CN104180012A - 球阀用弹性补偿非金属密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种球阀用弹性补偿非金属密封结构，属于球阀密封结构的技术领域，配合安装在带有密封球和阀座的阀体上，包括阀盖、垫片、弹性体；阀盖连接在阀体上，阀盖的内端面上依次开设有安装槽和弹性体工作腔，且安装槽和弹性体工作腔之间形成台阶面；阀座和垫片由外而内依次安装在安装槽内，垫片卡置在阀座与台阶面之间；弹性体安装在弹性体工作腔内，且受压卡置在垫片与弹性体工作腔底部之间。本发明密封性能高、使用寿命长、生产成本低。

Description

球阀用弹性补偿非金属密封结构
技术领域
本发明涉及一种球阀用弹性补偿非金属密封结构，属于球阀密封结构的技术领域。
背景技术
目前的球阀非金属密封多采用聚合材料制成阀座，仅靠阀座本身的塑性变形提供最小的密封比压，以及补偿长期开关磨损。另外球与阀座间的补偿密封结构有：1.弹簧复合体的补偿金属密封结构，如公开号102635703A发明的方案，此方案的弹簧外侧包覆有橡胶橡胶材料的弹性包覆层，在使用过程中，当弹簧受挤压变形时橡胶包覆层即刻充满弹簧腔，特别是长期受介质影响后，橡胶包覆层易发胀变形，此类缺陷更显突出，导致弹簧变形量不足，产生的弹力不够，严重影响补偿密封效果；2.弹性蓄能密封阀座非金属密封结构，如公开号103899783A发明的方案，此方案的阀座由非金属聚合材料密封圈和V型金属圈构成，V型金属圈嵌于非金属聚合材料密封圈的V型槽中，V型金属圈与非金属聚合材料的密封圈组合件在实际加工时模具定位结构复杂、且V型金属圈(整圆圈形)钣金冲压加工复杂(非整圆圈形结构补偿不均匀，密封效果受影响)。经过上述分析，可知现有的球与阀座间的补偿密封结构存在使用寿命短、密封性能不稳定、生产成本高、生产加工及装配复杂等问题，不易广泛使用。
发明内容
 
本发明的目的是提供一种密封性能高、使用寿命长、生产成本低的球阀用弹性补偿非金属密封结构。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
    一种球阀用弹性补偿非金属密封结构，配合安装在带有密封球和阀座的阀体上，包括阀盖、垫片、弹性体；阀盖连接在阀体上，阀盖的内端面上依次开设有安装槽和弹性体工作腔，且安装槽和弹性体工作腔之间形成台阶面；阀座和垫片由外而内依次安装在安装槽内，垫片卡置在阀座与台阶面之间；弹性体安装在弹性体工作腔内，且受压卡置在垫片与弹性体工作腔底部之间。
作为上述方案的进一步设置，所述垫片为金属垫片。
所述阀盖通过螺纹连接在阀体上。
    本发明在非金属阀座后置有平整垫片，此部分结构已经实现密封球与阀座的密封；同时进一步在垫片后增设弹性体，弹性体始终保持弹性变形状态，能自动补偿球阀长时间工作后因磨损、塑性残余变形以及高温或其它异常引起的阀座蠕变产生的压紧量不足的缺陷，也就是解决长时间工作后阀座与密封球之间密封比压不足的异常。
总之，通过改进，本发明提高了球阀的密封性能、提升了使用寿命、确保整个管路系统设备的稳定运行，且生产加工及装配简单，维修方便，成本低廉便于推广使用。
本发明可普遍应用到各种球阀上。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
 
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中阀盖的结构示意图。
 
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明球阀用弹性补偿非金属密封结构，配合安装在带有密封球6和阀座3的阀体1上，具体包括阀盖2、垫片4、弹性体5。阀盖2连接在阀体1上，阀盖2的内端面上依次开设有安装槽23和弹性体工作腔21，且安装槽23和弹性体工作腔21之间形成台阶面22。阀座3和垫片4由外而内依次安装在安装槽23内，垫片4卡置在阀座3与台阶面22之间。弹性体5安装在弹性体工作腔21内，且弹性体5受压卡置在垫片4与弹性体工作腔21底部之间。
本实施例中，垫片4为金属垫片。阀盖2通过螺纹连接在阀体1上。
本发明，将垫片4置于阀盖2的台阶面22上，并将垫片4挤压夹设在阀座3与台阶面22之间，使得垫片4与阀座3一起对密封球6压紧，阀座3产生一定的弹性变形而达到密封。同时，装配后，弹性体5始终保持受压状态，弹性体5在受压状态时会产生一定的变形，弹性体5产生变形后将负载力通过垫片4传递给阀座3，实现对阀座3和密封球6之间密封的自动补偿，确保阀的密封性能及使用寿命。
    本发明中，弹性体5为耐腐蚀、高低温的金属薄板件，成型后并经过热处理及精密机械加工，内外表面光滑且形状规则、厚度均匀、尺寸精度高；无论是在低温、高温还是常温环境下，都可以提供均匀的负载力，并且在长时间压缩变形后的变形量均匀，稳定的补偿阀座3与密封球6之间的密封。
    本发明中，阀座3由PTFE(聚四氟乙烯)、填充PTFE(填充聚四氟乙烯)等非金属聚合材料模压成型，也可以是上述材料经精密机械加工制成。
    本发明中，垫片4由金属材料经精密机械加工表面光滑且形状规则、厚度均匀、尺寸精度高；可有效的将弹性体5所产生的负载力均匀传递给阀座3。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种球阀用弹性补偿非金属密封结构，配合安装在带有密封球和阀座的阀体上，其特征在于：包括阀盖、垫片、弹性体；阀盖连接在阀体上，阀盖的内端面上依次开设有安装槽和弹性体工作腔，且安装槽和弹性体工作腔之间形成台阶面；阀座和垫片由外而内依次安装在安装槽内，垫片卡置在阀座与台阶面之间；弹性体安装在弹性体工作腔内，且受压卡置在垫片与弹性体工作腔底部之间。
2.如权利要求1所述的球阀用弹性补偿非金属密封结构，其特征在于：所述垫片为金属垫片。
3.如权利要求1所述的球阀用弹性补偿非金属密封结构，其特征在于：所述阀盖通过螺纹连接在阀体上。
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