CN105626880A - 软硬双密封调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及调节阀技术领域，尤其涉及了一种软硬双密封调节阀。其阀体内设有用于相互配合的阀座和阀芯；阀芯包括构造成倒圆台状的第一密封块，第一密封块下端构造有柱状的第二密封块，第二密封块与第一密封块同轴且直径自上而下逐渐缩小，第二密封块外周设有一圈与第一密封块连接的密封凸环；阀座上构造有用于与第一密封块配合的密封槽，密封槽底部设有进液口，进液口上端内侧边沿构造成用于与第二密封块侧壁配合的密封台；密封槽底壁设有用于与密封凸环配合的密封环槽，密封环槽内填充有橡胶类密封填料以构造成上端面为水平面的密封垫环，密封垫环用于与密封凸环的下端面进行配合。本发明的阀座和阀芯间具备较佳地密封性能且反应较灵敏。

Description

软硬双密封调节阀
技术领域
本发明涉及调节阀技术领域，尤其涉及了一种软硬双密封调节阀。
背景技术
调节阀又名控制阀，是一种在工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。调节阀一般由执行机构和阀门组成，执行机构用于对阀门的通、断进行控制。对于调节阀来说，阀芯与阀座间的密封性能对于调节精度影响重大。现有的调节阀一般采用单一密封方式，这就导致现有调节阀不能够具备较佳的密封性能。
发明内容
本发明针对现有技术中某种或某些缺点，提供了一种软硬双密封调节阀。
根据本发明的一种软硬双密封调节阀，其包括阀体，阀体内设有用于相互配合的阀座和阀芯；阀芯包括构造成倒圆台状的第一密封块，第一密封块下端构造有柱状的第二密封块，第二密封块与第一密封块同轴且直径自上而下逐渐缩小，第二密封块外周设有一圈与第一密封块连接的密封凸环；
阀座上构造有用于与第一密封块配合的密封槽，密封槽底部设有进液口，进液口上端内侧边沿构造成用于与第二密封块侧壁配合的密封台；密封槽底壁设有用于与密封凸环配合的密封环槽，密封环槽内填充有橡胶类密封填料以构造成上端面为水平面的密封垫环，密封垫环用于与密封凸环的下端面进行配合。
第一密封块能够与密封槽配合形成第一层密封机制，密封凸环能够与密封垫环配合形成第二层密封机制，第二密封块能够与密封台配合形成第三层密封机制；其中，第一层密封机制和第三层密封机制均为硬密封机制，第二层密封机制为软密封机制。
硬密封机制在使用寿命上具备优势但密封性能不佳，软密封机制密封性能较佳但使用寿命欠缺。通过本发明的构造，使得阀芯与阀座进行配合时能够较佳地实现软硬双密封，从而使得本发明的调节阀能够具备较佳地密封性能。另外，阀芯与阀座进行配合时，第二层密封机制是处于第一层密封机制和第三层密封机制之间的，从而能够较佳地对第二层密封机制进行保护，进而大大地提高了密封垫环的使用寿命。
作为优选，第一密封块侧壁沿周向设有一圈橡胶密封环，橡胶密封环中空且填充有惰性气体。第一密封块外周还能够嵌设有一个橡胶密封环，橡胶密封环内部能够构造有环形的气腔且气腔内能够填充有惰性气体，这种构造使得，第一密封块与密封槽进行配合时，橡胶密封环因受挤压而内压增高进而能够较紧密地贴合密封槽的内壁，从而大大提高了第一密封块与密封槽间的密封性能。
作为优选，密封凸环的下端面构造成密封平面，密封平面与密封凸环的内、外侧连接处均构造成圆弧导向面。
本发明中，密封凸环的下端面能够构造成密封平面，从而较佳地提升了密封凸环与密封垫环间的密封性能；另外，密封平面与密封凸环的内、外侧连接处均能够构造成圆弧导向面，从而一方面使得密封凸环能够较佳地与密封环槽进行配合，另一方面也较佳地减轻密封凸环对密封垫环的磨损。
作为优选，密封台包括与进液口的上端面连接的导向斜面和与进液口内侧面连接的圆弧密封面。密封台的上部能够构造成与进液口的上端面连接的导向斜面，从而使得第二密封块能够较佳地与密封台进行配合；密封台的下部能够构造成与进液口内侧面连接的圆弧密封面，从而能够通过增加有效密封面积以较佳地提升第二密封块与密封台间的密封性能。
作为优选，第二密封块的侧面构造成球面。第二密封块的侧面能够构造成球面，从而能够通过增加有效密封面积以较佳地提升第二密封块与密封台间的密封性能。
