí)的收縮量與金屬密封件、閥座骨架或閥體等配合件的收縮量相差較大，導(dǎo)致密封比壓嚴(yán)重降低從而產(chǎn)生無(wú)法密封的現(xiàn)象。大多數(shù)非金屬材料會(huì)隨著溫度的降低逐步變硬和變脆，彈性變形量減小，很難達(dá)到理想的密封效果。而且，當(dāng)介質(zhì)具有微結(jié)晶屬性或含有少量顆粒時(shí)，會(huì)加劇軟密封閥座密封面的損傷，縮短閥門的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、能夠保證軟密封閥座結(jié)構(gòu)的密封效果并可實(shí)現(xiàn)閥門長(zhǎng)期使用零泄漏的固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)，在閥殼的左、右兩端均固定有閥體，在左、右兩個(gè)閥體之間的閥殼內(nèi)設(shè)有閥球，在閥體內(nèi)安裝有閥座;在位于閥球一側(cè)的閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有環(huán)形溝槽，環(huán)形溝槽的槽口外圓位置設(shè)有導(dǎo)入圓錐面，在環(huán)形溝槽內(nèi)安裝有所述的閥座，在閥座與閥體之間設(shè)有壓縮彈簧，在面向環(huán)形溝槽的槽底的閥座上由外向內(nèi)分別設(shè)置有第一半圓唇緣槽和第二半圓唇緣槽，在第一半圓唇緣槽內(nèi)設(shè)有第一螺旋卷繞彈簧，在第二半圓唇緣槽內(nèi)設(shè)有第二螺旋卷繞彈簧。
[0006]在閥體的環(huán)形溝槽底部開(kāi)設(shè)有平衡孔，平衡孔與對(duì)應(yīng)閥體的流道連通。
[0007]所述導(dǎo)入圓錐面的角度范圍為15?30°。
[0008]在環(huán)形溝槽的槽底上開(kāi)設(shè)有彈簧孔，彈簧孔為盲孔，在彈簧孔內(nèi)設(shè)有所述的壓縮彈簧。
[0009]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、密封穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。當(dāng)閥門長(zhǎng)期動(dòng)作后，非金屬閥座會(huì)因磨損和疲勞導(dǎo)致密封面損傷，處于預(yù)壓縮狀態(tài)的若干個(gè)小型壓縮彈簧，起彈性補(bǔ)償作用，其彈力將閥座推向閥球；同時(shí)，介質(zhì)通過(guò)閥體上的平衡孔流向閥座的背面，利用閥座前后側(cè)所受到的壓力差將閥座推向閥球，實(shí)現(xiàn)閥座與閥球密封面的持續(xù)貼合，保證閥門長(zhǎng)期高效穩(wěn)定動(dòng)作。
[0010]2、成本降低，適用范圍廣。閥座與閥體之間的密封不完全依賴閥座自身的彈性變形，處于壓縮狀態(tài)的螺旋卷繞彈簧提供的彈力可以將閥座外側(cè)和內(nèi)側(cè)的半圓唇緣推向閥體，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封。因此，在低溫的氣體、液體，微結(jié)晶或含有少量顆粒的介質(zhì)工況下，可以替代金屬密封閥座結(jié)構(gòu)，相對(duì)金屬密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)更易實(shí)現(xiàn)閥門的零泄漏動(dòng)作，大大降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1中的A部分的局部放大圖。
[0013]圖3為本發(fā)明中閥座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明中閥體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]該固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)，在閥殼7的左、右兩端均固定有閥體5，在左、右兩個(gè)閥體5之間的閥殼7內(nèi)設(shè)有閥球6，在閥體5內(nèi)安裝有閥座I;在位于閥球6—側(cè)的閥體5內(nèi)開(kāi)設(shè)有環(huán)形溝槽5c，環(huán)形溝槽5c的槽口外圓位置設(shè)有導(dǎo)入圓錐面5d，在環(huán)形溝槽5c內(nèi)安裝有所述的閥座I，在閥座I與閥體5之間設(shè)有壓縮彈簧3，在面向環(huán)形溝槽5c的槽底的閥座I上由外向內(nèi)分別設(shè)置有第一半圓唇緣槽Ia和第二半圓唇緣槽lb，在第一半圓唇緣槽Ia內(nèi)設(shè)有第一螺旋卷繞彈簧2，在第二半圓唇緣槽Ib內(nèi)設(shè)有第二螺旋卷繞彈簧4。
[0017]在閥體5的環(huán)形溝槽5c的內(nèi)圓上開(kāi)設(shè)有平衡孔5b，平衡孔5b與對(duì)應(yīng)閥體5的流道連通。
[0018]所述導(dǎo)入圓錐面5d的角度范圍為15?30°。
[0019]在環(huán)形溝槽5c的槽底上開(kāi)設(shè)有彈簧孔5a，彈簧孔5a為盲孔，在彈簧孔5a內(nèi)設(shè)有所述的壓縮彈簧3。
