CN105805407B - 一种阀杆密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阀杆密封结构，其中，包括：阀体，阀体包括密封孔和内肩面，内肩面设置在密封孔的下端；阀盖，阀盖安装在阀体的密封孔上部；阀杆，阀杆可旋转地设置在阀体内，并且穿过阀盖的内孔；密封体，密封体容纳在阀体的密封孔内，且环绕阀杆外周，密封体包括基体和箍架，箍架容纳在基体内。本发明在阀杆转动时能自动补偿间隙、密封可靠。
Description
技术领域
本发明涉及阀门领域，具体涉及一种阀杆密封结构。
背景技术
目前，阀门的阀杆密封一般采用O型圈密封，而O型圈密封需要对其进行预挤压，使其产生弹性变形，从而紧贴阀杆与阀体表面，从而产生密封作用，而O型圈才使用过程中，往往会因为阀杆会阀体表面对其产生摩擦，或者因润滑不良及阀体压力温度过高，使O型圈发生变形、磨损、扭转，从而导致阀杆与阀体间的密封失效。
中国专利CN201220157355.8公开了一种浮动球阀阀杆密封结构，包括阀体，所述阀体的顶部设有阀盖，所述阀盖的中部设有阀杆安装孔，所述阀杆安装孔内安装有阀杆，所述阀杆与阀盖之间设有填料压盖，所述填料压盖下方的空腔内填充有填料，所述填料的下端安装有O形密封圈。该实用新型虽然增强了密封的性能，杜绝了外漏的可能，起到节约损失和环保效果，但在阀门恶劣的工作环境中，其密封完全依靠O形密封圈来保障，在长时间的高温高压下，O型密封圈极容易失去弹性，与阀杆阀体产生摩擦，造成泄漏。
中国专利CN200820032543.1公开了一种具有自紧式密封结构的高压仪表球阀阀杆密封装置，其特征在于：在高压仪表球阀的阀杆与阀体间设有一种由O形密封圈和楔形密封环组成的双重密封结构，楔形密封环与O形圈安装在阀杆底部的环形凹槽内，楔形密封环与阀杆凸台斜面紧密接触，O形圈与凹槽底部以及阀体内孔紧密接触。本实用新型改善了目前小口径仪表球阀常用的聚四氟乙烯柱状与片状密封结构在一定压力下因产生冷流现象而导致阀杆与阀体间密封效果不佳的问题，该实用新型采用O形密封圈和楔形密封环双重密封，在一定程度上能增加密封可靠性，但制造时成本过高，装配繁琐，只要其中一个密封元件失效，直接导致另一个密封元件接连失效。
因此急需一种在扭转时自动补偿间隙、密封可靠的阀杆密封结构。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种在阀杆转动时能自动补偿间隙、密封可靠的阀杆密封结构。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种阀杆密封结构，其中，包括：阀体，阀体包括密封孔和内肩面，内肩面设置在密封孔的下端；阀盖，阀盖安装在阀体的密封孔上部；阀杆，阀杆可旋转地设置在阀体内，并且穿过阀盖的内孔；密封体，密封体容纳在阀体的密封孔内，且环绕阀杆外周，密封体包括基体和箍架，箍架容纳在基体内。
进一步地，基体包括本体、上凸缘和下凸缘，本体呈环状环绕在阀杆外周，上凸缘环绕设置在本体外圆上，上凸缘沿本体径向向外且向上倾斜延伸并且抵挡在密封孔的内壁及阀盖的压紧面上，下凸缘环绕设置在本体外圆上，下凸缘沿本体径向向外且向下倾斜延伸并且抵挡在密封孔的内壁及阀体的内肩面上。
更进一步地，基体还包括上内缘和下内缘，上内缘环绕设置在本体内圆上，上内缘沿本体径向向内且向上倾斜延伸并且抵挡在阀杆的外周面及阀盖的压紧面上，下内缘环绕设置在本体内圆上，下内缘沿本体径向向内且向下倾斜延伸并且抵挡在阀杆的外周面及阀体的内肩面上。
更进一步地，上内缘和下内缘沿径向向内的表面上均设有若干个凸起。
