CN106439085A - 阀门的油膜密封结构及其阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阀门的油膜密封结构，其包括安装于阀体上的阀座、设置于阀体内与阀座对应的阀芯表面，阀座与阀芯表面之间留有间隙，该间隙中填充有密封膏体，密封膏体位于阀座和阀芯表面之间形成油膜状密封面。阀座朝向阀芯表面的端面设有存储槽，存储槽中填充密封膏体。阀座上设有进料通道，进料通道的入口端延伸至阀体的密封膏体进料口处，进料通道的出口端与存储槽联通。本发明具有密闭性好、耐磨损、性能稳定且使用寿命长的优点。

Description

阀门的油膜密封结构及其阀门
技术领域
本发明属于阀门技术领域，尤其是一种适用于浮动式球阀、固定式球阀、蝶阀、刀闸阀以及调节阀等系列的油膜密封结构。
背景技术
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、分流、泄压等功能。阀门广泛应用于石油、天然气、采矿、石化、电力以及冶炼生产等领域中。现有技术中的阀门结构通常包括阀体，阀体设有流体通道，流体通道中设有阻断或导通流体通断的阀芯结构，阀芯结构通过阀轴与操作机构连接，通过驱动操作机构来打开或关闭阀芯结构，阀芯结构的表面与流体通道内壁之间具有密封结构，该密封结构通常包括阀座和密封件，通过阀座挤压密封件使得阀芯结构与流体通道保持密封连接状态。由于上述密封结构是通过挤压形成紧密的密封配合，会导致阀座与阀芯结构之间的密封面因挤压刮擦造成表面磨损，降低阀体使用寿命；而且由于上述的密封结构导致阀体开启或关闭时操作费力。此外，对于一些需要在高温高压等使用环境较为苛刻的条件下进行生产的设备来说，普通的密封圈密封无法满足需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种密闭性好、耐磨损、性能稳定且使用寿命长的阀门的油膜密封结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种阀门的油膜密封结构，包括安装于阀体上的阀座、设置于阀体内与阀座对应的阀芯表面，其特征在于：阀座与阀芯表面之间留有间隙，该间隙中填充有密封膏体，密封膏体位于阀座和阀芯表面之间形成油膜状密封面。
上述结构中，阀座与阀芯之间通过一定粘度的密封膏体进行密封，代替现有技术中的硬密封，不仅具有密封性能好、无磨损的优点，而且开启扭矩小，开启操作更省力。
进一步的，所述阀座朝向阀芯表面的端面设有存储槽，所述存储槽中填充密封膏体。
上述结构中，该阀座通过存储槽用于填充密封膏体，可以是一次性填充，也可以是持续性填充。
进一步的，所述阀座上设有进料通道，进料通道的入口端延伸至阀体的密封膏体进料口处，进料通道的出口端与存储槽联通。
上述结构中，阀座通过进料通道可以不断补充存储槽中的密封膏体。
发明目的二：本发明还提供了一种带有油膜密封结构的阀门，包括阀体，阀体中设有流体通道，流体通道中设有导通或切断流体通道的阀芯，阀体中还设有与阀芯形成密封连接的阀座，阀芯通过阀轴连接操作机构，阀体上设有与阀轴适配的阀道，阀轴与阀道之间密封连接，其特征在于：阀座与阀芯表面之间留有间隙，该间隙中填充有密封膏体，密封膏体位于阀座和阀芯表面之间形成油膜状密封面。
上述结构中，采用油膜状密封面进行密封的阀门，其密封性能好，对阀门磨损小，而且可以持续性补充密封膏体使得阀门密封性能不会随着使用时间而就降低。
进一步的，所述阀座朝向阀芯表面的端面设有存储槽，所述存储槽中填充密封膏体。
上述结构中，阀座通过存储槽来填充密封膏体。
进一步的，所述阀座上设有进料通道，阀体上设有阀座密封膏体进料口，进料通道的入口端延伸至阀座密封膏体进料口处，进料通道的出口端与所述存储槽联通。
上述结构中，阀座通过进料通道补充密封膏体，可以通过外接供料机构持续性进料保持持续密封状态。
进一步的，所述阀体上还设有密封膏体供给装置，该密封膏体供给装置包括密封膏体料筒，密封膏体料筒包括用于供密封膏体容纳的料筒内腔，密封膏体料筒还设有与料筒内腔联通的加料口和出料口，密封膏体料筒上还安装有使得料筒内腔中的密封膏体保持受力且具有朝出料口持续流动倾向的驱动结构，出料口经阀座密封膏体进料管与所述阀座密封膏体进料口连接，阀座密封膏体进料管上安装有止回阀。
上述结构中，阀座与阀芯之间的密封膏体通过密封膏体供给装置进行持续补充密封膏体保持两者之间的良好密封性能。