作为优选，密封垫环上端面到密封环槽开口处的距离为密封凸环高度的0.8～0.9倍。密封垫环上端面到密封环槽开口处的距离为密封凸环高度的0.8～0.9倍，这种设计使得，密封凸环能够较佳地对密封垫环进行压实，从而能够较佳地提升密封凸环与密封垫环间的密封性能。
作为优选，橡胶密封环内径与外径的比例为1:1～1:1.5。橡胶密封环内径与外径的比例为1:1～1:1.5，从而使得橡胶密封环受挤压时能够较佳地对第一密封块和密封槽间的间隙进行封堵。
作为优选，导向斜面与水平面的夹角为15°～25°。导向斜面与水平面的夹角能够为15°～25°，从而具备较佳地导向效果。
作为优选，第一密封块的锥度为1:6～1:9。第一密封块的锥度能够为1:6～1:9，从而能够较佳地提升橡胶密封环的封堵性能。
作为优选，第一密封块与第二密封块的高度比为2:1～3:1。本发明中，第一密封块与第二密封块的高度比为2:1～3:1，从而使得阀芯与阀座间的配合能够具备较佳地灵敏性。
密封垫环的组分包括丁晴橡胶、天然橡胶、高耐磨炭黑、氧化锌、防老剂等，从而使得密封垫环能够具备较佳的抗压性能和抗老化性能。
橡胶密封环的组分包括天然橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶、碳酸钙、纳米云母等，从而使得橡胶密封环能够具备较佳的耐磨性能。
附图说明
图1为实施例1中软硬双密封调节阀的示意图；
图2为图1中阀芯的示意图；
图3为图1中阀座的示意图；
图4为图2中A部分的局部放大示意图；
图5为图3中B部分的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种软硬双密封调节阀，其具备较佳地密封性能。
如图1所示，为本实施例中软硬双密封调节阀的示意图，其包括阀体100。其中，阀体100一端为进水口110另一端为出水口120，阀体100内设有用于相互配合的阀座130和阀芯140，阀芯140处连接有阀杆150。
如图2所示，为阀芯140的示意图。其中，阀芯140包括构造成倒圆台状的第一密封块210，第一密封块210下端构造有柱状的第二密封块220，第二密封块220与第一密封块210同轴且直径自上而下逐渐缩小，第二密封块220外周设有一圈与第一密封块210连接的密封凸环230。
本实施例中，第一密封块210侧壁沿周向设有一圈橡胶密封环211，橡胶密封环211中空且填充有惰性气体；第二密封块220的侧面构造成球面。
如图3所示，为阀座130的示意图。其中，阀座130上构造有用于与第一密封块210配合的密封槽310，密封槽310底部设有进液口320，进液口320上端内侧边沿构造成用于与第二密封块220侧壁配合的密封台321；密封槽310底壁设有用于与密封凸环230配合的密封环槽330，密封环槽330内填充有橡胶类密封填料以构造成上端面为水平面的密封垫环331。
如图4所示，为图2中A部分的局部放大示意图。其中，密封凸环230的下端面构造成密封平面410，密封平面410与密封凸环230的内、外侧连接处均构造成圆弧导向面420。
如图5所示，为图3中B部分的局部放大示意图。其中，密封台321包括与进液口320的上端面连接的导向斜面510和与进液口320内侧面连接的圆弧密封面520。
本实施例中，密封垫环331上端面到密封环槽330开口处的距离为密封凸环230高度的0.8倍。橡胶密封环211内径与外径的比例为1:1。导向斜面510与水平面的夹角为15°。第一密封块210的锥度为1:6。第一密封块210与第二密封块220的高度比为2:1。
本实施例中，密封垫环的组分以重量份计，包括丁晴橡胶100份、天然橡胶30份、高耐磨炭黑9份、氧化锌5份、防老剂5份。
本实施例中，橡胶密封环的组分以重量份计，包括天然橡胶40份、丙烯酸酯橡胶50份、氯丁橡胶30份、碳酸钙5份、纳米云母4份。
实施例2
本实施例也提供了一种软硬双密封调节阀，其与实施例1的区别在于：密封垫环331上端面到密封环槽330开口处的距离为密封凸环230高度的0.9倍，橡胶密封环211内径与外径的比例为1:1.5，导向斜面510与水平面的夹角为25°，第一密封块210的锥度为1:9，第一密封块210与第二密封块220的高度比为3:1；
