CN209943675U - 一种软密封阀门及其挡圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软密封阀门及其挡圈，该挡圈包括第一连接块和第二连接块，第一连接块内壁上设有第一凹槽，第二连接块内壁上设有第二凹槽，所述第一连接块和第二连接块通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，并使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆形凹槽；本技术方案应用范围广，适合多种软密封阀座结构；加工装配简单，装配时，将第一连接块和第二连接块通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，再利用金属键插接固定即可，同样的，阀座更换密封圈也十分方便，只需将第一连接块和第二连接块分离开即可；性能可靠，并通过与软密封阀座紧配合，从而可代替螺钉压板，保证阀座的强度与刚度，同时装配简单，密封可靠性高。

Description

一种软密封阀门及其挡圈

技术领域

本发明涉及阀门领域，尤其涉及一种软密封用挡圈。

背景技术

软密封阀座阀门因为密封性能好，力矩轻等特点在石油、天然气、LNG超低温及其他化工产业中使用范围越来越广泛，传统的软密封阀座密封圈多采用卡环挡圈预压三角圈、插件式及螺钉压板式结构，这些结构分别有加工装配复杂，密封可靠性低等缺点。

因此，于2010年10月25日申请的公开号为CN201818785U的中国专利文献，提供了一种能提高密封性能和延长密封件使用寿命的密封挡圈，其在使用的过程中与O型橡胶圈相配合，其特别之处在于：所述密封挡圈的一侧面上设置有弧形凹槽，弧形凹槽被横截面所截取的弧形所在圆的直径大于或等于O型橡胶圈横截面的直径。该专利文献在密封挡圈的一侧设置有弧形凹槽，实现了对O型橡胶圈的良好保护，大大减小了由于流体压力所造成的O型橡胶圈损坏，大幅度减小甚至消除密封过早失效；本发明的密封挡圈，与O型橡胶圈配合之后，还增强了密封性能，但本领域的技术人员在使用过程中发现，在阀门领域中O型橡胶圈往往是先套在阀座上，这样金属挡圈很难过盈安装，并有缺口会损坏O型橡胶圈。

另外，为了提高金属挡圈的装配性能，早有于2006年4月4日申请的公开号为CN2886226Y的中国专利文献，提供了一种固定密封圈的金属挡圈，金属挡圈上设有对接接口，接口部分设有相互适配的对接块。对接块上设有轴向连接孔。接口一侧自外向内设有台阶面对接块，接口另一侧有榫板对接块，榫板与台阶面自外向内贴合，台阶面对结块与榫板对接块中间对应位置设有连接孔，台阶面对结块上连接孔为沉槽孔；本发明易于装卸，使用效果好；但本领域的技术人员在使用过程中发现，由于软密封多用于石油、天然气、LNG超低温及其他化工产业中，连接孔中螺纹往往是最快腐蚀的，这样金属挡圈便容易脱落。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种软密封用挡圈，该挡圈采用金属对开榫卡式挡圈结构，成型挡圈一体分割，金属键定位，有加工装配简单，密封可靠性高等特点。

为了达到上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种挡圈，包括第一连接块和第二连接块，第一连接块内壁上设有第一凹槽，第二连接块内壁上设有第二凹槽，所述第一连接块和第二连接块通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，并使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆形凹槽。

作为优选，所述第一连接块一端沿弧线方向部分向外延伸形成第一凸起部，另一部分向内凹陷形成第三凹槽，所述第一连接块另一端设有同样的第一凸起部和第三凹槽，所述第二连接块两端设有与第一凸起部配合的第四凹槽以及与第三凹槽配合的第二凸起部，第一凸起部和第四凹槽配合以及第三凹槽与第二凸起部配合时形成定位孔，定位孔中插设有金属键，金属键与定位孔过盈配合。

