CN113719628A - 一种用于密封阀内的气压密封结构及其密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于密封阀内的气压密封结构及其密封方法，包括外阀体，所述外阀体的内部穿设有内阀体，所述外阀体的顶端穿设有阀杆，所述阀杆延伸至所述内阀体的内部连接有阀球；所述阀球的外表面与所述内阀体的内表面之间设有真空腔，所述内阀体顶端固定有吸气管；所述外阀体与内阀体之间设有充气腔，所述充气腔的内部设有与所述阀杆的执行端相连接的平移推送组件，所述平移推送组件的执行端连接有气密组件；所述气密组件包括固定于所述平移推送组件执行端的多个连接杆，以及与多个所述连接杆一端相连接的第一密封环。本发明能够减小阀球与阀体之间的间隙，且能够减小阀体与进水管、出水管之间的间隙，从而提高密封阀的密封性能。

Description

一种用于密封阀内的气压密封结构及其密封方法

技术领域

本发明主要涉及密封阀的技术领域，具体涉及一种用于密封阀内的气压密封结构及其密封方法。

背景技术

球阀是一种启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制。

根据申请号为CN201420041823.4的专利文献所提供的新型外控密封球阀可知，该球阀包括阀体，阀体两端与连接体连接处各设有一密封控制单元，所述密封控制单元含有手控球阀、压力表、蓄能器、附件管路，手控球阀、压力表、蓄能器分别通过附件管路连接成一体，并与阀体相连接，所述阀座组件含有防火填料、密封座、弹簧、O型圈、阀座支承座，阀座支承座与球体的贴合处为密封面，所述阀座支承座接近球体侧的端面上轴向开设密封环槽，密封环槽内设有密封座。阀座为一体式设计，采用外部控制单元进行控制，安装使用方便，延长使用寿命，密封效果好。

但上述密封阀仍然存在着缺陷，例如上述密封阀虽然采用外部控制单元进行控制，安装使用方便，但传统的密封阀常常因为阀球与阀体之间的间隙，以及阀体与管道之间的间隙，而影响到密封阀的密封性。

发明内容

本发明主要提供了一种用于密封阀内的气压密封结构及其密封方法用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种用于密封阀内的气压密封结构，包括外阀体，所述外阀体的内部穿设有内阀体，所述外阀体的顶端穿设有阀杆，所述阀杆延伸至所述内阀体的内部连接有阀球；

所述阀球的外表面与所述内阀体的内表面之间设有真空腔，所述内阀体顶端固定有吸气管，所述吸气管的一端延伸至所述真空腔的内部、另一端贯穿外阀体；

所述外阀体与内阀体之间设有充气腔，所述充气腔的内部设有与所述阀杆的执行端相连接的平移推送组件，所述平移推送组件的执行端连接有气密组件；

所述气密组件包括固定于所述平移推送组件执行端的多个连接杆，以及与多个所述连接杆贯穿所述内阀体的壳体延伸至外部的一端相连接的第一密封环。

进一步的，所述平移推送组件包括通过螺纹与所述阀杆延伸至真空腔的一端外表面啮合连接的密封升降块，铰接于所述密封升降块两端的连杆，以及与所述连杆远离密封升降块的一端相铰接的推动盘，通过密封升降块的下移，以使密封升降块上的连杆带动两个推动盘朝相互远离的方向进行平移。

进一步的，所述密封升降块的下表面以及两个所述第一密封环相互靠近的一侧表面均固定有O型密封圈，当第一密封环贴紧在内阀体的进水管壳体上时，减小第一密封环与进水管之间的间隙，以提高密封性。

进一步的，所述推动盘的壳体上开设有多个供所述连接杆穿插的通孔，多个所述通孔环绕所述推动盘的轴线设置，使得推动盘通过其上通孔供连接杆安装。

进一步的，所述外阀体的壳体上固定有充气管，所述充气管的一端延伸至外部，使得外阀体通过其上充气管供使用者向充气腔的内部进行充气。

进一步的，所述真空腔的内部设有对称设置的第二密封环，所述第二密封环固定于所述真空腔的内壁表面，以减少阀球与第二密封环之间的间隙，以防止水汽进入真空腔内。

进一步的，所述外阀体的顶端设有密封组件，所述密封组件包括穿设于所述阀杆外部、且固定于所述外阀体上表面的真空室，以及设于所述真空室的内部、且与所述阀杆的外表面之间通过螺纹啮合连接的密封块，以使阀杆将阀杆的回转运动转变为自身的直线运动，直至阀杆紧贴在真空室的内壁上，以防止充气腔内部的高压气体泄露至外部。