更进一步地，箍架包括架体、上支脚和下支脚，架体容纳在本体内且环绕本体的中心轴线，架体横截面呈弧形，上支脚连接在架体的上端，下支脚连接在架体的下端。
更进一步地，上支脚横截面呈弧形，上支脚的一端连接在架体的上端，上支脚的另一端延伸至上凸缘，下支脚横截面呈弧形，下支脚的一端连接在架体的下端，下支脚的另一端延伸至下凸缘。
更进一步地，箍架还包括上连接体和下连接体，上连接体的一端连接在架体的上端，上连接体的另一端延伸至上内缘，下连接体的一端连接在架体的下端，下连接体的另一端延伸至下内缘。
更进一步地，箍架还包括上压紧片和下压紧片，上压紧片容纳在上内缘内且环绕本体的中心轴线，上压紧片的一端连接在上连接体的另一端，下压紧片容纳在下内缘内且环绕本体的中心轴线，下压紧片的一端连接在下连接体的另一端。
更进一步地，上连接体和下连接体的横截面均呈Z形。
更进一步地，上压紧片和下压紧片的横截面均呈U形。
本发明的优点是：
1.本发明中，箍架容纳在基体内，上支脚另一端延伸至上凸缘，下支脚另一端延伸至下凸缘，上支脚横截面呈弧形，下支脚横截面呈弧形，呈弧形使得上支脚和下支脚具有一定的弹性，因此上凸缘和下凸缘在阀杆转动时，能够在上支脚和下支脚的抵挡下紧靠阀体的内孔，使阀体的内孔与密封体密封可靠；
2.本发明中，上压紧片容纳在上内缘内，下压紧片容纳在下内缘内，上连接体和下连接体的横截面均呈Z形，上压紧片和下压紧片的横截面均呈U形，Z形和U形结构使得上连接体、下连接体、上压紧片和下压紧片之间产生一定的弹性，同时在凸起受到阀杆转动时，上连接体、下连接体、上压紧片和下压紧片之间相互作用力抵挡阀杆转动时对凸起的摩擦力，同时能自动补偿阀杆转动时阀杆与凸起之间产生的微小间隙，使得密封可靠；
3.本发明中，上内缘和下内缘沿径向向内的表面上设有若干个凸起，凸起的设置可以减少与阀杆的摩擦力，凸起可以接受上压紧片和下压紧片的抵靠力，抵靠力使凸起产生微小变形，使凸起与阀杆密封接触面积增大，提高密封的可靠性；
4.本发明中，上凸缘抵挡在密封孔的内壁及阀盖的压紧面上，下凸缘抵挡在密封孔的内壁及阀体的内肩面上，上内缘抵挡在阀杆的外周面及阀盖的压紧面上，下内缘抵挡在阀杆的外周面及阀体的内肩面上，同时在箍架的各组成零件的作用下，使得密封更可靠。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中：
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的局部立体结构示意图；
图4是本发明的立体结构示意图；以及
图5是本发明的主视图。
其中，图中标记为：
1为阀杆、2为阀盖、3为阀体、4为密封体、5为基体、51为本体、52为上凸缘、53为下凸缘、54为上内缘、55为下内缘、56为凸起、6为箍架、61为架体、62为上支脚、63为下支脚、64为上连接体、65为下连接体、66为上压紧片、67为下压紧片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参考图1至图5，如图1所示的一种阀杆密封结构，其中，该阀杆密封结构包括阀杆1、阀盖2、阀体3和密封体4。
如图2和图3所示，阀体3包括密封孔和内肩面，内肩面设置在密封孔的下端；阀盖2安装在阀体3的密封孔上部；阀杆1可旋转地设置在阀体3内，并且穿过阀盖2的内孔；密封体4容纳在阀体3的密封孔内，且环绕阀杆1外周，密封体4包括基体5和箍架6，如图4所示，箍架6容纳在基体5内。