作为更优选，所述定位孔为矩形孔，所述金属键为矩形块，所述金属键与定位孔过盈配合。

作为更优选，所述第一凸起部和第二凸起部都为矩形块，所述第三凹槽为与第一凸起部配合的矩形槽，所述第四凹槽为与第二凸起部配合的矩形槽。

作为更优选，所述定位孔与挡圈的弧线方向形成夹角，夹角为30-60度。

作为更优选，所述金属键为高硬度材质。

作为优选，所述第一连接块和第二连接块都为金属材质。

作为优选，所述第一连接块和第二连接块结构相同且尺寸相同。

一种软密封阀门，包括阀座以及如上所述的挡圈。

作为优选，所述第一凹槽和第二凹槽与软密封阀座紧配合。

本发明的有益效果为：

1)、本发明应用范围广，适合多种软密封阀座结构。

2)、本发明加工装配简单，装配时，将第一连接块和第二连接块通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，再利用金属键插接固定即可，同样的，阀座更换密封圈也十分方便，只需将第一连接块和第二连接块分离开即可。

3)、本发明性能可靠，并通过与软密封阀座紧配合，从而可代替螺钉压板，保证阀座的强度与刚度，同时装配简单，密封可靠性高。

附图说明

图1是本发明挡圈的结构示意图；

图2是本发明挡圈的配合示意图；

图3是本发明实施例1的示意图；

图4是本发明实施例2示意图；

图5是本发明实施例3示意图。

附图标记说明：1、第一连接块；2、第二连接块；11、第一凹槽；21、第二凹槽；12、第一凸起部；13、第三凹槽；22、第四凹槽；23、第二凸起部；3、金属键；4、定位孔；5、阀座；6、三角圈密封圈；7、超低温密封圈；8、常规密封圈。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示的一种挡圈，包括第一连接块和第二连接块，第一连接块内壁上设有第一凹槽，第二连接块内壁上设有第二凹槽，所述第一连接块和第二连接块通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，并使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆形凹槽。

所述第一连接块一端沿弧线方向部分向外延伸形成第一凸起部，另一部分向内凹陷形成第三凹槽，所述第一连接块另一端设有同样的第一凸起部和第三凹槽，所述第二连接块两端设有与第一凸起部配合的第四凹槽以及与第三凹槽配合的第二凸起部，第一凸起部和第四凹槽配合以及第三凹槽与第二凸起部配合时形成定位孔，定位孔中插设有金属键，金属键与定位孔过盈配合，这样金属键、第一凸起部、第二凸起部、第三凹槽和第四凹槽共同组成了榫卯结构，整个结构十分牢固。

值得说明的是，所述定位孔可以是圆孔、三角孔、矩形孔或者其他形状的孔，但考虑到加工工艺的难易以及榫卯结构整体的稳定性以及可靠性，所述定位孔优选为矩形孔，所述金属键优选为矩形块，所述金属键与定位孔过盈配合。

值得说明的是，所述第一凸起部和第二凸起部可以为矩形块、圆柱体、三棱柱或其他结构的立体结构，而第三凹槽和第四凹槽为与之对应的凹槽结构，但考虑到加工工艺的难易以及榫卯结构整体的稳定性以及可靠性，所述第一凸起部和第二凸起部优选为矩形块，所述第三凹槽为与第一凸起部配合的矩形槽，所述第四凹槽为与第二凸起部配合的矩形槽。

具体地，所述定位孔与挡圈的弧线方向需形成夹角，才能使整个榫卯结构形成一个稳固的整体，当夹角为30-60度之间时，整个榫卯结构便具有良好的稳固性，在本实施例中，优选定位孔与挡圈的弧线方向所形成的夹角为45度，经测验所得，当夹角为45度时，整个挡圈的稳固性最好。

具体地，所述金属键需要与第一连接块和第二连接块配合所形成的定位孔过盈配合，因此金属键为高硬度材质，在本实施例中，考虑到成本问题，金属键优选为高锰钢。

具体地，所述金属键需要与第一连接块和第二连接块配合所形成的定位孔过盈配合，并考虑到第一连接块和第二连接块需要和阀座保持相同材质，因此所述第一连接块和第二连接块都为金属材质。