[0020]本發(fā)明中，閥座I由非金屬材料制成，安裝在閥體5內(nèi)腔的環(huán)形溝槽5c內(nèi)。所述閥座I由外向內(nèi)分別設(shè)置有第一半圓唇緣槽Ia和第二半圓唇緣槽lb，第一螺旋卷繞彈簧2嵌裝在第一半圓唇緣槽Ia內(nèi)，第二螺旋卷繞彈簧4嵌裝在第二半圓唇緣槽Ib內(nèi)；所述閥體5內(nèi)腔的環(huán)形溝槽5c的槽底部設(shè)置有若干個(gè)彈簧孔5a，所述小型壓縮彈簧3設(shè)置在閥體5的彈簧孔5a和閥座I之間。
[0021]如圖3所示，所述閥座I的第一半圓唇緣槽Ia外側(cè)和第二半圓唇緣槽Ib內(nèi)側(cè)分別留有壓縮量。
[0022]如圖4所示，所述閥體5的環(huán)形溝槽5c的槽口外圓位置設(shè)有導(dǎo)入圓錐面5d，導(dǎo)入圓錐面5d的角度范圍為15?30°。所述閥體5內(nèi)腔的環(huán)形溝槽5c的內(nèi)圓上設(shè)有平衡孔5b與對(duì)應(yīng)閥體5的流道連通。
[0023]如圖2所示，所述小型壓縮彈簧3的預(yù)壓縮范圍為2?5mm。
[0024]本發(fā)明的工作原理如下:
當(dāng)閥門長(zhǎng)期動(dòng)作后，由非金屬材料制成的閥座I會(huì)因磨損和疲勞導(dǎo)致密封面損傷，處于預(yù)壓縮狀態(tài)的若干個(gè)小型壓縮彈簧3起彈性補(bǔ)償作用，其彈力將閥座I推向閥球6;同時(shí)，介質(zhì)通過(guò)閥體5上的平衡孔5b流向閥座I和閥體5之間，利用閥座I前后側(cè)所受到的壓力差將閥座I推向閥球6，實(shí)現(xiàn)閥座I與閥球6密封面的持續(xù)貼合。閥座I與閥體5之間的密封不完全依賴閥座I自身的彈性變形，處于壓縮狀態(tài)的第一螺旋卷繞彈簧2和第二螺旋卷繞彈簧4提供的張力可以將閥座I外側(cè)和內(nèi)側(cè)的半圓唇緣推向閥體5，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制密封。使得閥門能夠長(zhǎng)期保證零泄漏動(dòng)作，延長(zhǎng)了閥門的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)，在閥殼(7)的左、右兩端均固定有閥體(5)，在左、右兩個(gè)閥體(5)之間的閥殼(7)內(nèi)設(shè)有閥球(6)，在閥體(5)內(nèi)安裝有閥座(I);其特征是:在位于閥球(6 )—側(cè)的閥體(5 )內(nèi)開(kāi)設(shè)有環(huán)形溝槽(5c )，環(huán)形溝槽(5c )的槽口外圓位置設(shè)有導(dǎo)入圓錐面(5d)，在環(huán)形溝槽(5c)內(nèi)安裝有所述的閥座(I)，在閥座(I)與閥體(5)之間設(shè)有壓縮彈簧(3)，在面向環(huán)形溝槽(5c)的槽底的閥座(I)上由外向內(nèi)分別設(shè)置有第一半圓唇緣槽(Ia)和第二半圓唇緣槽(lb)，在第一半圓唇緣槽(Ia)內(nèi)設(shè)有第一螺旋卷繞彈簧(2)，在第二半圓唇緣槽(Ib)內(nèi)設(shè)有第二螺旋卷繞彈簧(4)。2.如權(quán)利要求1所述的固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)，其特征是:在閥體(5)的環(huán)形溝槽(5c)的內(nèi)圓上開(kāi)設(shè)有平衡孔(5b)，平衡孔(5b)與對(duì)應(yīng)閥體(5)的流道連通。3.如權(quán)利要求1所述的固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)，其特征是:所述導(dǎo)入圓錐面(5d)的角度范圍為15?30°。4.如權(quán)利要求1所述的固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)，其特征是:在環(huán)形溝槽(5c)的槽底上開(kāi)設(shè)有彈簧孔(5a)，彈簧孔(5a)為盲孔，在彈簧孔(5a)內(nèi)設(shè)有所述的壓縮彈簧(3)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種固定球閥彈性補(bǔ)償型軟密封閥座結(jié)構(gòu)，在閥殼的左、右兩端均固定有閥體，在左、右兩個(gè)閥體之間的閥殼內(nèi)設(shè)有閥球，在閥體內(nèi)安裝有閥座；在位于閥球一側(cè)的閥體內(nèi)開(kāi)設(shè)有環(huán)形溝槽，環(huán)形溝槽的槽口外圓位置設(shè)有導(dǎo)入圓錐面，在環(huán)形溝槽內(nèi)安裝有所述的閥座，在閥座與閥體之間設(shè)有壓縮彈簧，在面向環(huán)形溝槽的槽底的閥座上由外向內(nèi)分別設(shè)置有第一半圓唇緣槽和第二半圓唇緣槽，在第一半圓唇緣槽內(nèi)設(shè)有第一螺旋卷繞彈簧，在第二半圓唇緣槽內(nèi)設(shè)有第二螺旋卷繞彈簧。本發(fā)明密封穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；本發(fā)明成本降低，適用范圍廣。
【IPC分類】F16K27/06, F16K5/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105508649
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610072746
【發(fā)明人】陳彥, 何甜庭, 史強(qiáng)修, 王文明
【申請(qǐng)人】無(wú)錫智能自控工程股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月1日