CN114458792A - 一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，包括阀体、阀杆、阀芯以及阀座，阀体内设置有流道，阀杆转动安装于阀体，阀芯固定安装于阀杆，阀芯外周设置有第一安装滑轨，第一安装滑轨内滑移安装有活动滑块，活动滑块外周设置有圆弧面，流道内设置有第二安装滑轨，阀座滑移安装于第二安装滑轨内，阀座设置有密封弧面，第一安装滑轨内位于活动滑块两侧分别设置有第一陶瓷纤维密封环，第二安装滑轨内位于阀座两侧分别设置有第二陶瓷纤维密封环。采用上述方案，提供一种通过活动安装的活动滑块与阀座实现旋球阀双侧补偿来提高密封有效性的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀。

Description

一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀

技术领域

本发明涉及一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀。

背景技术

旋球阀，是结合球阀的优越密封性能与蝶阀的优势结构研发而成，其拥有固定球阀优越的双向承压、可在含细微颗粒的液体管道使用等，具备使用温度高、寿命长等使用优势。其实质为蝶阀和偏心半球阀结构功能的结合，安装优越于半球阀和固定球阀。密封原理结合了固定球阀的前端密封与偏心蝶阀的强制密封，从而实现了管道内高低双向切断。在水泵停止运转，管道出水压力高于进水压力的情况下，使用旋球阀能够有效的阻止回水倒流。这也是蝶阀和半球阀不具备的功能。

现有旋球阀存在的问题在于：旋球阀的高效密封主要通过来流侧的液压对阀芯施压，使得阀芯朝出流侧方向偏移而补偿挤压阀座，实现高强度密封，但是，由于阀芯需要与阀杆进行固定连接，且阀芯本身质量较大，因此，偏移量较小，使得密封程度有限。

因此，如何提高旋球阀的密封性，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种通过活动安装的活动滑块与阀座实现旋球阀双侧补偿来提高密封有效性的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括阀体、阀杆、阀芯以及阀座，所述阀体内设置有流道，所述阀杆转动安装于阀体，所述阀芯固定安装于阀杆，其特征在于：所述阀芯外周设置有沿流道的方向延伸的第一安装滑轨，所述第一安装滑轨内滑移安装有活动滑块，所述活动滑块外周设置有用于与阀座配合密封的圆弧面，所述流道内设置有沿流道的方向延伸的第二安装滑轨，所述阀座滑移安装于第二安装滑轨内，所述阀座设置有用于与圆弧面贴合密封的密封弧面，所述第一安装滑轨内位于活动滑块两侧分别设置有第一陶瓷纤维密封环，所述第二安装滑轨内位于阀座两侧分别设置有第二陶瓷纤维密封环。

本发明进一步设置为：所述阀芯位于第一安装滑轨的轨道方向一侧设置有第一拆装环，所述第一拆装环与阀芯之间设置有第一螺栓，所述阀芯位于第一安装滑轨的轨道方向背离第一拆装环侧一体成型设置有第一固定环，所述阀体位于第二安装滑轨的轨道方向一侧设置有第二拆装环，所述第二拆装环与阀体之间设置有第二螺栓，所述阀体位于第二安装滑轨的轨道方向背离第二拆装环侧一体成型设置有第二固定环。

本发明进一步设置为：所述第一拆装环位于活动滑块沿第一安装滑轨的轨道背离阀杆侧，所述第二拆装环位于阀座沿第二安装滑轨的轨道背离阀杆侧，所述第一螺栓的轴向沿第一安装滑轨的轨道方向，所述第二螺栓的轴向沿第二安装滑轨的轨道方向，所述第一螺栓的头部位于第一螺栓沿第一安装滑轨的轨道背离阀杆侧，所述第二螺栓的头部位于第二螺栓沿第二安装滑轨的轨道背离阀杆侧。

本发明进一步设置为：所述活动滑块外周设置有第一抗压环，所述第一抗压环与阀座之间设置有第一减压区域，所述第一抗压环与阀体之间设置有用于将第一减压区域与流道连通的第一抗压间隙，所述阀座内周设置有第二抗压环，所述第二抗压环与阀芯之间设置有第二减压区域，所述第二抗压环与阀芯之间设置有用于将第二减压区域与流道连通的第二抗压间隙。

