CN208503600U - 一种自密封式低压球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自密封式低压球阀，属于球阀领域，目的是针对现有技术中球阀的阀杆的密封组件存在操作力矩大、受环境和气体温差变化影响大的问题，本实用新型包括阀体，阀体顶部设置有阀杆安装孔，阀杆安装孔内套装有阀杆，阀杆上与阀杆安装孔适配的配合段上设置有至少两个环形槽，环形槽内设置有自密封O型圈。本实用新型用于城市低压燃气阀上。

Description

一种自密封式低压球阀

技术领域

本实用新型属于球阀领域，具体涉及到一种低压燃气球阀。

背景技术

现有技术中，常规球阀来讲，传统的阀杆密封为压套式密封，密封材料为聚四氟乙烯或橡胶垫，在工作环境和时间的延长，同时受环境和气体温差变化影响密封性能，密封垫容易发生疲劳和变质，导致阀门泄漏 ，无法保证安全和健康，带来一定的安全隐患，在物质输送过程中，与管道摩擦，产生静电容易造成不必要的危害，传统的球阀因为球体与阀座之间的磨损导致寿命不长，粉尘和细小颗粒在有压力条件下，进入到密封填料函中，容易造成阀杆和填料损坏，失去密封功能，且更换密封填料时阀杆容易向外飞出，不能确保安全。且阀座密封面一般为线性密封，密封比压大，阀座易磨损，密封寿命较低。

公告号为CN207486105U的中国实用新型公开了高平台全焊球阀，包括阀体和阀盖，阀盖与阀体之间通过焊接工艺焊接结合，阀体内部设置有球体，球体两侧设置有阀座，阀座通过蝶形弹片连接有阀垫，蝶形弹片支撑阀座与球体连接，球体内部上方设置有阀杆，阀杆底部中设置有防静电装置，阀杆与阀体之间设置有自密封圈。该高平台全焊球阀杆与阀体之间设置有自密封圈，起密封功能，防止粉尘和细小颗粒在有压力条件下，进入到密封填料函中，但是该实用新型在自密封圈上方阀杆中部仍然是通过填料来密封，填料上方通过压圈和蝶形弹片连接有填料压盖。即该实用新型仍然存在操作力矩大，同时受环境和气体温差变化影响密封性能的问题。

公告号为CN2454593的一种自密封电动球阀装置，由球阀装置及减速机组成，它还设有自密封圈、定位机构及控制装置，自密封圈设于球阀装置中阀球两端的密封环外端及球阀装置与减速机联结处对应阀杆端上的压环两端，定位机构由定位转盘及弹簧片开关组成，定位转盘装于阀杆后端，而弹簧片开关相互呈90°对应定位转盘固定于减速机壳内；控制装置设有三个输出端，其一输出端与单向半导体二极管串接，接直流电负极，其二、三输出端分别与弹簧片开关相接来控制阀的开和关。该实用新型将自密封圈设置在压环的两端，不仅没有很好的发挥自密封圈的密封性能的优势，且压环仍然存在操作力矩大，同时受环境和气体温差变化影响密封性能的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术中球阀的阀杆的密封组件存在操作力矩大、受环境和气体温差变化影响大的问题，提供一种自密封式低压球阀。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种自密封式低压球阀，包括阀体，阀体顶部设置有阀杆安装孔，阀杆安装孔内套装有阀杆，阀杆上与阀杆安装孔适配的配合段上设置有至少两个环形槽，环形槽内设置有自密封O型圈。

进一步地，阀杆底部还设置有轴肩，阀体与轴肩之间设置有密封垫一，密封垫一的上端面与阀体连接，密封垫一的下端面与轴肩的端面连接。

进一步地，阀体包括左阀体，左阀体通过螺纹连接有右阀体，左阀体、右阀体之间设置有密封垫。

进一步地，阀体内部设置有球体，球体的两侧均通过阀座组件与阀体连接，阀座组件包括阀座，阀座安装在阀体的安装槽内，阀座的靠近球体的侧端面上设置有若干个螺纹孔，阀座的下端面设置为与球体相适配的球面；侧端面上连接有压圈，压圈的截面为矩形，压圈的宽度与侧端面的宽度相适配，压圈通过螺栓固定在侧端面上；压圈的底端面与阀座形成一沟槽，沟槽内设置有C型密封圈，C型密封圈的开口方向与阀体的介质通道的轴线成45°。

进一步地，阀座的顶端面上设置有若干个小沟槽。

进一步地，压圈的底端面上设置有一凸缘，凸缘与球体相适配。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、与现有技术相比，本实用新型取消了压盖结构，同时也取消了现有技术中与压盖配合的密封填料，本实用新型中，阀杆直接套装在阀体上的阀杆安装孔内，阀杆与阀杆安装孔配合的配合段上设置有至少两个环形槽，两个环形槽内均安装有自密封O型圈。由于自密封O型圈自身的压缩量和变形量的影响，在气压作用下，自密封O型圈在环形槽和阀杆安装孔行成的小空间内自行收缩和扩张以达到密封。不仅受环境和气体温差变化的影响小，同时，环境和气体温差变化引起的自密封O型圈的变形，自密封O型圈也能自行补偿。

