CN103016777B - 偏心半球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心半球阀，它包括阀体，阀体内设有相互配合的阀座和球冠，所述的阀座和阀体轴向之间设有压圈，压圈通过螺钉和弹性垫圈的相互配合安装在阀座和阀体轴向之间，压圈、阀座与阀体之间存在轴向间隙，在阀体或阀座的径向密封圆柱面上至少开设有一个圈槽，圈槽内套装有密封圈；在压圈上沿轴向还设有多个紧定螺钉，紧定螺钉的顶端端面顶在阀体的端面上。本发明与原来结构相比，几乎没有什么变化，不需要增加大的费用，就能解决背景技术中的问题，且可降低对装配人员的技术要求，缩短装配周期，生产效率大幅提升，维修更方便快捷。

Description

偏心半球阀

技术领域

本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种偏心半球阀。

背景技术

目前，偏心半球阀的阀座与阀体间的密封大多采用轴向端面密封方式。如图1、图2所示，在阀体11内设有相互配合的阀座12和球冠13，在与阀座12相密封的阀体11的端面上开设有圈槽14，在圈槽14内套装有O形圈18，这是一种轴向端面密封结构。在阀门关闭时，阀座12一方面其密封面作为阀门密封副的组成部分之一，要与球冠13密封面密封，同时其轴向密封面通过轴向端面密封结构保持与阀体11的密封。由于轴向端面密封O形圈18的压缩量，取决于设计压缩量与相关零件相关尺寸形成的尺寸链，即实际压缩量是设计压缩量与各相关零件相关尺寸的累积误差之和，因此变化范围很大，相当多的阀座在装配时不能保证阀门密封副吻合密封的同时，轴向端面密封O形圈的压缩率在合理范围，两处密封发生冲突。因此装配时，一般在阀座轴向密封面与O形圈刚好接触(O形圈无压缩变形)时，根据密封副的实际间隙来配车阀座。

因此，阀座与阀体之间采用轴向端面密封结构，存在的问题有：由于装配阀座时，一要保证阀座12与球冠13密封面贴合能密封，又要保证阀座12与轴向端面O形圈18接触并压缩O形圈18，O形圈18的压缩率还必须在合理范围内。因此，阀座需配作，无互换性，阀门装配周期长，效率低，对装配人员素质要求较高；不适合批量化生产，维修困难。

如图1所示，偏心半球阀在阀座12和阀体11之间还设有压圈15，对于压圈15的安装，一般采用内六角圆柱头螺钉16和弹性垫圈17的相互配合进行安装。安装阀座12和压圈15时，球冠13处于关闭位置，旋入螺钉16，压圈15收紧，压圈15将阀座12压紧在球冠13上，直到阀座12和球冠13的密封副获得所需的预压力，即停止收紧螺钉，此时弹性垫圈17在螺钉16压紧力的作用下发生弹性变形，但并不一定被压平，且压圈15、阀座12与阀体11间存在轴向间隙19；当阀门开启时，球冠13与阀座12分离，阀座12和压圈15失去球冠13的压紧反作用力而失去平衡，由于压圈15、阀座12与阀体11间存在轴向间隙，因此此时在弹性垫圈17的弹性力作用下，阀座12与压圈15向阀座孔底端方向移动，此时弹垫变形减小，或恢复原形状，螺钉16因失去弹垫锁紧力而松动。当阀门再次关闭时，阀座12和压圈14在球冠13关阀力的推动下后退，冲击并压缩弹性垫圈17，弹性垫圈17将此力传递给螺钉16。反复开关阀门多次后，由于螺钉16受到交变轴向冲击载荷的作用而松向回转，压圈15位置逐渐后退，使阀座12与球冠13密封面的密封比压逐渐减小，直至失去密封功能。所以该种结构的阀门在使用一段时间后，往往出现关阀不严的现象而报修。大多数情况下，维修人员只需将阀门从管线上拆下，将压圈螺钉重新收紧就可排除故障。但这种频繁出现的故障却给客户生产使用带来很大的麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀体和阀座具有径向密封结构的偏心半球阀，来解决上述背景技术中的问题。

如图3、图4、图5所示，本发明的技术方案是：、一种偏心半球阀，它包括阀体1，阀体1内设有相互配合的阀座2和球冠3，所述的阀座2和阀体1轴向之间设有压圈5，压圈5通过螺钉6和弹性垫圈7的相互配合安装在阀座和阀体轴向之间，所述的压圈5、阀座2与阀体1之间存在轴向间隙，其特征在于：在所述的阀体1和阀座2的径向密封圆柱面上至少开设有一个圈槽，所述圈槽内套装有密封圈11；在压圈5上沿轴向还设有多个内六角圆柱头螺钉6和紧定螺钉10，紧定螺钉10的顶端面顶在阀体1的端面上。