本发明进一步设置为：所述第一抗压环沿流道的方向滑移安装于活动滑块，所述第二抗压环沿流道的方向滑移安装于阀座，所述第一抗压环朝向阀座侧设置有第一间隙面，所述阀体设置有与第一间隙面配合的第一配合面，所述第二抗压环朝向活动滑块侧设置有第二间隙面，所述阀芯设置有与第二间隙面配合的第二配合面。

本发明进一步设置为：所述第一抗压环与活动滑块焊接，所述第二抗压环与阀座焊接。

本发明进一步设置为：所述第一间隙面、第一配合面、第二间隙面、第二配合面沿活动滑块朝向阀座方向呈缩口设置。

本发明进一步设置为：所述阀体上可拆卸设置有配合环，所述第一配合面设置于配合环。

本发明进一步设置为：所述活动滑块沿流道的方向背离阀座侧设置有与流道的方向相互垂直的正向补偿液压面，所述正向补偿液压面上开设有正向集压环槽，所述阀座沿流道的方向背离活动滑块侧设置有与流道的方向相互垂直的逆向补偿液压面。

本发明进一步设置为：所述圆弧面呈三次曲面。

通过采用上述技术方案，1.当阀芯旋转而与阀座配合密封流道时，流道来流侧产生的来流液压使活动滑块朝阀座驱动挤压，提供正向液压补偿来增强活动滑块与阀座的密封强度，此外，流道去流侧产生的去流液压使阀座朝活动滑块驱动挤压，提供反向液压补偿来增强活动滑块与阀座的密封强度，从而在双重补偿的作用下，使得旋球阀可进行高强度的密封，防止发生泄露现象；2.第一陶瓷纤维密封环与第二陶瓷纤维密封环与活动滑块以及阀座配合，则适配高温使用的旋球阀，实现硬碰硬的密封。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的剖视图；

图2为图1中A的放大图；

图3为图2中B的放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本发明公开了一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，包括阀体1、阀杆11、阀芯2以及阀座3，其中，所述阀体1内设置有左右延伸的流道12，所述阀杆11的轴向沿竖向，且通过穿设的方式实现转动安装于阀体1，所述阀芯2采用键连接的方式固定安装于阀杆11，此外，所述阀芯2外周设置有沿左右方向延伸的第一安装滑轨21，而所述第一安装滑轨21内滑移安装有呈环状的活动滑块4，其中，所述活动滑块4外周设置有用于与阀座3配合密封的圆弧面41，另外，所述流道12内设置有沿左右方向延伸的第二安装滑轨13，所述阀座3滑移安装于第二安装滑轨13内，且阀座3位于阀芯2右侧，对应的，所述阀座3左侧设置有用于与圆弧面41贴合密封的密封弧面31，另外，所述第一安装滑轨21内位于活动滑块4两侧分别设置有第一陶瓷纤维密封环51，所述第二安装滑轨13内位于阀座3两侧分别设置有第二陶瓷纤维密封环52。

因此，1.当阀芯2旋转而与阀座3配合密封流道12时，流道12来流侧产生的来流液压使活动滑块4朝阀座3驱动挤压，提供正向液压补偿来增强活动滑块4与阀座3的密封强度，此外，流道12去流侧产生的去流液压使阀座3朝活动滑块4驱动挤压，提供反向液压补偿来增强活动滑块4与阀座3的密封强度，从而在双重补偿的作用下，使得旋球阀可进行高强度的密封，防止发生泄露现象；2.第一陶瓷纤维密封环51与第二陶瓷纤维密封环52与活动滑块4以及阀座3配合，则适配高温使用的旋球阀，实现硬碰硬的密封。

此外，本实施例中的所述阀芯2位于第一安装滑轨21的轨道方向一侧设置有第一拆装环6，所述第一拆装环6与阀芯2之间设置有第一螺栓61，使得通过第一螺栓61将第一拆装环6可拆卸安装于阀芯2，此外，所述阀芯2位于第一安装滑轨21的轨道方向背离第一拆装环6侧一体成型设置有第一固定环62，从而在第一拆装环6以及第一固定环62的两侧限位下，保证各第一陶瓷纤维密封环51以及活动滑块4的有效稳定安装，且可进行各第一陶瓷纤维密封环51以及活动滑块4的拆装维修，同理，所述阀体1位于第二安装滑轨13的轨道方向一侧设置有第二拆装环7，所述第二拆装环7与阀体1之间设置有第二螺栓71，所述阀体1位于第二安装滑轨13的轨道方向背离第二拆装环7侧一体成型设置有第二固定环72。