与现有技术相比，本实用新型采用了至少个环形槽的设计，取消了现有技术中在一大的安装槽中安装多个密封圈、压环的密封结构。如此，在通过手柄旋转阀杆时，阀杆不会受到现有技术中的压环、密封套等的阻力，本实用新型与现有技术相比，具有操作力矩小的优势。

2、本实用新型中，轴肩方便阀杆快速安装、并定位到阀杆安装孔内，密封垫一起到密封作用，防止粉尘和吸细小颗粒在有压力条件下，进入到阀体中。

3、本实用新型中，阀体包括左阀体，左阀体通过螺纹连接有右阀体，左阀体、右阀体之间设置有密封垫。左阀体一体成型，阀杆安装孔也在左阀体成型过程中成型，取消了现有技术中的压盖等结构，提高了本实施例的密封性能，有效降低燃气泄漏 概率。同时本实用新型中右阀体也通过螺纹连接在左阀体上，左阀体、右阀体还通过螺栓、螺母进一步紧固。

4、本实用新型中，阀座压紧在阀体的安装槽内，使得阀座与阀体紧密配合，再由压圈通过螺栓、凸缘将C型密封圈固定在阀座上。本实用新型中，当球体安装入位后，球体与C型密封圈之间将产生一定的预紧力，并且在阀门关闭时由于介质通道的单侧介质压力与预紧力的共同作用，使球体与C型密封圈之间的密封作用力将C型密封圈产生弹性变形，从而建立起可靠的自适应的密封效果。该C型密封圈可以根据自身的结构形状达到弹性变形的功能，能自适应地调节密封压力，既提高了密封性能的一次通过率，还可以在制作时无需再进行球体与阀座的配对研磨，两者的更换也无需整套更换，在降低成本的同时，维护也非常简便。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型一种实施方式的A部分示意图；

图3为本实用新型的另一种实施方式的A部分示意图；

图中标记：1-阀体，101-阀杆安装孔，102-介质通道，2-阀杆，201-配合段，202-环形槽，3-自密封O型圈，4-密封垫一，5-密封垫，6-阀座，7-压圈，701-凸缘，8-螺栓，9-C 型密封圈，10-球体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种自密封式低压球阀，包括阀体1，阀体1顶部设置有阀杆安装孔101，阀杆安装孔 101内套装有阀杆2，阀杆2上与阀杆安装孔101适配的配合段201上设置有至少两个环形槽202，环形槽202内设置有自密封O型圈3。

进一步地，阀杆2底部还设置有轴肩203，阀体1与轴肩203之间设置有密封垫一4，密封垫一4的上端面与阀体1连接，密封垫一4的下端面与轴肩203的端面连接。

进一步地，阀体1包括左阀体，左阀体通过螺纹连接有右阀体，左阀体、右阀体之间设置有密封垫5。

进一步地，阀体1内部设置有球体10，球体10的两侧均通过阀座组件与阀体1连接，阀座组件包括阀座6，阀座6安装在阀体1的安装槽内，阀座6的靠近球体10的侧端面上设置有若干个螺纹孔，阀座6的下端面设置为与球体10相适配的球面；侧端面上连接有压圈7，压圈7的截面为矩形，压圈7的宽度与侧端面的宽度相适配，压圈7通过螺栓8固定在侧端面上；压圈7的底端面与阀座6形成一沟槽，沟槽内设置有C型密封圈9，C型密封圈9的开口方向与阀体1的介质通道102的轴线成45°。

进一步地，阀座6的顶端面上设置有若干个小沟槽。

进一步地，压圈7的底端面上设置有一凸缘701，凸缘701与球体10相适配。

实施例1

一种自密封式低压球阀，包括阀体1，阀体1顶部设置有阀杆安装孔101，阀杆安装孔 101内套装有阀杆2，阀杆2上与阀杆安装孔101适配的配合段201上设置有至少两个环形槽202，环形槽202内设置有自密封O型圈3。

与现有技术相比，本实施例取消了压盖结构，同时也取消了现有技术中与压盖配合的密封填料，本实施例中，阀杆2直接套装在阀体1上的阀杆安装孔101内，阀杆2与阀杆安装孔101配合的配合段上设置有至少两个环形槽202，两个环形槽202内均安装有自密封O型圈3。由于自密封O型圈3自身的压缩量和变形量的影响，在气压作用下，自密封O型圈 3在环形槽202和阀杆安装孔101行成的小空间内自行收缩和扩张以达到密封。不仅受环境和气体温差变化影响小，同时，环境和气体温差变化引起的自密封O型圈的变形，自密封O 型圈也能自行补偿。

与现有技术相比，本实施例采用了至少2个环形槽202的设计，取消了现有技术中在一大的安装槽中安装多个密封圈、压环的密封结构。如此，在通过手柄旋转阀杆2时，阀杆2 不会受到现有技术中的压环、密封套等的阻力，本实施例与现有技术相比，具有操作力矩小的优势。

