CN201034185Y - 硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构 - Google Patents

硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构，包括压环及弹簧结构，其特征在于：还包括有一设于所述弹簧结构与阀盖之间的密封结构，该密封结构至少包括一内压环层及一石墨圈层，所述弹簧结构近阀盖端抵于内压环层上，所述石墨圈层的外端面与阀盖端面配合。本实用新型通过加设密封结构，实现阀座、阀盖、压环结构间的密封，以防止流体内固体颗粒物进入压环结构内，保护弹簧结构。

Description

硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构
技术领域
本实用新型涉及一种硬密封球阀，具体涉及一种用于压紧阀座、使其与阀球密封的压环结构。
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。球阀以其开启和关闭迅速、密封性能好等特点而被普遍采用。
现有球阀的基本结构是：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连通，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，阀盖内设有阀座，阀座与球体的贴合面构成密封面，阀盖与阀座间设有用于压紧阀座的压环结构，使阀座能与球体密封良好。
所述压环结构通常主要由压环及弹簧结构组成，所述弹簧结构根据阀门类型不同，选用相应的弹簧，通常在大尺寸球阀上，所述压环为一弹簧座，螺旋圆柱弹簧设置于弹簧座槽内，一端抵于弹簧座槽底，另一端抵于阀盖上，弹簧座、阀座及阀盖三者构成的空隙内设置有填料密封结构；在小尺寸球阀上，所述弹簧结构为一碟形弹簧，安装方式类似，弹簧的一端抵于压环上，另一端抵于阀盖上，压环、阀座及阀盖间亦设有填料密封结构，以防止流体外泄。
然而，由于球阀使用范围的宽泛，通过阀体内的流体种类也不同，很多情况下，流体内含有固体颗粒物(杂质)，这些颗粒物在流经阀座时，通过弹簧结构与阀盖之间的缝隙渗入压环结构内，易于导致弹簧结构的失效，直接影响到压环结构对阀座的预紧力，从而使阀座与球体之间的密封面无法完全密封，出现泄漏现象。
发明内容
本实用新型目的是提供一种可防止颗粒物进入弹簧结构内的压环结构，提高压环结构的预紧效果，延长正常使用寿命。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：还包括有一设于所述弹簧结构与阀盖之间的密封结构，该密封结构至少包括一内压环层及一石墨圈层，所述弹簧结构近阀盖端抵于内压环层上，所述石墨圈层的外端面与阀盖端面配合。
上述技术方案中，球阀阀座与球体的贴合面构成密封面，套于阀座上的压环结构用于对阀座起到预紧作用，预紧作用主要依靠压环结构中的弹簧结构的弹力实现，该弹簧结构可以是现有技术中的螺旋圆柱弹簧或是碟形弹簧(根据球阀类型的需要安装)，所述密封结构被设置于弹簧与阀盖间，由至少一层内压环层及石墨层叠加组成，并利用弹簧的预紧力压紧压环层与石墨圈层，通过石墨圈来实现内、外压环层处内外径的密封，阻止流体内固体颗粒(杂质)进入弹簧结构内，避免弹簧结构因流体内杂质长期附着而失效，以达到保护弹簧结构的目的。
优选的技术方案是，所述密封结构由中间石墨圈层及内、外压环层组合构成，所述弹簧结构近阀盖端抵于内压环层上，所述外压环层的外端面与阀盖端面配合，通过内、外压环层夹紧中间石墨圈层，提高对内外径的密封效果。
进一步的技术方案，所述外压环层的内端面中部沿轴向设有环形凸台，凸台两侧的环肩部分别套设有石墨圈，构成石墨圈层，所述内压环层近石墨圈层端面上设有与凸台卡合的凹槽，其两侧槽壁的端面抵于对应的石墨圈上，该密封结构适用于螺旋圆柱弹簧的压环结构上。
上述技术方案中，所述内、外压环层为金属环，用于夹紧中间石墨圈层。
