CN108253154A - 固定球球阀阀座的弹性密封结构 - Google Patents

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    • F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
    • F16K5/201—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces with the housing or parts of the housing mechanically pressing the seal against the plug

Abstract

一种固定球球阀阀座的弹性密封结构；包括阀座、弹性支撑体、压环、填料、阀体及阀球；在靠近阀座的一侧阀体内开设有倒Z形内台阶孔；填料设置在倒Z形内台阶孔的两个水平段的端部；压环卡设在倒Z形内台阶孔中，并位于倒Z形内台阶孔的两个水平段内，压环的外侧面与填料相抵靠；压环内侧形成密封腔体；弹性支撑体为平板弹簧，平板弹簧设置在倒Z形内台阶孔的垂直段内，且平板弹簧的两端分别抵靠在压环的内侧面上；阀座与阀球之间设有密封圈。本发明将平板弹簧设置在密封腔体内，保证了固定球球阀的密封性能，使弹性元件能持久的发挥作用，使用寿命长、耐温性能良好、抗腐蚀耐磨损、机械性能优越。

Description

固定球球阀阀座的弹性密封结构
技术领域
本发明属于球阀技术领域，尤其涉及一种固定球球阀阀座的弹性密封结构。
背景技术
阀门是管路流体输送系统中控制部件，用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能，现有阀门的种类主要有闸阀、截止阀、止回阀、隔膜阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀和球阀等。阀门的密封性是指各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的性能指标。
球阀具有开关迅速、流阻小、便于自动化控制等优点，在管道控制阀门的使用中占有很大比例。现有的球阀结构如图1所示。如图2所示，按照阀门密封的原理，如下公式所示
球阀的密封元件必须保持一定的密封比压，才能使球阀达到密封可靠的工作要求。常规的固定球球阀在设计中都会选用金属弹簧，给予一定的压缩量，使之产生推力作用在阀座背面，形成阀座与球体表面的密封面吻合，在介质压力的共同作用下达到密封的目的。这种密封力，即作用于阀座密封面上的沿介质流动方向上的合力，其数值的大小直接影响球阀的密封性、可靠性和使用寿命。
在目前球阀设计中为了防止弹性元件产生的推力在长期工作中失效，技术人员在设计中采取了措施，但产生效果有限，如图3所示的开放式的弹簧座，或如图4所示的带保护环的弹簧座；以上均含有弹簧1、压环2、柔性石墨3、阀座4及阀球5。由于工作状态中介质的侵入，会逐渐得到填充，造成弹簧推力的降低。在长期使用后，球体表面与阀座之间的接触处就会出现磨损的情况，产生泄漏影响其密封性能，通常是无法修复的，只能更换新的阀门，这样就会影响阀门的使用寿命，导致企业的生产制造成本增加。
因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员要研究的内容。
发明内容
为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种固定球球阀阀座的弹性密封结构。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种固定球球阀阀座的弹性密封结构；包括阀座、弹性支撑体、压环、填料、阀体及阀球；在靠近阀座的一侧阀体内开设有倒Z形内台阶孔；所述填料设置在所述倒Z形内台阶孔的两个水平段的端部；所述压环卡设在所述倒Z形内台阶孔中，并位于所述倒Z形内台阶孔的两个水平段内，所述压环的外侧面与所述填料相抵靠；所述压环内侧形成密封腔体；所述弹性支撑体为平板弹簧，所述平板弹簧设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段内，且所述平板弹簧的两端分别抵靠在压环的内侧面上；所述阀座与所述阀球之间设有密封圈。
上述技术方案中，相关内容解释如下：
1、上述方案中，所述填料为柔性石墨。
2、上述方案中，所述平板弹簧呈对角线状倾斜设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段内。
3、上述方案中，所述倒Z形内台阶孔的外壁分别是阀体和阀座。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
本发明采用平板弹簧作为弹性支撑件，且将平板弹簧设置在密封腔体内，保证了固定球球阀的密封性能，使弹性元件能持久的发挥作用，取得了较好的效果。由于在阀座和阀体之间设置平板弹簧提供弹力，施加在阀座上，实现阀座与阀球的紧密贴合，达到强制密封。此类金属密封结构使用寿命长、耐温性能良好、抗腐蚀耐磨损、机械性能优越。
附图说明
图1为现有技术中固定球球阀的结构示意图；
图2为现有技术中固定球球阀的密封原理示意图；
图3为现有技术中开放式弹簧座的结构示意图；
图4为现有技术中带保护环的弹簧座的结构示意图；
图5为本发明结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图5所示，一种固定球球阀阀座的弹性密封结构；包括阀座4、弹性支撑体、压环2、填料、阀体7及阀球5；在靠近阀座4的一侧阀体7内开设有倒Z形内台阶孔；所述填料设置在所述倒Z形内台阶孔的两个水平段81的端部；所述压环2卡设在所述倒Z形内台阶孔中，并位于所述倒Z形内台阶孔的两个水平段81内，所述压环的外侧面与所述填料相抵靠；所述压环内侧形成密封腔体；所述弹性支撑体为平板弹簧6，所述平板弹簧6设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段82内，且所述平板弹簧6的两端分别抵靠在压环2的内侧面上；所述阀座4与所述阀球5之间设有密封圈(图中未示出)。
所述填料为柔性石墨3。
所述平板弹簧6呈对角线状倾斜设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段82内。
本发明采用平板弹簧作为弹性支撑件，且将平板弹簧设置在密封腔体内，保证了固定球球阀的密封性能，使弹性元件能持久的发挥作用，取得了较好的效果。由于在阀座和阀体之间设置平板弹簧提供弹力，施加在阀座上，实现阀座与阀球的紧密贴合，达到强制密封。此类金属密封结构使用寿命长、耐温性能良好、抗腐蚀耐磨损、机械性能优越。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种固定球球阀阀座的弹性密封结构；包括阀座、弹性支撑体、压环、填料、阀体及阀球；其特征在于：在靠近阀座的一侧阀体内开设有倒Z形内台阶孔；所述填料设置在所述倒Z形内台阶孔的两个水平段的端部；所述压环卡设在所述倒Z形内台阶孔中，并位于所述倒Z形内台阶孔的两个水平段内，所述压环的外侧面与所述填料相抵靠；所述压环内侧形成密封腔体；所述弹性支撑体为平板弹簧，所述平板弹簧设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段内，且所述平板弹簧的两端分别抵靠在压环的内侧面上；所述阀座与所述阀球之间设有密封圈。
2.根据权利要求1所述的固定球球阀阀座的弹性密封结构，其特征在于：所述填料为柔性石墨。
3.根据权利要求1所述的固定球球阀阀座的弹性密封结构，其特征在于：所述平板弹簧呈对角线状倾斜设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段内。
4.根据权利要求1所述的固定球球阀阀座的弹性密封结构，其特征在于：所述倒Z形内台阶孔的外壁分别是阀体和阀座。
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