CN103234059A

CN103234059A - 弹性膜片式硬密封阀座球阀

Info

Publication number: CN103234059A
Application number: CN2013101792821A
Authority: CN
Inventors: 吴军
Original assignee: Yueyang Dongfang Automatic Control Engineering Equipment Co Ltd
Current assignee: Yueyang Dongfang Automatic Control Engineering Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-08-07

Abstract

本发明涉及一种弹性膜片式硬密封阀座球阀，包括阀杆、阀体、阀盖和阀芯，阀体为环形腔体，其中间腔体为阀腔，阀芯为球体，设置于阀腔内，球体中间开有前后贯通的圆形通孔，其顶部设置阀杆，阀盖设置在阀体的两端，阀盖的中间为流体通道，且阀体和阀盖与阀芯之间设有弹性膜片式硬密封阀座，弹性膜片式硬密封阀座与阀盖之间设置平板弹簧,本发明结构简单、成本低、适应特殊工作环境，特别是高温、高压，密封性能要求高的工作环境且完全解决了动密封泄漏的问题，真正达到了零泄漏。

Description

弹性膜片式硬密封阀座球阀

技术领域

本发明涉及球阀，特别指一种弹性膜片式硬密封阀座球阀。

背景技术

球阀的阀座在工作时需沿介质流动方向作轴向运动，阀座与对应件法盖或阀体之间的动密封一直是高温球阀的难点，目前国内及进口的高温球阀，其动密封问题都没有得到根本的解决。其可动的阀座与阀盖或阀体之间的间隙动密封一般采用两种结构，一种是“O”橡胶圈密封，另一种是环形柔性石墨圈密封。

“O”橡胶圈在高温下极易老化，在阀门使用温度超过橡胶耐温极限温度时不能采用；另一种是采用环形柔性石墨圈密封，由弹簧的预紧力和阀门的介质压力压紧石墨圈，使其径向胀大消除阀座和阀盖阀体之间的间隙从而达到动密封，这种密封方式对阀座和阀盖阀体配合面的加工精度和柔性石墨的材质要求很高，且不可能真正达到零泄漏的要求。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种结构简单、成本低、适应特殊工作环境，特别是高温、高压，密封性能要求高的工作环境且完全解决了动密封泄漏的问题，真正达到了零泄漏的弹性膜片式硬密封阀座球阀。

本发明的技术方案是构造一种包括阀杆、阀体、阀盖和阀芯，阀体为环形腔体，其中间腔体为阀腔，阀芯为球体，设置于阀腔内，球体中间开有前后贯通的圆形通孔，其顶部设置阀杆，阀盖设置在阀体的两端，阀盖的中间为流体通道，其特征在于阀体和阀盖与阀芯之间设有弹性膜片式硬密封阀座，弹性膜片式硬密封阀座与阀盖之间设置平板弹簧，其中：

所述的弹性膜片式硬密封阀座包括环形的硬密封、弹性膜片及静密封圈，三者焊接成一个整体，硬密封的内端为环球面，该环球面与阀芯的球面贴合，其外端伸入阀盖的对应内孔中，弹性膜片的内端焊接在硬密封上，外端焊接在静密封圈上，静密封圈嵌入阀盖内，平板弹簧的内外圈分别设置在硬密封及阀盖的凸起部位上，以提供硬密封的预紧力。

本发明具有以下优点和有益效果：

1、阀门关闭时可达到零泄漏；

2、采用全不锈钢的弹性膜片式硬密封阀座，解决了阀座高温环境下的密封问题，克服了“O”橡胶圈密封不耐高温或环形柔性石墨圈密封不严的缺点，保证了阀门密封性能；

3、双向密封方式，弹性膜片式硬密封阀座左右对称各一件，流体介质从任意一方面流入均可以密封；

4、阀门所有静密封部件都采用柔性石墨，使阀门能承受高温高压。

附图说明

图1是本发明的剖视图。

图2是图1中弹性膜片式硬密封阀座的剖面图。

具体实施方式

由图1、图2可知，本发明包括阀杆1、阀体2、阀盖3和阀芯8，阀体2为环形腔体，其中间腔体为阀腔，阀芯8为球体，设置于阀腔内，球体中间开有前后贯通的圆形通孔9，其顶部设置阀杆1，阀盖3设置在阀体2的两端，阀盖3的中间为流体通道10，其特征在于阀体2和阀盖3与阀芯8之间设有弹性膜片式硬密封阀座6，弹性膜片式硬密封阀座6与阀盖3之间设置平板弹簧7，其中：

上述的弹性膜片式硬密封阀座6包括环形的硬密封63、弹性膜片61及静密封圈62，三者焊接成一个整体，硬密封63的内端为环球面，该环球面与阀芯8的球面贴合，其外端伸入阀盖3的对应内孔中，弹性膜片61的内端焊接在硬密封63上，外端焊接在静密封圈62上，静密封圈62嵌入阀盖3内，平板弹簧7的内外圈分别设置在硬密封63及阀盖3的凸起部位上，以提供硬密封63的预紧力。

