CN201034182Y - 硬密封球阀阀座组件密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硬密封球阀阀座组件密封结构，包括压环、密封环组件及阀座，其特征在于：所述阀座及压环在近密封环组件侧的端面上呈30°～60°角的斜面，所述密封环组件两侧壁分别与阀座、压环的斜面之间设有顶角小于等于5°的楔形空隙，该密封环组件截面呈倒梯形。本实用新型通过对密封环组件形状的改变，实现对球阀密封结构密封性能的提高，达到各温度压力下无泄漏。

Description

硬密封球阀阀座组件密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种阀门的阀座，具体涉及一种用于硬密封球阀上的阀座组件密封结构。

背景技术

在冶金、化工、石油、食品、医药等行业中通常都在液压管路或流体物料输送管道上设置球阀。由于球阀以其开启和关闭迅速、密封性能好而被普遍采用。

球阀的基本结构是：在阀体的内腔中设置一个圆球，阀门处于开启状态时，圆球中间的通孔与阀盖两端的进出口导通，即通孔构成管路中的一段；关闭时，由上部阀杆带动将圆球旋转90°，使通孔与管路两者的中心线互相垂直，用球体两边光滑的球面将管路阻断；阀盖与球体之间设有阀座组件密封结构，该密封结构包括固定弹簧的压环、设于阀座与阀盖间的填料密封环组件以及与球体密封的阀座，其原理是弹簧的弹力推动压环压紧填料密封环组件，由密封环组件传递压力于阀座上，形成阀座与球体间的密封以及阀座周缘与阀盖之间的密封。

现有技术中，上述填料密封环组件通常由耐高温的石墨材料制成，一种效果较好的密封环组件结构是，分别由第一、第三层带有金属丝编织柔性石墨密封环及第二层的柔性石墨密封环叠加组成，参见附图1所示，其叠加后的密封环组件51截面呈直角梯形，梯形的下底边构成与阀盖11内壁的密封面，直角边构成与阀座21端面的密封面，上底边构成与阀座轴向外壁贴合的密封面。上述结构中，可能产生密封泄漏的主要点是，(1)梯形密封环组件51的上底面，该部分直接与外环面接触，是可能泄漏的主要位置；(2)阀座21端面与密封组件之间，由于阀座端面处的环组件为梯形直角边，再加上与阀座端面密封的第三层为带有金属丝的密封环，其受压变形较小，一旦介质进入阀座端面处，即易产生泄漏缝隙，造成泄漏；特别是在高压、高温的情况下，更容易发生泄漏问题，这是由密封环组件结构本身缺陷造成，将会影响到球阀的正常使用及性能。

发明内容

本实用新型目的是提供一种密封性能更好，适用于各种温度条件的阀座组件密封结构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种硬密封球阀阀座组件密封结构，包括压环、密封环组件及阀座，所述阀座及压环在近密封环组件侧的端面上设有30°～60°角的斜面，所述密封环组件与阀座相邻的侧壁与阀座斜面之间外周缘贴合，构成内大外小的顶角小于等于5°的楔形空隙，所述密封环组件截面呈倒梯形。

上述技术方案中，所述阀座组件密封结构被设置于阀盖与阀球之间，包括固定有弹簧的压环、设于阀座与阀盖间的填料密封环组件以及与球体密封的阀座，弹簧的弹力推动压环压紧填料密封环组件；所述阀座及压环近密封环组件侧的端面上都设置有斜面，密封环组件与两斜面配合(在与斜面之间留出呈0°～5°的外窄内宽的楔形空隙)，从而使密封环组件的截面呈倒梯形，即阀盖密封面为梯形下底边(较长底边)，阀座密封面为梯形的上底边(较短底边)，如此，在阀内的气或液体自梯形上底边向上挤压密封环组件时，进入楔形空隙，越往上空隙越小，且向上的压力越大，密封环组件变形也越大，又其上底边抵于阀盖壁上，因而使密封环组件横向变形，缩小空隙的体积，增强了密封效果；另一方面，由于压环及阀座两侧壁均为斜面，使两者之间的凹槽呈上宽下窄的倒梯形，故而与直角梯形相比，与凹槽配合的密封环组件与阀盖的密封面宽度加大，更好的对自压环与阀座之间泄出的气或液体进行密封，避免其渗于阀体内。