实施例2

在实施例1的基础上，阀杆2底部还设置有轴肩203，阀体1与轴肩203之间设置有密封垫一4，密封垫一4的上端面与阀体1连接，密封垫一4的下端面与轴肩203的端面连接。

本实施例中，轴肩203方便阀杆2快速安装到阀杆安装孔101内，密封垫一4起到密封作用，防止粉尘和吸细小颗粒在有压力条件下，进入到阀体1中。

实施例3

在实施例2的基础上，阀体1包括左阀体，左阀体通过螺纹连接有右阀体，左阀体、右阀体之间设置有密封垫5。左阀体一体成型，阀杆安装孔101也一体成型，取消了现有技术中的压盖等结构，提高了本实施例的密封性能，有效降低燃气泄漏 概率。同时本实施例中右阀体也通过螺纹连接在左阀体上，左阀体、右阀体还通过螺栓、螺母进一步紧固。

实施例4

在实施例1的基础上，参考图3，阀体1内部设置有球体10，球体10的两侧均通过阀座组件与阀体1连接，阀座组件包括阀座6，阀座6安装在阀体1的安装槽内，阀座6的靠近球体10的侧端面上设置有若干个螺纹孔，阀座6的下端面设置为与球体10相适配的球面；侧端面上连接有压圈7，压圈7的截面为矩形，压圈7的宽度与侧端面的宽度相适配，压圈7通过螺栓8固定在侧端面上；压圈7的底端面与阀座6形成一沟槽，沟槽内设置有C 型密封圈9，C型密封圈9的开口方向与阀体1的介质通道102的轴线成45°。阀座6的顶端面上设置有若干个小沟槽。压圈7的底端面上设置有一凸缘701，凸缘701与球体10相适配。

本实施例中，阀座6压紧在阀体1的安装槽内，使得阀座6与阀体1紧密配合，再由压圈7通过螺栓8、凸缘701将C型密封圈9固定在阀座6上。

本实施例中，当球体10安装入位后，球体10与C型密封圈9之间将产生一定的预紧力，并且在阀门关闭时由于介质通道101的单侧介质压力与预紧力的共同作用，使球体10与C 型密封圈9之间的密封作用力将C型密封圈9产生弹性变形，从而建立起可靠的自适应的密封效果。该C型密封圈9可以根据自身的结构形状达到弹性变形的功能，能自适应地调节密封压力，既提高了密封性能的一次通过率，还可以在制作时无需再进行球体10与阀座 6的配对研磨，两者的更换也无需整套更换，在降低成本的同时，维护也非常简便。本实施例中阀座6、压圈7、C型密封圈9均采用金属材料制成。

参考图2，本实用新型还可以采用非金属材料的阀座6，阀座6与球体10相配合的密封面为球形密封面，密封面与球体10充分接触，密封比压小，且该密封面具有自清洁功能，可以自动清除密封面上的污物，密封效果好，使用寿命长。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自密封式低压球阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)顶部设置有阀杆安装孔(101)，所述阀杆安装孔(101)内套装有阀杆(2)，其特征在于：所述阀杆(2)上与阀杆安装孔(101)适配的配合段(201)上设置有至少两个环形槽(202)，所述环形槽(202)内设置有自密封O型圈(3)。

2.根据权利要求1所述的一种自密封式低压球阀，其特征在于：所述阀杆(2)底部还设置有轴肩(203)，所述阀体(1)与轴肩(203)之间设置有密封垫一(4)，所述密封垫一(4)的上端面与阀体(1)连接，所述密封垫一(4)的下端面与轴肩(203)的端面连接。

3.根据权利要求1所述的一种自密封式低压球阀，其特征在于：所述阀体(1)包括左阀体，所述左阀体通过螺纹连接有右阀体，所述左阀体、右阀体之间设置有密封垫(5)。

4.根据权利要求1所述的一种自密封式低压球阀，其特征在于：所述阀体(1)内部设置有球体(10)，所述球体(10)的两侧均通过阀座组件与阀体(1)连接，所述阀座组件包括阀座(6)，所述阀座(6)安装在所述阀体(1)的安装槽内，所述阀座(6)的靠近球体(10)的侧端面上设置有若干个螺纹孔，所述阀座(6)的下端面设置为与球体(10)相适配的球面；所述侧端面上连接有压圈(7)，所述压圈(7)的截面为矩形，所述压圈(7)的宽度与所述侧端面的宽度相适配，所述压圈(7)通过螺栓(8)固定在侧端面上；所述压圈(7)的底端面与阀座(6)形成一沟槽，所述沟槽内设置有C型密封圈(9)，所述C型密封圈(9)的开口方向与阀体(1)内的介质通道(102)的轴线成45°。

5.根据权利要求4所述的一种自密封式低压球阀，其特征在于：所述阀座(6)的顶端面上设置有若干个小沟槽。

6.根据权利要求4所述的一种自密封式低压球阀，其特征在于：所述压圈(7)的底端面上设置有一凸缘(701)，所述凸缘与所述球体(10)相适配。