CN100453865C - 一种机械密封球阀及其装配方法 - Google Patents

Abstract

一种机械密封球阀，包括具有上下腔室相通的阀体，阀体下腔室和阀体两侧液体进出口贯通，下腔室的环形台阶内有一带中心通孔的阀球，阀球上有一凹槽，阀球上部依次还包括下轴、动环以及上轴；所述下轴的下台阶插入阀球的凹槽内，下轴的上台阶插入动环的下方孔；所述上轴的下台阶插入动环的上方孔，上轴的上台阶从阀盖中心孔穿出；所述上下轴和动环之间设置上下静环。采用以上结构的密封球阀，密封性能好，工作稳定，寿命长。本发明还涉及该机械密封球阀的装配方法，采用该方法装配的机械密封球阀，结构紧凑合理，一致性较好，装配方式简单易行。

Description

一种机械密封球阀及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种阀装置，尤其是一种机械密封球阀，本发明还涉及该机械密封球阀的装配方法。

背景技术

目前市售的流体介质输送系统中的阀门具有截断、调节、导流等功能，由于阀门工作的介质压力一般在0~2Mpa之间，为达到动密封的要求，设计时轴的体积小，一般都是选用2~3个O形橡胶圈进行环形密封；由于O形橡胶圈长时间受挤压、摩擦，会产生磨损、变形、老化，一般在1～2年后就会出现渗漏的现象，而达不到密封的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种工作可靠、动密封效果好的机械密封球阀，此外本发明还要解决的技术问题是提供一种该机械密封球阀的装配方法。

本发明的目的是通过实施下述技术方案來实现的：

一种机械密封球阀，包括阀体、装在阀体腔内的阀球、装在阀体前端的接头和装于阀体顶部的阀盖，其特征是：阀体具有贯通的上、下腔室，阀球设置在下腔室内；上腔室内设置一动环，动环与阀盖、上腔室的底壁之间分别设置上静环和下静环；设置在阀球上部的下轴，其下台阶伸入阀球的凹槽内，其上台阶穿过下静环伸入动环的下方孔中；动环的上部还有一个上轴，上轴的下台阶伸入动环的上方孔，上轴的上台阶从阀体上腔室顶部的阀盖穿出。

所述上静环和阀盖之间设置蝶簧，下静环和上腔室的底壁之间设置O形密封圈。

所述蝶簧边缘有缺口，缺口个数是3的倍数。

所述上静环、下静环、动环采用陶瓷材料制成。

为了完成上述机械密封球阀的组装，本发明还包括以下装配步骤：

首先将衬圈放入阀体下腔室的环形台阶内，然后把工艺轴从阀体的上腔室往下放入，工艺轴上下台阶面与阀体液体进出口水平轴线平行，将阀球从阀体液体进出口的一侧滑进阀体下腔室，工艺轴的下台阶伸入阀球凹槽，然后旋转工艺轴至阀球不能脱落为止，再将衬圈与接头从阀体液体进出口的一侧旋入阀体下腔室，从阀体的上腔室抽出工艺轴，其特征在于：还包括以下步骤，再从阀体的上腔室往下依次放入带上下台阶的下轴，其下台阶伸入阀球的凹槽内；再将O形密封圈置于上腔室的底壁，然后放入下静环和动环，动环的下方孔套入下轴的上台阶；再依次放入上静环、碟簧、上轴，上轴的下台阶伸入动环的上方孔，再装入阀盖，并将其紧固在阀体上，上轴的上台阶从阀盖中心孔穿出。

采用以上结构的机械密封球阀，上轴在转动的时候，带动动环转动，动环再带动下轴进行转动，带中心通孔的阀球随着下轴的转动而转动，从而达到对流体介质进行流量调节、流体截断、流体接通的控制，此外采用下静环与O型密封圈静密封，下静环、动环、上静环采用面密封，有效保证了动环的密封性，防止介质从开关的传动部位渗漏；下静环、动环、上静环使用耐磨性好的陶瓷材料经过高温高压加工完成，保证了阀门使用的耐久性。由于零件的加工误差，在整机装配时会出现不平衡的情况，从而会影响密封效果，碟簧垫片起到补偿、平衡的作用，在碟簧的边缘开口，可以补偿零件的加工误差引起的不平衡。

附图说明

图1是本发明机械密封球阀纵剖结构示意图。

图2是本发明阀体和接头纵剖结构示意图。

图3是本发明的下轴、上轴以及动环配合示意图。

图中标记：1阀体  2、12为O形密封圈  3螺钉  4碟簧  5阀盖  6上轴7上静环  8动环  9下静环  10下轴  11接头  13阀体上腔室  14阀体下腔室  15阀球  16衬圈