上述技术方案中，所述密封环组件自压环侧至阀座侧依次由第一层密封环、中间层密封环和第三层密封环叠加组成，所述第一层密封环为带有金属丝编织柔性石墨密封环，所述中间层及第三层为片状柔性石墨密封环。利用第三层柔性石墨密封环的变形率高于带有金属丝编织的柔性石墨密封环的特点，使第三层密封环受压变形后更易于与阀座密封，实现球阀的零泄漏。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、由于本实用新型在阀座和压环分别近密封环组件侧的端面布置为斜面，且密封环组件与其配合(小于等于5°的楔形空隙)，从而使阀内气或液体在进入空隙后，越往上空隙越小，当压力较大使密封环组件横向变形时，更加缩小了空隙，密封效果更好；另一方面，密封环组件与两侧斜面相配合呈倒梯形，与以往直角梯形比较，延长了下底边的长度，即增加了与阀盖之间密封的密封面宽度，更有利于防止泄漏现象，实现零泄漏；

2、由于近阀座侧的第三层密封环采用较易于变形的柔性石墨密封环，使密封环在受压变形后能更好的与阀座端面贴合，提高密封效果，防止泄漏。

附图说明

附图1为背景技术中阀座组件密封结构的局部剖视示意图；

附图2为本实用新型实施例一的局部剖视示意图。

其中：1、阀盖；2、阀座；3、压环；4、弹簧；5、密封环组件；6、第一层密封环；7、中间层密封环；8、第三层密封环；9、斜面；11、阀盖；21、阀座；31、压环；41、弹簧；51、密封环组件；61、第一层密封环；71、中间层密封环；81、第三层密封环；91、直角边。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图2所示，一种硬密封球阀阀座组件密封结构，包括固定有弹簧的压环3、设于阀座2与阀盖1间的填料密封环组件5以及与球体密封的阀座，弹簧4的弹力推动压环压紧填料密封环组件，所述阀座左侧端面呈45°角的斜面9，压环右侧端面呈50°角的斜面，构成截面为倒梯形的密封环组件容纳槽，密封环组件的左右两侧壁分别与压环、阀座的斜面配合，其间设有顶角为3°的楔形空隙，所述密封环组件由近所述压环侧的第一层密封环6、中间层密封环7和近阀座侧的第三层密封环8叠加组成，所述第一层密封环为带有金属丝编织柔性石墨密封环，所述中间层及第三层为片状柔性石墨密封环。

使用时，由于密封环组件5的截面呈倒梯形，使阀内气液体在进行楔形空隙后越往上走空隙越小，直至完全密封，而向上的压力挤压密封环组件，密封环组件变形(或是高温变形)，尤其是第三层柔性石墨密封环，更为缩小了空隙，增强了密封性能；另一方面，延长了与密封环组件与阀盖之间的密封面宽度(与以往直角梯形相比较)，有效防止外泄。

Claims (2)

1.一种硬密封球阀阀座组件密封结构，包括压环[3]、密封环组件[5]及阀座[2]，其特征在于：所述阀座及压环在近密封环组件侧的端面上设有30°～60°角的斜面[9]，所述密封环组件与阀座相邻的侧壁与阀座斜面之间外周缘贴合，构成内大外小的顶角小于等于5°的楔形空隙，所述密封环组件截面呈倒梯形。

2.根据权利要求1所述的硬密封球阀阀座组件密封结构，其特征在于：所述密封环组件[5]自压环侧至阀座侧依次由第一层密封环[6]、中间层密封环[7]和第三层密封环[8]叠加组成，所述第一层密封环为带有金属丝编织柔性石墨密封环，所述中间层及第三层为片状柔性石墨密封环。

Images