进一步的，所述密封组件还包括套设于所述密封块外部的橡胶密封套，以及固定于所述橡胶密封套外表面的柔性密封环，使得密封块通过其外表面的柔性密封环跟随其进行伸缩，以将真空室的内部分隔为两半。

进一步的，所述真空室的壳体上固定有吸气头，以使柔性密封环紧贴在真空室的内壁上，辅助密封块进行密封。

根据以上的一种用于密封阀内的气压密封结构的技术方案，还将提供一种用于密封阀内的气压密封结构的密封方法，包括以下步骤：

步骤一，转动阀杆，以使阀球进行旋转，直至阀球堵住内阀体的进水端和出水端；

步骤二，空压机通过吸气管将真空腔内部的空气抽出，以使第二密封环紧贴在阀球的外表面；

步骤三，通过平移推送组件推动两个第一密封环相互远离，以使两个第一密封环分别紧贴在内阀体的进水管和出水管的外表面上；

步骤四，空压机通过充气管将真空腔内部的空气压缩后充入充气腔，高压空气顺着通孔进入第一密封环与内阀体之间的间隙内，形成气帘，以对阀体、进水管以及出水管之间的间隙进行密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

其一，本发明能够减小阀球与阀体之间的间隙，从而提高密封阀的密封性能，具体为：转动阀杆，以使阀球进行旋转，直至阀球堵住内阀体的进水端和出水端，从而对内阀体进行初步密封，空压机通过吸气管将真空腔内部的空气抽出，由于真空腔处于阀球与内阀体的内壁之间，以使真空腔内的第二密封环紧贴在阀球的外表面，从而防止内阀体进水端的水汽顺着真空腔散逸，以提高内阀体的密封性。

其二，本发明能够减小阀体与进水管、出水管之间的间隙，从而提高密封阀的密封性能，具体为：通过平移推送组件推动两个第一密封环相互远离，以使两个第一密封环分别紧贴在内阀体的进水管和出水管的外表面上，从而减小第一密封环与进水管和出水管之间的间隙，空压机通过充气管将真空腔内部的空气压缩后充入充气腔，使得高压空气顺着外阀体内的通孔进入第一密封环与内阀体之间的间隙内，形成气帘，以对阀体、进水管以及出水管之间的间隙进行密封，从而防止该间隙内的水汽散逸。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明内阀体的结构示意图；

图4为本发明平移推送组件的结构示意图；

图5为本发明的俯视图；

图6为本发明内阀体的前视图；

图7为本发明的爆炸图；

图8为图2的A区结构放大图。

图中：10、外阀体；20、内阀体；30、阀球；40、阀杆；50、充气腔；51、充气管；60、平移推送组件；61、密封升降块；62、连杆；63、推动盘；64、O型密封圈；65、通孔；70、气密组件；71、连接杆；72、第一密封环；80、密封组件；81、真空室；82、密封块；83、橡胶密封套；84、柔性密封环；85、吸气头；90、真空腔；91、第二密封环。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照附图1-8，在本发明一优选的实施例中，一种用于密封阀内的气压密封结构，包括外阀体10，所述外阀体10的内部穿设有内阀体20，所述外阀体10的顶端穿设有阀杆40，所述阀杆40延伸至所述内阀体20的内部连接有阀球30；

所述阀球30的外表面与所述内阀体20的内表面之间设有真空腔90，所述内阀体20顶端固定有吸气管21，所述吸气管21的一端延伸至所述真空腔90的内部、另一端贯穿外阀体10；

所述外阀体10与内阀体20之间设有充气腔50，所述充气腔50的内部设有与所述阀杆40的执行端相连接的平移推送组件60，所述平移推送组件60的执行端连接有气密组件70；

所述气密组件70包括固定于所述平移推送组件60执行端的多个连接杆71，以及与多个所述连接杆71贯穿所述内阀体20的壳体延伸至外部的一端相连接的第一密封环72；

需要说明的是，在本实施例中，转动阀杆40，以使阀杆40延伸至内阀体20内部的阀球30进行旋转，直至阀球30堵住内阀体20的进水端和出水端，从而对内阀体20进行初步密封，空压机通过内阀体20上的吸气管21将真空腔90内部的空气抽出，由于真空腔90处于阀球30与内阀体20的内壁之间，以使真空腔90内的第二密封环91紧贴在阀球30的外表面，从而防止内阀体20进水端的水汽顺着真空腔90散逸，以提高内阀体20的密封性；