优选的，本实施例中的所述第一拆装环6位于活动滑块4右侧，所述第二拆装环7位于阀座3右侧，所述第一螺栓61的轴向沿左右方向，所述第二螺栓71的轴向沿左右方向，以及所述第一螺栓61的头部位于第一螺栓61右侧，所述第二螺栓71的头部位于第二螺栓71右侧，因此，在阀芯2无需从阀杆11上拆卸的情况下，依次将第二螺栓71、第二拆装环7、阀座3以及第二陶瓷纤维密封环52、第一螺栓61、第一拆装环6、活动滑块4以及第一陶瓷纤维密封环51进行拆卸，而便捷维修更换。

另外，本实施例中的所述活动滑块4外周设置有第一抗压环8，以及所述第一抗压环8与阀座3之间设置有第一减压区域81，其中，所述第一抗压环8与阀体1之间设置有用于将第一减压区域81与流道12连通的第一抗压间隙82，同理，所述阀座3内周设置有第二抗压环9，所述第二抗压环9与阀芯2之间设置有第二减压区域91，所述第二抗压环9与阀芯2之间设置有用于将第二减压区域91与流道12连通的第二抗压间隙92，因此，通过第一抗压环8的设置，使得在密封流道12的情况下，第一抗压环8与阀体1之间形成较小的第一抗压间隙82来减弱第一减压区域81内的液压，从而减小来流侧的液压作用于阀座3来提高活动滑块4与阀座3的密封性，同理，通过第二抗压环9的设置，使得在密封流道12的情况下，第二抗压环9与阀芯2之间形成较小的第二抗压间隙92来减弱第二减压区域91内的液压，从而减小去流侧的液压作用于活动滑块4来提高活动滑块4与阀座3的密封性。

优选的，本实施例中的所述第一抗压环8沿左右方向滑移安装于活动滑块4，同理，所述第二抗压环9沿左右方向滑移安装于阀座3，此外，所述第一抗压环8朝向阀座3侧设置有第一间隙面83，所述阀体1设置有与第一间隙面83配合的第一配合面84，同理，所述第二抗压环9朝向活动滑块4侧设置有第二间隙面93，所述阀芯2设置有与第二间隙面93配合的第二配合面94，因此，便可通过第一抗压环8与第二抗压环9的左右方向滑移来调整第一间隙面83与第一配合面84之间的间距以及调整第二间隙面93与第二配合面94之间的间距，从而达到最佳的第一抗压间隙82以及第二抗压间隙92，在保证阀芯2稳定转动的情况下，实现第一抗压间隙82以及第二抗压间隙92达到最小，最终实现来流侧的液压对阀座3液压作用最小以及去流侧的液压对活动滑块4液压作用最小。

优选的，本实施例中的所述第一抗压环8与活动滑块4焊接，所述第二抗压环9与阀座3焊接，使得在第一抗压环8以及第二抗压环9滑移调整完毕后进行焊接而有效实现第一抗压环8以及第二抗压环9的有效稳定使用。

优选的，本实施例中的所述第一间隙面83、第一配合面84、第二间隙面93、第二配合面94沿朝右方向呈缩口设置，使得各面呈倾斜配合来增加面面之间的相对面积，提高抗压作用。

此外，本实施例中的所述阀体1上可拆卸设置有配合环14，而所述第一配合面84设置于配合环14，实现无需进行阀芯2的拆卸，便可完成依次将第二螺栓71、第二拆装环7、阀座3以及第二陶瓷纤维密封环52、配合环14、第一螺栓61、第一拆装环6、活动滑块4以及第一陶瓷纤维密封环51进行拆卸，而便捷维修更换。

其中，本实施例中的配合环14采用周向设置若干的第三螺栓15进行固定安装于阀体1，实现便捷拆装，以及各第三螺栓15的轴向沿配合环14的径向来实现第一配合面84定位的稳定性。