在上述方案中：

所述的圈槽设在阀座2上或阀体1上，所述的阀体1的拐角通过倒角过渡。

所述的紧定螺钉10均匀分布在压圈5上，紧定螺钉10与螺钉6错位布置。

本发明中，圈槽开设在阀体1或阀座2的径向密封圆柱面，并在圈槽内套装密封圈11。在这种密封结构中，密封圈的压缩量只取决于三个加工尺寸，分别为：安装阀座的阀体孔的内径、圈槽的底径以及密封圈的截面直径；或者圈槽的底径、阀座外径以及密封圈的截面直径，因此，更容易保证密封圈的压缩率在合理的范围内。装配时，将密封圈11嵌入圈槽内，再将阀座2压入座孔到位，就能保证阀座2与阀体1间的密封。采用这种径向密封结构，使得阀座2与阀体1、阀座2与球冠3的密封各自独立，且互不冲突。

本发明中，当通过螺钉6，收紧压圈2至阀座2与球冠3密封面间获得所需预紧力后，逐个旋入紧定螺钉10；当所有紧定螺钉的顶端都刚好顶住阀体压圈止口底端面后，继续收紧所有内六角圆柱头螺钉6，至弹性垫圈7都被压平为止。此时，弹性垫圈的弹性力消除了螺钉与螺孔间的螺纹间隙而锁紧。此时压圈5与阀体1之间为刚性联接，它们之间的相对位置不会因阀门的启闭而改变。

本发明与原来结构相比，几乎没有什么变化，不需要增加大的费用，就能解决背景技术中的问题，且可降低对装配人员的技术要求，缩短装配周期，生产效率大幅提升，维修更方便快捷。

附图说明

图1是现有技术中偏心半球阀的局部剖视图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本发明偏心半球阀的局部剖视图；

图4是图3中B处放大图；

图5是图3中C处放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1、图2所示，现有技术中偏心半球阀的密封结构已在背景技术中描述，于此不再赘述。

如图3、图4所示，一种偏心半球阀，它包括阀体1，阀体1内设有相互配合的阀座2和球冠3，在与阀体1相互密封的阀座2的径向密封圆柱面上开设有一个或1个以上的圈槽4，圈槽4内套装有密封圈11。这是一种径向密封结构，在这种密封结构中，密封圈11的压缩量只取决于三个加工尺寸，分别为：圈槽4的底径、阀座2外径以及密封圈11的截面直径，因此，更容易保证密封圈11的压缩率在合理的范围内。装配时，将密封圈11嵌入圈槽4、阀座2压入座孔到位，就能保证阀座2与阀体1间的密封，且可使得阀座2与阀体1、阀座2与球冠3的密封各自独立，且互不冲突，即可解决背景技术中阀座2与阀体1之间采用轴向端面密封结构存在的问题。

阀体1或阀座2的拐角通过具有一定角度和高度的倒角过渡，否则，密封圈11会被切坏，失去密封能力。

如图3、图5所示，阀座2和阀体1轴向之间设有压圈5，压圈5通过螺钉6和弹性垫圈7的相互配合安装在阀座2和阀体1轴向之间，压圈5、阀座2与阀体1之间存在轴向间隙9，在压圈5上沿轴向还设有多个紧定螺钉10，紧定螺钉10均匀分布在压圈5上，紧定螺钉10与螺钉6错位布置，紧定螺钉10的顶端面顶在阀体1的端面上。

当通过螺钉6，收紧压圈5至阀座2与球冠3密封面间获得所需预紧力后，逐个旋入紧定螺钉10，当所有紧定螺钉10的顶端都刚好顶住阀体1的压圈止口底端面后，继续收紧所有螺钉6，至弹性垫圈7都被压平为止。此时，弹性垫圈7的弹性力消除了螺钉6与螺孔间的螺纹间隙，并被锁紧，压圈5与阀体1联接成了刚体。阀门打开后，阀座2因失去球冠3的压紧反作用力而松动，但压圈5却不会受其影响而松动，不会出现因阀门的启闭操作使螺钉6松向回转、压圈5后退、阀门关闭不严的现象。

Claims (3)

1.一种偏心半球阀，它包括阀体（1），阀体（1）内设有相互配合的阀座（2）和球冠（3），所述的阀座（2）和阀体（1）轴向之间设有压圈（5），压圈（5）通过螺钉（6）和弹性垫圈（7）的相互配合安装在阀座（2）和阀体（1）轴向之间，所述的压圈（5）、阀座（2）与阀体（1）之间存在轴向间隙（9），其特征在于：在所述的阀体（1）或阀座（2）的径向密封圆柱面上至少开设有一个圈槽（4），所述圈槽（4）内套装有密封圈（11）；在压圈（5）上沿轴向还设有多个紧定螺钉（10），紧定螺钉（10）的顶端面顶在阀体（1）的端面上。

2.根据权利要求1所述的偏心半球阀，其特征在于：所述的圈槽（4）设在阀座（2）上，也可设在阀体（1）上，所述的阀体（1）或阀座（2）的拐角通过倒角过渡。

3.根据权利要求1所述的偏心半球阀，其特征在于：所述的紧定螺钉（10）均匀分布在压圈（5）上，紧定螺钉（10）与螺钉（6）错位布置。