进一步的，所述驱动结构包括安装于料筒内腔中与料筒内腔构成密封配合的压力板，压力板与料筒内腔内壁之间安装有挤压弹簧，挤压弹簧的弹性力作用于压力板上且弹性力驱动压力板推动料筒内腔中的密封膏体朝出料口方向流动。
密封膏体料筒上的驱动结构可以是通过挤压弹簧对密封膏体保持挤压状态使其持续出料保持阀座与阀芯之间的良好密封性能，上述挤压弹簧可以是设置在料筒内腔中，一端与料筒内腔底面连接，一端与压力板连接，通过弹簧拉力将压力板往下拉形成挤压，也可以将挤压弹簧设置在料筒内腔的外侧，挤压弹簧一端与压力板连接，挤压弹簧另一端与料筒顶壁连接，通过挤压弹簧的伸长弹性力将压力板往出料口方向进行挤压，保持密封膏体的持续供料。
进一步的，所述驱动结构包括存有密封膏体的料筒，料筒经活塞分割呈气腔和储料腔，储料腔分别位于气腔的两侧，气腔中安装有压料弹簧，压料弹簧一端与气腔活塞连接，压料弹簧另一端与储料腔活塞连接，所述储料腔与出料口联通，气腔与气源连接。
上述结构中，该驱动结构是通过气动驱动，与气缸操作机构配合实现开启或关闭阀门的同时，保持料筒为储料腔持续提供密封膏体，在工作状态，持续保持良好的密封性能。
进一步的，所述阀轴套设有走料衬套，走料衬套外壁开设有走料槽，所述走料槽与阀道内壁之间的空隙填充密封膏体。
上述结构中，阀轴与阀道之间也通过密封膏体密封，并通过压盖对走料衬套进行挤压避免泄漏。
采用上述方案，本发明的密封性能可以长期保持，密封材料可以不断添加，且该密封膏体对阀门损伤小，可以大大提高阀门使用寿命，此外，阀轴与阀道之间也可以采用密封膏体进行密封，该密封结构可以达到零泄漏标准，并且可以达到长期零泄漏，且便于阀门操作，使其开启扭力大大降低，如果用在球阀上，阀门的扭力降低1/2~2/3。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例结构主视图；
附图2为本发明具体实施例结构后视图；
附图3为本发明具体实施例结构主视图的局部剖视图；
附图4为本发明具体实施例结构侧视图；
附图5为本发明具体实施例图4的B-B剖视图；
附图6为本发明具体实施例附图5中A1结构放大图；
附图7为本发明具体实施例附图5中A2结构放大图；
附图8为本发明具体实施例附图5中A3结构放大图；
附图9为本发明具体实施例蝶阀的结构示意图；
附图10为本发明具体实施例刀闸阀的结构示意图；
附图11为本发明具体实施例调节阀的结构示意图；
附图12为本发明具体实施例闸阀的结构示意图；
阀体1、流体通道11、台阶111、阀座密封膏体进料口12、阀道13、阀芯2、阀座3、存储槽31、进料通道32、缺口33、倒角34、环形壁35、阀轴4、走料衬套41、走料槽411、阀轴密封膏体进料管42、压盖43、大密封圈44、小密封圈45、
操作机构5、气缸51、气源管52、快排阀53、
密封膏体供给装置，密封膏体料筒6、气腔61、储料腔62、压料弹簧64、气腔活塞65、储料腔活塞66、观察窗67、阀座密封膏体进料管68、三通接头7、止回阀8。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图1-12所示是带有油膜密封结构的阀门，包括阀体1，阀体1中设有流体通道11，流体通道11中设有导通或切断流体通道11的阀芯2，阀体1中还设有与阀芯2形成密封连接的阀座3，阀芯2通过阀轴4连接操作机构5，阀体1上设有与阀轴4适配的阀道13，阀轴4与阀道13之间密封连接，阀座3与阀芯2表面之间留有间隙，该间隙中填充有密封膏体，该密封膏体可以是一定粘度的油脂或油膏，密封膏体位于阀座3和阀芯2表面之间形成油膜状密封面。本发明中的油膜密封结构适用于球阀、蝶阀、刀闸阀以及调节阀，参考图6-9；下面以球阀为例，进行说明。
阀座3与阀体1之间通过大密封圈44进行密封连接，阀座3背离阀芯2的一端延伸有环形壁35，阀体1内设有与该环形壁35配合的台阶111，环形壁35搁置于台阶111上且通过小密封圈45形成密封配合，阀座3朝向阀芯2表面的端面设有存储槽31，存储槽31中填充密封膏体。阀座3上设有进料通道32，阀体1上设有阀座3密封膏体进料口12，进料通道32的入口端延伸至阀座3密封膏体进料口12处，进料通道32的出口端与存储槽31联通。进料通道32呈倾斜状设置，由入口端朝出口端向下倾斜，阀座3靠近进料通道32入口端的一侧设有缺口33，缺口33与进料通道32入口端内壁通过倒角34过渡连接。