此外，本实施例中的所述活动滑块4左侧设置有与左右方向相互垂直的正向补偿液压面42，其中，所述正向补偿液压面42上开设有正向集压环槽43，同理，所述阀座3右侧设置有与左右方向相互垂直的逆向补偿液压面32，使得来流侧液压作用于正向补偿液压面42使得活动滑块4朝右的作用力更大，以及进一步在正向集压环槽43内进行来流侧液压的汇聚来提高对活动滑块4的作用力，此外，右侧去流侧液压小于来流侧，因此，只进行逆向补偿液压面32的设置，使去流侧液压更加有效的作用于阀座3。

优选的，本实施例中的所述圆弧面41呈三次曲面，使得来流侧液压驱动活动滑块4朝右时，多重曲面可实现活动滑块4与阀座3的配合更加的完美有效，进而达到更好的密封效果，确保零泄漏。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，包括阀体、阀杆、阀芯以及阀座，所述阀体内设置有流道，所述阀杆转动安装于阀体，所述阀芯固定安装于阀杆，其特征在于：所述阀芯外周设置有沿流道的方向延伸的第一安装滑轨，所述第一安装滑轨内滑移安装有活动滑块，所述活动滑块外周设置有用于与阀座配合密封的圆弧面，所述流道内设置有沿流道的方向延伸的第二安装滑轨，所述阀座滑移安装于第二安装滑轨内，所述阀座设置有用于与圆弧面贴合密封的密封弧面，所述第一安装滑轨内位于活动滑块两侧分别设置有第一陶瓷纤维密封环，所述第二安装滑轨内位于阀座两侧分别设置有第二陶瓷纤维密封环。

2.根据权利要求1所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述阀芯位于第一安装滑轨的轨道方向一侧设置有第一拆装环，所述第一拆装环与阀芯之间设置有第一螺栓，所述阀芯位于第一安装滑轨的轨道方向背离第一拆装环侧一体成型设置有第一固定环，所述阀体位于第二安装滑轨的轨道方向一侧设置有第二拆装环，所述第二拆装环与阀体之间设置有第二螺栓，所述阀体位于第二安装滑轨的轨道方向背离第二拆装环侧一体成型设置有第二固定环。

3.根据权利要求2所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述第一拆装环位于活动滑块沿第一安装滑轨的轨道背离阀杆侧，所述第二拆装环位于阀座沿第二安装滑轨的轨道背离阀杆侧，所述第一螺栓的轴向沿第一安装滑轨的轨道方向，所述第二螺栓的轴向沿第二安装滑轨的轨道方向，所述第一螺栓的头部位于第一螺栓沿第一安装滑轨的轨道背离阀杆侧，所述第二螺栓的头部位于第二螺栓沿第二安装滑轨的轨道背离阀杆侧。

4.根据权利要求3所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述活动滑块外周设置有第一抗压环，所述第一抗压环与阀座之间设置有第一减压区域，所述第一抗压环与阀体之间设置有用于将第一减压区域与流道连通的第一抗压间隙，所述阀座内周设置有第二抗压环，所述第二抗压环与阀芯之间设置有第二减压区域，所述第二抗压环与阀芯之间设置有用于将第二减压区域与流道连通的第二抗压间隙。

5.根据权利要求4所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述第一抗压环沿流道的方向滑移安装于活动滑块，所述第二抗压环沿流道的方向滑移安装于阀座，所述第一抗压环朝向阀座侧设置有第一间隙面，所述阀体设置有与第一间隙面配合的第一配合面，所述第二抗压环朝向活动滑块侧设置有第二间隙面，所述阀芯设置有与第二间隙面配合的第二配合面。

6.根据权利要求5所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述第一抗压环与活动滑块焊接，所述第二抗压环与阀座焊接。

7.根据权利要求5所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述第一间隙面、第一配合面、第二间隙面、第二配合面沿活动滑块朝向阀座方向呈缩口设置。

8.根据权利要求5所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述阀体上可拆卸设置有配合环，所述第一配合面设置于配合环。

9.根据权利要求1所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述活动滑块沿流道的方向背离阀座侧设置有与流道的方向相互垂直的正向补偿液压面，所述正向补偿液压面上开设有正向集压环槽，所述阀座沿流道的方向背离活动滑块侧设置有与流道的方向相互垂直的逆向补偿液压面。

10.根据权利要求1所述的一种硬碰硬高温移动双补偿密封结构旋球阀，其特征在于：所述圆弧面呈三次曲面。

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