如图5所示，基体5包括本体51、上凸缘52和下凸缘53，本体51呈环状环绕在阀杆1外周，上凸缘52环绕设置在本体51外圆上，上凸缘52沿本体51径向向外且向上倾斜延伸并且抵挡在密封孔的内壁及阀盖2的压紧面上，下凸缘53环绕设置在本体51外圆上，下凸缘53沿本体51径向向外且向下倾斜延伸并且抵挡在密封孔的内壁及阀体3的内肩面上。
如图5所示，基体5还包括上内缘54和下内缘55，上内缘54环绕设置在本体51内圆上，上内缘54沿本体51径向向内且向上倾斜延伸并且抵挡在阀杆1的外周面及阀盖2的压紧面上，下内缘55环绕设置在本体51内圆上，下内缘55沿本体51径向向内且向下倾斜延伸并且抵挡在阀杆1的外周面及阀体3的内肩面上。
优选地，上内缘54和下内缘55沿径向向内的表面上均设有若干个凸起56。
如图5所示，箍架6包括架体61、上支脚62和下支脚63，架体61容纳在本体51内且环绕本体51的中心轴线，架体61横截面呈弧形，上支脚62连接在架体61的上端，下支脚63连接在架体61的下端。
如图5所示，上支脚62横截面呈弧形，上支脚62的一端连接在架体61的上端，上支脚62的另一端延伸至上凸缘52，下支脚63横截面呈弧形，下支脚63的一端连接在架体61的下端，下支脚63的另一端延伸至下凸缘53。
如图5所示，箍架6还包括上连接体64和下连接体65，上连接体64的一端连接在架体61的上端，上连接体64的另一端延伸至上内缘54，下连接体65的一端连接在架体61的下端，下连接体65的另一端延伸至下内缘55。
如图5所示，箍架6还包括上压紧片66和下压紧片67，上压紧片66容纳在上内缘54内且环绕本体51的中心轴线，上压紧片66的一端连接在上连接体64的另一端，下压紧片67容纳在下内缘55内且环绕本体51的中心轴线，下压紧片67的一端连接在下连接体65的另一端。
优选地，上连接体64和下连接体65的横截面均呈Z形。
优选地，上压紧片66和下压紧片67的横截面均呈U形。
由上述可知，在该阀杆密封结构中，箍架6容纳在基体5内，箍架6与基体5一体成型，因而箍架6与基体5连接紧密，基体5的受力变形直接影响箍架6的变形，另外箍架6的受力变形直接影响基体5的变形，上支脚62另一端延伸至上凸缘52，下支脚63另一端延伸至下凸缘53，上支脚62横截面呈弧形，下支脚63横截面呈弧形，呈弧形使得上支脚62和下支脚63具有一定的弹性，因此上凸缘52和下凸缘53在阀杆转动时，能够在上支脚62和下支脚63的抵挡下紧靠阀体3的内孔，使阀体3的内孔与密封体4密封可靠。
在该阀杆密封结构中，上压紧片66容纳在上内缘54内，下压紧片67容纳在下内缘55内，同时，上压紧片66和下压紧片67的一面均沿径向向内抵挡凸起56，上连接体64和下连接体65的横截面均呈Z形，上压紧片66和下压紧片67的横截面均呈U形，Z形和U形结构使得上连接体64、下连接体65、上压紧片66和下压紧片67之间产生一定的弹性，同时在凸起56受到阀杆转动时，上连接体64、下连接体65、上压紧片66和下压紧片67之间相互作用力抵挡阀杆转动时对凸起56的摩擦力，同时能自动补偿阀杆转动时阀杆与凸起56之间产生的微小间隙，使得密封可靠。
在该阀杆密封结构中，上内缘54和下内缘55沿径向向内的表面上设有若干个凸起56，凸起56的设置可以减少与阀杆的摩擦力，凸起56可以接受上压紧片66和下压紧片67的抵靠力，抵靠力使凸起56产生微小变形，使凸起56与阀杆密封接触面积增大，提高密封的可靠性。