密封垫环的组分以重量份计，包括丁晴橡胶90份、天然橡胶35份、高耐磨炭黑8份、氧化锌4.5份、防老剂3份；
本实施例中，橡胶密封环的组分以重量份计，包括天然橡胶30份、丙烯酸酯橡胶30份、氯丁橡胶50份、碳酸钙7份、纳米云母3.5份。
实施例3
本实施例也提供了一种软硬双密封调节阀，其与实施例1的区别在于：密封垫环331上端面到密封环槽330开口处的距离为密封凸环230高度的0.7倍，橡胶密封环211内径与外径的比例为1:1.2，导向斜面510与水平面的夹角为20°，第一密封块210的锥度为1:8，第一密封块210与第二密封块220的高度比为2.5:1；
密封垫环的组分以重量份计，包括丁晴橡胶98份、天然橡胶34份、高耐磨炭黑7.5份、氧化锌4.5份、防老剂5.5份；
本实施例中，橡胶密封环的组分以重量份计，包括天然橡胶36份、丙烯酸酯橡胶44份、氯丁橡胶53份、碳酸钙6.5份、纳米云母2.5份。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.软硬双密封调节阀，包括阀体(100)，阀体(100)内设有用于相互配合的阀座(130)和阀芯(140)；其特征在于：阀芯(140)包括构造成倒圆台状的第一密封块(210)，第一密封块(210)下端构造有柱状的第二密封块(220)，第二密封块(220)与第一密封块(210)同轴且直径自上而下逐渐缩小，第二密封块(220)外周设有一圈与第一密封块(210)连接的密封凸环(230)；阀座(130)上构造有用于与第一密封块(210)配合的密封槽(310)，密封槽(310)底部设有进液口(320)，进液口(320)上端内侧边沿构造成用于与第二密封块(220)侧壁配合的密封台(321)；密封槽(310)底壁设有用于与密封凸环(230)配合的密封环槽(330)，密封环槽(330)内填充有橡胶类密封填料以构造成上端面为水平面的密封垫环(331)，密封垫环(331)用于与密封凸环(230)的下端面进行配合。
2.根据权利要求1所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：第一密封块(210)侧壁沿周向设有一圈橡胶密封环(211)，橡胶密封环(211)中空且填充有惰性气体。
3.根据权利要求1或2所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：密封凸环(230)的下端面构造成密封平面(410)，密封平面(410)与密封凸环(230)的内、外侧连接处均构造成圆弧导向面(420)。
4.根据权利要求3所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：密封台(321)包括与进液口(320)的上端面连接的导向斜面(510)和与进液口(320)内侧面连接的圆弧密封面(520)。
5.根据权利要求4所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：第二密封块(220)的侧面构造成球面。
6.根据权利要求5所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：密封垫环(331)上端面到密封环槽(330)开口处的距离为密封凸环(230)高度的0.8～0.9倍。
7.根据权利要求6所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：橡胶密封环(211)内径与外径的比例为1:1～1:1.5。
8.根据权利要求7所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：导向斜面(510)与水平面的夹角为15°～25°。
9.根据权利要求8所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：第一密封块(210)的锥度为1:6～1:9。
10.根据权利要求9所述的软硬双密封调节阀，其特征在于：第一密封块(210)与第二密封块(220)的高度比为2:1～3:1。
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