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.由于本实用新型增设了由压环层及石墨圈层叠加构成的密封结构，利用弹簧结构的预紧力压紧密封结构，使压环结构与阀盖、阀座之间形成密封，以防止阀内流体进入压环结构内，避免因固体颗粒附着于弹簧结构上而造成的弹簧失效，起到保护弹簧结构的作用，为阀座与球阀的密封提供更有效的预紧力；
2.本实用新型结构简单，根据选用压环结构内弹簧结构的不同，采用两层、三层叠加或是卡合的密封结构组合方式，适用范围广；对于大尺寸结构，利用内、外压环层间的卡合，使中间的石墨层由两部分构成，从而不需要大尺寸的石墨圈，易于实现。
附图说明
附图1为本实用新型实施例一的局部剖视示意图；
附图2为本实用新型实施例二的局部剖视示意图；
附图3为本实用新型实施例三的局部剖视示意图。
其中：1、阀盖；3、阀座；4、弹簧座；5、螺旋圆柱弹簧；6、外压环层；7、石墨圈层；8、内压环层；9、凸台；10、凹槽；11、碟形弹簧。
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1所示，一种硬密封球阀阀座3与阀盖1间的压环结构，包括压环、弹簧结构以及设于所述弹簧结构与球阀阀盖之间的密封结构，该密封结构由中间石墨圈层7及金属内、外压环层组合构成，所述弹簧结构左端抵于内压环层8上，所述外压环层6的外端面与阀盖端面配合；
本实施例中，所述压环结构安装于固定球阀内的阀座与阀盖间，所述压环为一弹簧座4，螺旋圆柱弹簧5设置于弹簧座左端的座槽内，为适于该结构的压环结构，所述密封结构为：外压环层的内端面中部沿轴向设有环形凸台，凸台9两侧的环肩部分别套设有上、下石墨圈，构成石墨圈层，所述内压环层左端面上设有与凸台卡合的凹槽10，其两侧槽壁的端面抵于对应的石墨圈上，构成卡合结构，将上、下石墨圈借由螺旋圆柱弹簧的预紧力压制于内、外压环层内，实现对弹簧座的左端密封，从而可防止流体内的固体颗粒物进入弹簧座内，起到保护弹簧的作用，避免弹簧失效。适用于对大口径硬密封球阀的密封。
实施例二：参见附图2所示，一种硬密封球阀阀座3与阀盖1间的压环结构，包括压环、弹簧结构以及设于所述弹簧结构与球阀阀盖之间的密封结构，该密封结构由中间石墨圈层7及金属内、外压环层叠压构成。本实施例中，所述球阀为小尺寸球阀，所述弹簧结构为碟形弹簧11，弹簧的左端抵于金属内压环层8上，金属外压环层6的左端面与阀盖端面配合。
实施例三：参见附图3所示，一种硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构，包括压环、弹簧结构以及一设于所述弹簧结构与阀盖之间的密封结构，该密封结构由一内压环层及一石墨圈层7叠压组成，所述弹簧结构为小口径球阀中使用的碟形弹簧，弹簧左端抵于金属内压环层8上，所述石墨圈层7的左端面与阀盖端面配合。

Claims (4)

1.一种硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构，包括压环及弹簧结构，其特征在于：还包括有一设于所述弹簧结构与阀盖之间的密封结构，该密封结构至少包括一内压环层及一石墨圈层[7]，所述弹簧结构近阀盖端抵于内压环层[8]上，所述石墨圈层[7]的外端面与阀盖端面配合。
2.根据权利要求1所述的硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构，其特征在于：所述密封结构由中间石墨圈层[7]及内、外压环层组合构成，所述弹簧结构近阀盖端抵于内压环层[8]上，所述外压环层[6]的外端面与阀盖端面配合。
3.根据权利要求2所述的硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构，其特征在于：所述外压环层的内端面中部沿轴向设有环形凸台[9]，凸台两侧的环肩部分别套设有石墨圈，构成石墨圈层，所述内压环层近石墨圈层端面上设有与凸台卡合的凹槽[10]，其两侧槽壁的端面抵于对应的石墨圈上。
4.根据权利要求2或3所述的硬密封球阀阀座与阀盖间的压环结构，其特征在于：所述内、外压环层为金属环。
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