在该阀杆密封结构中，上凸缘52抵挡在密封孔的内壁及阀盖2的压紧面上，下凸缘53抵挡在密封孔的内壁及阀体3的内肩面上，上内缘54抵挡在阀杆1的外周面及阀盖2的压紧面上，下内缘55抵挡在阀杆1的外周面及阀体3的内肩面上，同时在箍架6的各组成零件的作用下，使得密封更可靠。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种阀杆密封结构，其特征在于，包括：
阀体(3)，所述阀体(3)包括密封孔和内肩面，所述内肩面设置在密封孔的下端；
阀盖(2)，所述阀盖(2)安装在阀体(3)的密封孔上部；
阀杆(1)，所述阀杆(1)可旋转地设置在阀体(3)内，并且穿过阀盖(2)的内孔；
密封体(4)，所述密封体(4)容纳在阀体(3)的密封孔内，且环绕阀杆(1)外周，所述密封体(4)包括基体(5)和箍架(6)，所述箍架(6)容纳在基体(5)内，其中，所述基体(5)包括本体(51)、上内缘(54)和下内缘(55)，所述本体(51)呈环状环绕在阀杆(1)外周，所述上内缘(54)、下内缘(55)均环绕设置在本体(51)内圆上；所述箍架(6)包括架体(61)、上支脚(62)、下支脚(63)、上连接体(64)和下连接体(65)，所述架体(61)容纳在本体(51)内且环绕本体(51)的中心轴线，所述架体(61)横截面呈弧形，所述上支脚(62)连接在架体(61)的上端，所述下支脚(63)连接在架体(61)的下端，所述上连接体(64)的一端连接在架体(61)的上端，所述上连接体(64)的另一端延伸至上内缘(54)，所述下连接体(65)的一端连接在架体(61)的下端，所述下连接体(65)的另一端延伸至下内缘(55)。
2.根据权利要求1所述的阀杆密封结构，其特征在于，所述基体(5)还包括上凸缘(52)和下凸缘(53)，所述上凸缘(52)环绕设置在本体(51)外圆上，所述上凸缘(52)沿本体(51)径向向外且向上倾斜延伸并且抵挡在密封孔的内壁及阀盖(2)的压紧面上，所述下凸缘(53)环绕设置在本体(51)外圆上，所述下凸缘(53)沿本体(51)径向向外且向下倾斜延伸并且抵挡在密封孔的内壁及阀体(3)的内肩面上。
3.根据权利要求2所述的阀杆密封结构，其特征在于，所述上内缘(54)沿本体(51)径向向内且向上倾斜延伸并且抵挡在阀杆(1)的外周面及阀盖(2)的压紧面上，所述下内缘(55)沿本体(51)径向向内且向下倾斜延伸并且抵挡在阀杆(1)的外周面及阀体(3)的内肩面上。
4.根据权利要求3所述的阀杆密封结构，其特征在于，所述上内缘(54)和下内缘(55)沿径向向内的表面上均设有若干个凸起(56)。
5.根据权利要求4所述的阀杆密封结构，其特征在于，所述上支脚(62)横截面呈弧形，所述上支脚(62)的一端连接在架体(61)的上端，所述上支脚(62)的另一端延伸至上凸缘(52)，所述下支脚(63)横截面呈弧形，所述下支脚(63)的一端连接在架体(61)的下端，所述下支脚(63)的另一端延伸至下凸缘(53)。
6.根据权利要求5所述的阀杆密封结构，其特征在于，所述箍架(6)还包括上压紧片(66)和下压紧片(67)，所述上压紧片(66)容纳在上内缘(54)内且环绕本体(51)的中心轴线，所述上压紧片(66)的一端连接在上连接体(64)的另一端，所述下压紧片(67)容纳在下内缘(55)内且环绕本体(51)的中心轴线，所述下压紧片(67)的一端连接在下连接体(65)的另一端。
7.根据权利要求6所述的阀杆密封结构，其特征在于，所述上连接体(64)和下连接体(65)的横截面均呈Z形。
8.根据权利要求7所述的阀杆密封结构，其特征在于，所述上压紧片(66)和下压紧片(67)的横截面均呈U形。
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