CN203374876U - 一种固定球阀阀座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固定球阀阀座，包括内部带左右贯通安装孔的主阀体和球体，主阀体左右两端均设置有阀盖，阀盖与球体间设置有阀座支撑圈，阀盖上设置有开口面朝向阀座支撑圈的弹簧孔，弹簧孔中设置有抵住阀座支撑圈的弹簧，阀座支撑圈上设置有抵住球体的阀座密封面，其特征在于：主阀体、阀座支撑圈和阀盖间设置有活塞密封盖，活塞密封盖上阀盖一侧的侧面包括第一侧面和第二侧面，第二侧面与所述阀座支撑圈、阀盖形成腔体；阀盖上设置有与该腔体连通的通孔，所述通孔中设置有与外部动力源相连的连接头。腔体中充型压缩空气或者液压油，抵消弹簧的作用力，使得阀座密封面脱离球体，此时转动球体，减少摩擦力，提高了固定球阀阀座的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种固定球阀阀座，尤其是一种使用寿命高的固定球阀阀座。
背景技术
固定球阀阀座主要运用于阀门中，利用与设置在阀门中的球体相连的阀杆，带动球体转动，实现阀门的关闭和开启功能。常规的阀门固定球阀阀座主要包括内部带左右贯通的轴孔的主阀体、设置于主阀体左右贯通的轴孔中的球体、主阀体左右两端均设置的与主阀体密封连接的阀盖、阀盖与球体间设置有阀座支撑圈，阀盖上阀座支撑圈处设置有开口面朝向阀座支撑圈的弹簧孔，弹簧孔中设置有抵住阀座支撑圈的弹簧，阀座支撑圈上与球体结合面处设置有抵住球体的阀座密封面。采用上述结构，当球体处于开启状态时，即主阀体中介质可以互通时，依靠弹簧的作用力以及螺栓使得阀座支撑圈的阀座密封面始终抵住球体；当球体处于截止状态时，即主阀体中介质无法互通时，弹簧的作用力、主阀体中介质对阀座支撑圈的一个向球体方向的作用力以及螺栓使得阀座支撑圈的阀座密封面始终抵住球体。
但采用上述结构，在阀门开或关的过程中，由于阀座支撑圈的阀座密封面始终保持与球体接触，因为产生滑动摩擦，导致阀座密封面磨损，且因摩擦产生静电、摩擦发热可能烧损密封面，特别是在高频操作的自控阀门，其操作寿命要求达到20万次以上，所述密封面寿命低。数据表明，硬质耐磨密封面可以达到约2万次的操作，成本也比较高，软质密封面仅能在到1万次以下，造成阀门的维护及更换成本高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种固定球阀阀座，具有使用寿命高的特点。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种固定球阀阀座，包括内部带左右贯通的轴孔的主阀体和设置于所述左右贯通的轴孔中的球体，主阀体的左右两端均设置有与所述主阀体密封连接的阀盖，所述阀盖与所述球体间设置有阀座支撑圈，所述阀盖上阀座支撑圈处设置有开口面朝向所述阀座支撑圈的弹簧孔，所述弹簧孔中设置有抵住所述阀座支撑圈的弹簧，所述阀座支撑圈上球体位置处设置有抵住所述球体的阀座密封面，其创新点在于：所述左右贯通的轴孔的左右两端均为阶梯孔，所述阶梯孔、阀座支撑圈和阀盖间设置有活塞密封盖，所述活塞密封盖上球体一侧的侧面抵在所述左右贯通的轴孔上的阶梯孔的平台上，所述活塞密封盖上阀盖一侧的侧面包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面抵在所述阀盖上，所述第二侧面与所述阀座支撑圈、阀盖形成腔体；阀盖上设置有与该腔体连通的通孔，所述通孔中设置有与外部动力源相连的连接头。
进一步地，所述活塞密封盖为套筒状结构，所述活塞密封盖与左右贯通的轴孔接触的面上以及活塞密封盖与阀盖接触的面上均设置有密封圈。
进一步地，所述腔体处的阀座支撑圈上设置有阀座支撑圈轴环，该阀座支撑圈轴环外径抵在阀盖上；第二侧面、阀座支撑圈轴环、阀座支撑圈和阀盖形成腔体1号，阀盖上设置的通孔与腔体1号连通；阀座支撑圈轴环、阀座支撑圈和阀盖形成腔体2号。
进一步地，所述腔体2号中阀座支撑圈轴环与阀盖间的距离设定在0.2mm~0.5mm之间。