进一步的，通过平移推送组件60推动两个第一密封环72相互远离，以使两个第一密封环72分别紧贴在内阀体20的进水管和出水管的外表面上，从而减小第一密封环72与进水管和出水管之间的间隙，以通过对第一密封环72推动，提高第一密封环72的密封性能，空压机通过外阀体10上的充气管51将真空腔90内部的空气压缩后充入充气腔50，由于充气腔50处于外阀体10和内阀体20之间，使得高压空气顺着外阀体10内的通孔65进入第一密封环72与内阀体20之间的间隙内，形成气帘，以对阀体、进水管以及出水管之间的间隙进行密封，从而防止该间隙内的水汽散逸。

具体的，请着重参照附图2、3和4，在本发明另一优选的实施例中，所述平移推送组件60包括通过螺纹与所述阀杆40延伸至真空腔90的一端外表面啮合连接的密封升降块61，铰接于所述密封升降块61两端的连杆62，以及与所述连杆62远离密封升降块61的一端相铰接的推动盘63，所述密封升降块61的下表面以及两个所述第一密封环72相互靠近的一侧表面均固定有O型密封圈64，所述推动盘63的壳体上开设有多个供所述连接杆71穿插的通孔65，多个所述通孔65环绕所述推动盘63的轴线设置；

需要说明的是，在本实施例中，使得连杆62进行旋转时，由于连杆62通过螺纹与密封升降块61相连接，使得密封升降块61将连杆62的回转运动转变为自身的直线运动，以使密封升降块61进行下移，通过密封升降块61的下移，以使密封升降块61上的连杆62带动两个推动盘63朝相互远离的方向进行平移；

进一步的，密封升降块61下降，直至密封升降块61与内阀体20的上表面相抵接时，由于密封升降块61的底端设有O型密封圈64，从而减小密封升降块61与内阀体20之间的间隙，以防止内阀体20内部的水汽泄露，于此同理，当第一密封环72贴紧在内阀体20的进水管壳体上时，减小第一密封环72与进水管之间的间隙，以提高密封性；

进一步的，使得推动盘63通过其上通孔65供连接杆71安装。

具体的，请着重参照附图2和7，在本发明另一优选的实施例中，所述外阀体10的壳体上固定有充气管51，所述充气管51的一端延伸至外部，所述真空腔90的内部设有对称设置的第二密封环91，所述第二密封环91固定于所述真空腔90的内壁表面；

需要说明的是，在本实施例中，使得外阀体10通过其上充气管51供使用者向充气腔50的内部进行充气；

进一步的，使得空压机通过吸气管21将真空腔90内部的空气抽出，以使真空腔90的内部呈真空环境的过程中，第二密封环91随着真空腔90内部的空气的减少而逐渐紧贴在阀球30的外表面，以减少阀球30与第二密封环91之间的间隙，以防止水汽进入真空腔90内。

具体的，请着重参照附图2和8，在本发明另一优选的实施例中，所述外阀体10的顶端设有密封组件80，所述密封组件80包括穿设于所述阀杆40外部、且固定于所述外阀体10上表面的真空室81，以及设于所述真空室81的内部、且与所述阀杆40的外表面之间通过螺纹啮合连接的密封块82，所述密封组件80还包括套设于所述密封块82外部的橡胶密封套83，以及固定于所述橡胶密封套83外表面的柔性密封环84，所述真空室81的壳体上固定有吸气头85；

需要说明的是，在本实施例中，使得阀杆40进行旋转时，由于密封块82与阀杆40之间通过螺纹啮合连接，以使阀杆40将阀杆40的回转运动转变为自身的直线运动，直至阀杆40紧贴在真空室81的内壁上，以防止充气腔50内部的高压气体泄露至外部；

进一步的，使得密封块82通过其外表面的柔性密封环84跟随其进行伸缩，以将真空室81的内部分隔为两半；

进一步的，真空室81通过与气泵相连接的吸气头85将柔性密封环84下方的空气抽出，以使柔性密封环84紧贴在真空室81的内壁上，辅助密封块82进行密封。

如图1-8所示，根据上述实施例还将提供一种用于密封阀内的气压密封结构的密封方法，包括以下步骤：

步骤一，转动阀杆40，以使阀球30进行旋转，直至阀球30堵住内阀体20的进水端和出水端；

步骤二，空压机通过吸气管21将真空腔90内部的空气抽出，以使第二密封环91紧贴在阀球30的外表面；

步骤三，通过平移推送组件60推动两个第一密封环72相互远离，以使两个第一密封环72分别紧贴在内阀体20的进水管和出水管的外表面上；

步骤四，空压机通过充气管51将真空腔90内部的空气压缩后充入充气腔50，高压空气顺着通孔65进入第一密封环72与内阀体20之间的间隙内，形成气帘，以对阀体、进水管以及出水管之间的间隙进行密封。