所述的阀杆1通过平键嵌入阀芯8内，带动阀芯890度旋转，以使圆形通孔9与流体通道10的方向相同或垂直，实现阀门的开启和关闭。

所述的弹性膜片式硬密封阀座6在阀芯8的左右两侧对称设置各一个，形成双向动密封，两者的贴合处为第一密封面11。

所述的静密封圈62与阀盖3之间设置石墨圈5，形成静密封，石墨圈5与阀盖3的贴合处为第二密封面12，静密封圈62的另一端设置压紧圈4以压紧石墨圈5。

所述的弹性膜片61由至少两层不锈钢薄板组成，弹性膜片61随硬密封63的轴向运动而伸缩。

本发明的结构原理：

本发明设置一个阀体2，左右两个阀盖3，阀体2的空腔设置球型的阀芯8，左右两个阀盖3各设置一个弹性膜片式硬密封阀座6，弹性膜片式硬密封阀,6由平板弹簧7和流体通道10内的流体介质施加压紧力，使其密封面始终贴靠阀芯8的球面，弹性膜片式硬密封阀座6裙部的静密封圈62与阀盖3的对应环槽中放置柔性石墨圈5，通过压紧圈4将其压紧形成静密封。

弹性膜片式硬密封阀座6由硬密封63、弹性膜片61和静密封圈62组合焊接成一个组合件，当硬密封63在平板弹簧7预紧力和流体介质压力作用下运动时，弹性膜片61随之伸缩，既保证了硬密封63的轴向运动又完全密封了有压力的流体介质。

弹性膜片61由耐腐蚀耐高温的多层不锈钢材质制成，层数的多少根据阀门的压力大小而增加或减少。

本发明的工作原理：

本发明是对传统球阀动密封的一种改进装置，球阀的阀杆1带动阀芯8旋转90度，使得阀芯8开有通孔9的一端转到流体通道10的垂直方向，此时阀芯8的左右半球面封住流体通道10将流体截断，阀芯8反向回转90度置0度位置时，则使得通孔9与流体通道10的方向一致，此时阀门处于开启状态。

本发明的阀体2、阀盖3和阀芯8所构成的阀腔中设置弹性膜片式硬密封阀座6，弹性膜片式硬密封阀座6的硬密封63在平板弹簧7和压力流体介质作用下与阀芯8球面贴靠，在第一密封面11处形成动密封；

本发明的石墨圈5经压紧圈4、弹性膜片式硬密封阀座6的静密封圈62与阀盖3压紧，在第二密封面12处形成静密封；

压力流体介质在弹性膜片式硬密封阀座6构成的阀座密封腔内由弹性膜片61完全密封，硬密封63作轴向运动时，弹性膜片61随之伸缩，弹性膜片61既允许硬密封63作轴向运动又保证了密封，彻底解决了动密封泄漏的问题。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims

1.一种弹性膜片式硬密封阀座球阀，包括阀杆（1）、阀体（2）、阀盖（3）和阀芯（8），阀体（2）为环形腔体，其中间腔体为阀腔，阀芯（8）为球体，设置于阀腔内，球体中间开有前后贯通的圆形通孔（9），其顶部设置阀杆（1），阀盖（3）设置在阀体（2）的两端，阀盖（3）的中间为流体通道（10），其特征在于阀体（2）和阀盖（3）与阀芯（8）之间设有弹性膜片式硬密封阀座（6），弹性膜片式硬密封阀座（6）与阀盖（3）之间设置平板弹簧（7），其中：

所述的弹性膜片式硬密封阀座（6）包括环形的硬密封（63）、弹性膜片（61）及静密封圈（62），三者焊接成一个整体，硬密封（63）的内端为环球面，该环球面与阀芯（8）的球面贴合，其外端伸入阀盖（3）的对应内孔中，弹性膜片（61）的内端焊接在硬密封（63）上，外端焊接在静密封圈（62）上，静密封圈（62）嵌入阀盖（3）内，平板弹簧（7）的内外圈分别设置在硬密封（63）及阀盖（3）的凸起部位上，以提供硬密封（63）的预紧力。

2.根据权利要求1所述的一种弹性膜片式硬密封阀座球阀，其特征在于所述的阀杆（1）通过平键嵌入阀芯（8）内，带动阀芯（8）90度旋转，以使圆形通孔（9）与流体通道（10）的方向相同或垂直，实现阀门的开启和关闭。

3.根据权利要求1所述的一种弹性膜片式硬密封阀座球阀，其特征在于所述的弹性膜片式硬密封阀座（6）在阀芯（8）的左右两侧对称设置各一个，形成双向动密封，两者的贴合处为第一密封面（11）。

4.根据权利要求1所述的一种弹性膜片式硬密封阀座球阀，其特征在于所述的静密封圈（62）与阀盖（3）之间设置石墨圈（5），形成静密封，石墨圈（5）与阀盖（3）的贴合处为第二密封面（12），静密封圈（62）的另一端设置压紧圈（4）以压紧石墨圈（5）。

5.根据权利要求1所述的一种弹性膜片式硬密封阀座球阀，其特征在于所述的弹性膜片（61）由至少两层不锈钢薄板组成，弹性膜片（61）随硬密封（63）的轴向运动而伸缩。