进一步地，所述阀座支撑圈轴环与阀座支撑圈为一体结构。
进一步地，所述阀座支撑圈轴环与阀盖间的阀座支撑圈轴环上设置有密封圈。
进一步地，所述密封圈主要为O型密封圈。
进一步地，所述外部动力源主要为液压源或者气压源。
本实用新型的优点在于：通过外部动力源在腔体中充型压缩空气或者液压油，由于活动密封盖一端抵在主阀体上，从而腔体中的压缩空气或者液压油所产生的压力作用在阀座支撑圈上，抵消弹簧的作用力以及主阀体内介质对阀座支撑圈的向球体方向的作用力之和，从而使得阀座支撑圈向远离球体，即弹簧一侧运动，从而阀座支撑圈上的阀座密封面脱离球体，此时转动球体，相较于传统结构省去了克服阀座密封面与球体间存在摩擦力，导致阀座密封面急剧磨损的问题，提高了固定球阀阀座的使用寿命，间接地降低了本实用新型阀门的后期维护成本和更换成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的描述。
图1是本实用新型一种固定球阀阀座的结构示意图。
图2是图1 I 的放大图。
图中：100-固定球阀阀座、1-主阀体、11-左右贯通的轴孔、12-阶梯孔的平台、2-球体、3-阀盖、31-弹簧孔、32-弹簧、33-通孔、34-连接头、4-阀座支撑圈、41-阀座密封面、42-阀座支撑圈轴环、5-活塞密封盖、51-球体一侧的侧面、52-第一侧面、53-第二侧面、6-腔体、61-腔体1号、62-腔体2号、7-密封圈。
具体实施方式
本实用新型的固定球阀阀座100，包括内部带左右贯通的轴孔11的主阀体1和设置于主阀体左右贯通的轴孔11中的球体2，主阀体1左右两端均设置有与主阀体1密封连接的阀盖3，阀盖3与球体2间设置有阀座支撑圈4，阀盖3上阀座支撑圈4处设置有开口面朝向阀座支撑圈4的弹簧孔31，弹簧孔31中设置有抵住阀座支撑圈4的弹簧32，阀座支撑圈4上与球体2结合面处设置有抵住球体2的阀座密封面41。
为使得阀座支撑圈4上的阀座密封面41可选择性的抵住或脱离球体2，左右贯通的轴孔11的左右两端均为阶梯孔，该阶梯孔、阀座支撑圈4和阀盖3间设置有活塞密封盖5。活塞密封盖5上球体一侧的侧面51抵在左右贯通的轴孔11上的阶梯孔的平台12上，活塞密封盖上阀盖一侧的侧面包括第一侧面和第二侧面，活塞密封盖5上的第一侧面52抵在阀盖3上，活塞密封盖5上第二侧面53与阀座支撑圈4、阀盖3形成腔体6；阀盖3上设置有与该腔体6连通的通孔33，该通孔33中设置有与外部动力源相连的连接头34，其中外部动力源主要为液压源或者气压源。
上述的活塞密封盖5为套筒状结构，活塞密封盖5与左右贯通的轴孔11接触的面上以及活塞密封盖5与阀盖3接触的面上均设置有密封圈7，该密封圈7主要为O型密封圈。
为了避免球体2与阀座支撑圈4上的阀座密封面41脱离的瞬间，左右贯通的轴孔11中通有的液体中的较大的杂质停留阀座密封面41和球体2间，在球体2利用与球体连接的阀杆转动结束和撤除外部动力源后以及在弹簧32的作用下因较大的杂质的问题，使得阀座密封面41不能完全抵在球体2上，采取了如下措施：在阀座支撑圈4与球体之间腔体6处的阀座支撑圈4上设置有阀座支撑圈轴环42，该阀座支撑圈轴环42外径抵在阀盖3上；第二侧面53、阀座支撑圈轴环42、阀座支撑圈4和阀盖3形成腔体1号61，阀盖3上设置的通孔33与腔体1号61连通；阀座支撑圈轴环42、阀座支撑圈4和阀盖3形成腔体2号62，其中腔体2号中阀座支撑圈轴环与阀盖间的距离设定在0.2mm~0.5mm之间。利用腔体2号中阀座支撑圈轴环与阀盖间的距离设定为0.2mm~0.5mm范围限定，使得左右贯通的轴孔11中，通有的液体中含有的杂质目数超出相应的阀座支撑圈轴环与阀盖间的距离的杂质，无法进入阀座密封面41和球体2，从而做到微量调整的同时，将左右贯通的轴孔11中通有的液体中较大目数的杂质排除在外，保障本实用新型的可靠进行。
为保证阀座支撑圈轴环42和阀座支撑圈4之间的连接强度以及便于装配，阀座支撑圈轴环42与阀座支撑圈4为一体结构。为保证腔体6的密封性能，阀座支撑圈轴环42与阀盖3间的阀座支撑圈轴环42上设置有O型密封圈7。