本发明的具体操作方式如下：

在使用密封阀时，首先转动阀杆40，以使阀杆40延伸至内阀体20内部的阀球30进行旋转，直至阀球30堵住内阀体20的进水端和出水端，从而对内阀体20进行初步密封，空压机通过内阀体20上的吸气管21将真空腔90内部的空气抽出，由于真空腔90处于阀球30与内阀体20的内壁之间，以使真空腔90内的第二密封环91紧贴在阀球30的外表面，从而防止内阀体20进水端的水汽顺着真空腔90散逸，以提高内阀体20的密封性；

通过平移推送组件60推动两个第一密封环72相互远离，以使两个第一密封环72分别紧贴在内阀体20的进水管和出水管的外表面上，从而减小第一密封环72与进水管和出水管之间的间隙，以通过对第一密封环72推动，提高第一密封环72的密封性能，空压机通过外阀体10上的充气管51将真空腔90内部的空气压缩后充入充气腔50，由于充气腔50处于外阀体10和内阀体20之间，使得高压空气顺着外阀体10内的通孔65进入第一密封环72与内阀体20之间的间隙内，形成气帘，以对阀体、进水管以及出水管之间的间隙进行密封，从而防止该间隙内的水汽散逸。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于密封阀内的气压密封结构，包括外阀体(10)，其特征在于，所述外阀体(10)的内部穿设有内阀体(20)，所述外阀体(10)的顶端穿设有阀杆(40)，所述阀杆(40)延伸至所述内阀体(20)的内部连接有阀球(30)；

所述阀球(30)的外表面与所述内阀体(20)的内表面之间设有真空腔(90)，所述内阀体(20)顶端固定有吸气管(21)，所述吸气管(21)的一端延伸至所述真空腔(90)的内部、另一端贯穿外阀体(10)；

所述外阀体(10)与内阀体(20)之间设有充气腔(50)，所述充气腔(50)的内部设有与所述阀杆(40)的执行端相连接的平移推送组件(60)，所述平移推送组件(60)的执行端连接有气密组件(70)；

所述气密组件(70)包括固定于所述平移推送组件(60)执行端的多个连接杆(71)，以及与多个所述连接杆(71)贯穿所述内阀体(20)的壳体延伸至外部的一端相连接的第一密封环(72)。

2.根据权利要求1所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述平移推送组件(60)包括通过螺纹与所述阀杆(40)延伸至真空腔(90)的一端外表面啮合连接的密封升降块(61)，铰接于所述密封升降块(61)两端的连杆(62)，以及与所述连杆(62)远离密封升降块(61)的一端相铰接的推动盘(63)。

3.根据权利要求2所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述密封升降块(61)的下表面以及两个所述第一密封环(72)相互靠近的一侧表面均固定有O型密封圈(64)。

4.根据权利要求3所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述推动盘(63)的壳体上开设有多个供所述连接杆(71)穿插的通孔(65)，多个所述通孔(65)环绕所述推动盘(63)的轴线设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述外阀体(10)的壳体上固定有充气管(51)，所述充气管(51)的一端延伸至外部。

6.根据权利要求1所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述真空腔(90)的内部设有对称设置的第二密封环(91)，所述第二密封环(91)固定于所述真空腔(90)的内壁表面。

7.根据权利要求1所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述外阀体(10)的顶端设有密封组件(80)，所述密封组件(80)包括穿设于所述阀杆(40)外部、且固定于所述外阀体(10)上表面的真空室(81)，以及设于所述真空室(81)的内部、且与所述阀杆(40)的外表面之间通过螺纹啮合连接的密封块(82)。

8.根据权利要求7所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述密封组件(80)还包括套设于所述密封块(82)外部的橡胶密封套(83)，以及固定于所述橡胶密封套(83)外表面的柔性密封环(84)。

9.根据权利要求8所述的一种用于密封阀内的气压密封结构，其特征在于，所述真空室(81)的壳体上固定有吸气头(85)。

10.一种用于密封阀内的气压密封结构的密封方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，转动阀杆(40)，以使阀球(30)进行旋转，直至阀球(30)堵住内阀体(20)的进水端和出水端；

步骤二，空压机通过吸气管(21)将真空腔(90)内部的空气抽出，以使第二密封环(91)紧贴在阀球(30)的外表面；

步骤三，通过平移推送组件(60)推动两个第一密封环(72)相互远离，以使两个第一密封环(72)分别紧贴在内阀体(20)的进水管和出水管的外表面上；

步骤四，空压机通过充气管(51)将真空腔(90)内部的空气压缩后充入充气腔(50)，高压空气顺着通孔(65)进入第一密封环(72)与内阀体(20)之间的间隙内，形成气帘，以对阀体、进水管以及出水管之间的间隙进行密封。

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