上述阀体1上还设有密封膏体供给装置，该密封膏体供给装置包括密封膏体料筒6，密封膏体料筒6包括用于供密封膏体容纳的料筒内腔，密封膏体料筒6还设有与料筒内腔联通的加料口和出料口，密封膏体料筒6上还设有观察窗67，密封膏体料筒6上还安装有使得料筒内腔中的密封膏体保持受力且具有朝出料口持续流动倾向的驱动结构，出料口经阀座密封膏体进料管68与阀座3密封膏体进料口12连接，阀座密封膏体进料管68通过带有止回阀8的三通接头7与阀座3密封膏体进料口12连接。
上述的驱动结构可以是简单的结构，如下，其包括安装于料筒内腔中与料筒内腔构成密封配合的压力板，压力板与料筒内腔内壁之间安装有挤压弹簧，挤压弹簧的弹性力作用于压力板上且弹性力驱动压力板推动料筒内腔中的密封膏体朝出料口方向流动。
上述驱动结构还可以是另一种结构，如图3所示，其结构包括存有密封膏体的料筒，料筒经活塞分割呈气腔61和储料腔62，储料腔62位于气腔61两侧分别为阀座3和阀轴4提供密封膏体，气腔61中安装有压料弹簧64，压料弹簧64一端与气腔活塞65连接，压料弹簧64另一端与储料腔活塞66连接，储料腔62与出料口联通，气腔61与气源连接。本实施例中的操作机构5为气动执行机构，该气动执行机构包括气缸51，气缸51内通过齿轮组件与阀轴4形成传动连接，气缸51通过气源管52以及快排阀53与气腔61连接。
上述阀轴4套设有走料衬套41，走料衬套41上设有压盖43，走料衬套41外壁开设有走料槽411，走料槽411与阀道13内壁之间的空隙填充密封膏体，阀体1上设有与走料槽411联通的阀轴4密封膏体进料口，该阀轴4密封膏体进料口则通过阀轴密封膏体进料管42与存有密封膏体的料筒连接。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阀门的油膜密封结构，包括安装于阀体上的阀座、设置于阀体内与阀座对应的阀芯表面，其特征在于：阀座与阀芯表面之间留有间隙，该间隙中填充有密封膏体，密封膏体位于阀座和阀芯表面之间形成油膜状密封面。
2.根据权利要求1所述的阀门的油膜密封结构，其特征在于：所述阀座朝向阀芯表面的端面设有存储槽，所述存储槽中填充密封膏体。
3.根据权利要求2所述的阀门的油膜密封结构，其特征在于：所述阀座上设有进料通道，进料通道的入口端延伸至阀体的密封膏体进料口处，进料通道的出口端与存储槽联通。
4.一种带有油膜密封结构的阀门，包括阀体，阀体中设有流体通道，流体通道中设有导通或切断流体通道的阀芯，阀体中还设有与阀芯形成密封连接的阀座，阀芯通过阀轴连接操作机构，阀体上设有与阀轴适配的阀道，阀轴与阀道之间密封连接，其特征在于：阀座与阀芯表面之间留有间隙，该间隙中填充有密封膏体，密封膏体位于阀座和阀芯表面之间形成油膜状密封面。
5.根据权利要求4所述的带有油膜密封结构的阀门，其特征在于：所述阀座朝向阀芯表面的端面设有存储槽，所述存储槽中填充密封膏体。
6.根据权利要求5所述的带有油膜密封结构的阀门，其特征在于：所述阀座上设有进料通道，阀体上设有阀座密封膏体进料口，进料通道的入口端延伸至阀座密封膏体进料口处，进料通道的出口端与所述存储槽联通。
7.根据权利要求6所述的带有油膜密封结构的阀门，其特征在于：所述阀体上还设有密封膏体供给装置，该密封膏体供给装置包括密封膏体料筒，密封膏体料筒包括用于供密封膏体容纳的料筒内腔，密封膏体料筒还设有与料筒内腔联通的加料口和出料口，密封膏体料筒上还安装有使得料筒内腔中的密封膏体保持受力且具有朝出料口持续流动倾向的驱动结构，出料口经阀座密封膏体进料管与所述阀座密封膏体进料口连接，阀座密封膏体进料管上安装有止回阀。
8.根据权利要求7所述的带有油膜密封结构的阀门，其特征在于：所述驱动结构包括安装于料筒内腔中与料筒内腔构成密封配合的压力板，压力板与料筒内腔内壁之间安装有挤压弹簧，挤压弹簧的弹性力作用于压力板上且弹性力驱动压力板推动料筒内腔中的密封膏体朝出料口方向流动。
9.根据权利要求7所述的带有油膜密封结构的阀门，其特征在于：所述驱动结构包括存有密封膏体的料筒，料筒经活塞分割呈气腔和储料腔，储料腔分别位于气腔的两侧，气腔中安装有压料弹簧，压料弹簧一端与气腔活塞连接，压料弹簧另一端与储料腔活塞连接，所述储料腔与出料口联通，气腔与气源连接。
10.根据权利要求4-9任意一项所述的带有油膜密封结构的阀门，其特征在于：所述阀轴套设有走料衬套，走料衬套外壁开设有走料槽，所述走料槽与阀道内壁之间的空隙填充密封膏体。
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