具体动作原理如下：压缩空气或者液压油通过连接头34和通孔33，进入腔体1号61中，随着腔体1号61中压缩空气或者液压油所造成的压力增大，达到临界点时，此时由于活塞密封盖5抵在主阀体1的阶梯孔的平台12上，从而产生一个对阀座支撑圈4上阀座支撑圈轴环42的一个向弹簧32一侧方向的作用力，当腔体1号61中的压力大于弹簧力与主阀体1内介质对阀座支撑圈4的向球体方向的作用力之和时，推动阀座支撑圈4及阀座支撑圈轴环41向弹簧32一侧运动，从而使得阀座支撑圈4上与球体2接触的阀座密封面41脱离球体2。此时由于球体2两侧的阀座支撑圈4上的阀座密封面41不再抵住球体2，此时再控制与球体2相连的阀杆转动实现阀门的启闭，由于启闭阀门的扭矩降到很小的数值，从而保护了阀体主阀体。
当阀门启闭完成后，撤去外部动力源，此时腔体1号61中的压力急剧减少，当腔体1号61中的压力小于弹簧力时，在弹簧力的作用下，阀座支撑圈4向球体2方向运动，最终阀座支撑圈4上的阀座密封面41再次抵住球体2，此时阀座密封面41与球体2间形成初始密封，并截断主阀体1内的介质，并在极短的时间内形成管道高压，在此过程中，最靠近弹簧的密封圈起密封作用，从而根据主阀体1高压密封的需要，此密封圈与阀座密封面41间的背压差力起到进一步将阀座支撑圈4抵在球体2上的作用，使得阀座密封面41更加牢牢卡住球体2，实现阀门可靠的密封性能。
以上对本实用新型创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型创造的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种固定球阀阀座，包括内部带左右贯通的轴孔的主阀体和设置于所述左右贯通的轴孔中的球体，主阀体的左右两端均设置有与所述主阀体密封连接的阀盖，所述阀盖与所述球体间设置有阀座支撑圈，所述阀盖上阀座支撑圈处设置有开口面朝向所述阀座支撑圈的弹簧孔，所述弹簧孔中设置有抵住所述阀座支撑圈的弹簧，所述阀座支撑圈上球体位置处设置有抵住所述球体的阀座密封面，其特征在于：所述左右贯通的轴孔的左右两端均为阶梯孔，所述阶梯孔、阀座支撑圈和阀盖间设置有活塞密封盖，所述活塞密封盖上球体一侧的侧面抵在所述左右贯通的轴孔上的阶梯孔的平台上，所述活塞密封盖上阀盖一侧的侧面包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面抵在所述阀盖上，所述第二侧面与所述阀座支撑圈、阀盖形成腔体；阀盖上设置有与该腔体连通的通孔，所述通孔中设置有与外部动力源相连的连接头。
2.根据权利要求1所述的一种固定球阀阀座，其特征在于：所述活塞密封盖为套筒状结构，所述活塞密封盖与左右贯通的轴孔接触的面上以及活塞密封盖与阀盖接触的面上均设置有密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种固定球阀阀座，其特征在于：所述腔体处的阀座支撑圈上设置有阀座支撑圈轴环，该阀座支撑圈轴环外径抵在阀盖上；第二侧面、阀座支撑圈轴环、阀座支撑圈和阀盖形成腔体1号，阀盖上设置的通孔与腔体1号连通；阀座支撑圈轴环、阀座支撑圈和阀盖形成腔体2号。
4. 根据权利要求3所述的一种固定球阀阀座，其特征在于：所述腔体2号中阀座支撑圈轴环与阀盖间的距离设定在0.2mm~0.5mm之间。
5. 根据权利要求4所述的一种固定球阀阀座，其特征在于：所述阀座支撑圈轴环与阀座支撑圈为一体结构。
6. 根据权利要求4所述的一种固定球阀阀座，其特征在于：所述阀座支撑圈轴环与阀盖间的阀座支撑圈轴环上设置有密封圈。
7. 根据权利要求2或6所述的一种固定球阀阀座，其特征在于：所述密封圈主要为O型密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种固定球阀阀座，其特征在于：所述外部动力源主要为液压源或者气压源。
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