具体实施方式

如图1-3所示：一种机械密封球阀，包括具有贯通的上下腔室13、14的阀体1，阀体的下腔室14和阀体两侧液体进出口贯通，装在阀体下腔室14的环形台阶内的带中心通孔的阀球15上部有一凹槽，阀球和环形台阶四周设置衬圈16；还包括装在阀体下腔室前端的接头11和用螺钉紧固在阀体1上腔室13顶部的阀盖5；阀体上腔室13内有一带上下方孔的动环8，动环与阀盖5、上腔室的底壁之间分别设置上静环7和下静环9，上静环7和阀盖5之间还设置一蝶簧4，下静环9和上腔室13的底壁之间设置O形密封圈2；设置在阀球上部的带上下台阶的下轴10，其下台阶伸入阀球的凹槽内，其上台阶穿过下静环9伸入动环8的下方孔中；动环8上部还有一个上轴6，上轴的下台阶伸入动环的上方孔，上轴的上台阶从阀盖5中心孔穿出。

图1所示的蝶簧有缺口，缺口个数是3的倍数。

图1、3所示的上静环7、下静环9、动环8采用硬度高耐磨性好的陶瓷材料制成，保证了阀门使用的耐久性。

图1-3所示的机械密封球阀采用以下步骤装配制成：首先将衬圈16放入阀体1下腔室14的环形台阶内，然后把工艺轴从阀体的上腔室13往下放入，工艺轴上下台阶面与阀体液体进出口水平轴线平行，将阀球15从阀体液体进出口的一侧滑进阀体下腔室14，工艺轴的下台阶伸入阀球15凹槽，然后旋转工艺轴至阀球不能脱落为止，再将衬圈16与接头11从阀体液体进出口的一侧旋入阀体下腔室，接头和阀体接触面设置O形密封圈12，从阀体的上腔室抽出工艺轴，然后从阀体的上腔室往下依次放入带上下台阶的下轴10，其下台阶伸入阀球的凹槽内；再将O形密封圈2置于上腔室的底壁，然后放入下静环9和动环8，动环的下方孔伸入下轴的上台阶；再放入上静环7、碟簧4、上轴6，上轴的下台阶伸入动环的上方孔，再装入阀盖5，并将其用螺钉3紧固在阀体1上腔室13的顶部，上轴的上台阶从阀盖中心孔穿出。

机械密封球阀采用球阀技术，传动部分的密封采用平面全机械密封方式，上下轴通过动环的上下方孔连接，可起到防滑作用，防止轴转动时打滑，且加工工艺好，依靠两片静环和一片动环互为摩擦的面进行面密封，既有效的保证了力的传递，又确保了密封性；由于三点决定一个平面，碟簧缺口个数为3的倍数最佳。

本产品结构紧凑合理，一致性较好，装配方式简单易行，尤其适用于压力在0～2Mpa下的液体介质的有效调节、控制。

Claims (5)

1、一种机械密封球阀，包括阀体(1)、装在阀体(1)腔内的阀球(15)、装在阀体(1)前端的接头(11)和装于阀体(1)顶部的阀盖(5)，其特征是：所述阀体(1)具有贯通的上、下腔室(13，14)；阀球(15)设置在下腔室内；上腔室内设置一动环(8)，动环与阀盖、上腔室的底壁之间分别设置上静环(7)和下静环(9)；设置在阀球上部的下轴(10)，其下台阶伸入阀球的凹槽内，其上台阶穿过下静环伸入动环(8)的下方孔中；动环的上部还有一个上轴(6)，上轴的下台阶穿过上静环(7)伸入动环的上方孔，上轴的上台阶从阀体(1)上腔室(13)顶部的阀盖(5)穿出。

2、如权利要求1所述的机械密封球阀，其特征在于：上静环(7)和阀盖(5)之间设置蝶簧(4)，下静环(9)和上腔室(13)的底壁之间设置O形密封圈(2)。

3、如权利要求2所述的机械密封球阀，其特征在于：所述蝶簧边缘有缺口，缺口个数是3的倍数。

4、如权利要求1或2所述的机械密封球阀，其特征在于：所述上静环(7)、下静环(9)、动环(8)采用陶瓷材料制成。

5、一种如权利要求2所述的机械密封球阀的装配方法，首先将衬圈(16)放入阀体(1)下腔室(14)的环形台阶内，然后把工艺轴从阀体的上腔室(13)往下放入，工艺轴上下台阶面与阀体液体进出口水平轴线平行，将阀球(15)从阀体液体进出口的一侧滑进阀体下腔室(14)，工艺轴的下台阶伸入阀球(15)凹槽，然后旋转工艺轴至阀球不能脱落为止，再将衬圈(16)与接头(11)从阀体液体进出口的一侧旋入阀体下腔室，从阀体的上腔室抽出工艺轴，其特征在于：还包括以下步骤，再从阀体的上腔室往下依次放入带上下台阶的下轴(10)，其下台阶伸入阀球的凹槽内；再将O形密封圈(2)置于上腔室的底壁，然后放入下静环(9)和动环(8)，动环的下方孔套入下轴的上台阶；再依次放入上静环(7)、碟簧(4)、上轴(6)，上轴的下台阶伸入动环的上方孔，再装入阀盖(5)，并将其紧固在阀体上腔室的顶部，上轴的上台阶从阀盖中心孔穿出。

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