值得说明的是，所述第一连接块和第二连接块仅需通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，并使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆形凹槽即可，第一连接块和第二连接块尺寸可以不一致也可以相同，在本实施例中，考虑到加工工艺的方便性，所述第一连接块和第二连接块结构相同且尺寸相同。

实施例1：

如图3所示，本发明应用于三角圈密封圈阀座的软密封阀门中，三角圈密封圈通过紧配合固定在阀座上，第一连接块和第二连接块分别从阀座两端靠近，并通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，从而使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆型凹槽并与阀座紧配合，保证了阀座的强度与刚度，并替代了传统的螺钉压板，减少了阀门内部的零部件，节约成本，并提高了空间利用率，同时挡圈还部分抵住了与阀座紧配合的三角圈密封圈，防止在长久的使用过程中三角圈密封圈失位，即提高了软密封阀门的使用寿命。

实施例2：

如图4所示，本发明应用于超低温阀座的软密封阀门中，超低温密封圈通过紧配合固定在阀座上，第一连接块和第二连接块分别从阀座两端靠近，并通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，从而使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆型凹槽并与阀座紧配合，保证了阀座的强度与刚度，并替代了传统的螺钉压板，减少了阀门内部的零部件，节约成本，并提高了空间利用率，同时挡圈还部分抵住了与阀座紧配合的超低温密封圈，防止在长久的使用过程中超低温密封圈失位，即提高了软密封阀门的使用寿命，另外作为预压挡圈，保证超低温密封圈在-196℃背部密封零泄漏，减少整个阀门泄漏点。

实施例3：

如图5所示，本发明应用于常规密封圈阀座的软密封阀门中，常规密封圈通过紧配合固定在阀座上，第一连接块和第二连接块分别从阀座两端靠近，并通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，从而使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆型凹槽并与阀座紧配合，保证了阀座的强度与刚度，并替代了传统的螺钉压板，减少了阀门内部的零部件，节约成本，并提高了空间利用率，同时挡圈还部分抵住了与阀座紧配合的常规密封圈，防止在长久的使用过程中三角圈密封圈失位，即提高了软密封阀门的使用寿命，另外作为预压挡圈，保护常规密封圈头部在承压时的弹性和塑性变形，同时保护阀座。

作为优选，所述第一凹槽和第二凹槽与软密封阀座紧配合。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种挡圈，其特征在于，包括第一连接块和第二连接块，第一连接块内壁上设有第一凹槽，第二连接块内壁上设有第二凹槽，所述第一连接块和第二连接块通过榫卯结构配合形成一个完整的圆环，并使得第一凹槽和第二凹槽拼接形成一个圆形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种挡圈，其特征在于，所述第一连接块一端沿弧线方向部分向外延伸形成第一凸起部，另一部分向内凹陷形成第三凹槽，所述第一连接块另一端设有同样的第一凸起部和第三凹槽，所述第二连接块两端设有与第一凸起部配合的第四凹槽以及与第三凹槽配合的第二凸起部，第一凸起部和第四凹槽配合以及第三凹槽与第二凸起部配合时形成定位孔，定位孔中插设有金属键，金属键与定位孔过盈配合。

3.根据权利要求2所述的一种挡圈，其特征在于，所述定位孔为矩形孔，所述金属键为矩形块，所述金属键与定位孔过盈配合。

4.根据权利要求2所述的一种挡圈，其特征在于，所述第一凸起部和第二凸起部都为矩形块，所述第三凹槽为与第一凸起部配合的矩形槽，所述第四凹槽为与第二凸起部配合的矩形槽。

5.根据权利要求2所述的一种挡圈，其特征在于，所述定位孔与挡圈的弧线方向形成夹角，夹角为30-60度。

6.根据权利要求2所述的一种挡圈，其特征在于，所述金属键为高硬度材质。

7.根据权利要求1所述的一种挡圈，其特征在于，所述第一连接块和第二连接块都为金属材质。

8.根据权利要求1所述的一种挡圈，其特征在于，所述第一连接块和第二连接块结构相同且尺寸相同。

9.一种软密封阀门，其特征在于，包括阀座以及权利要求1-8中任一项所述的挡圈。

10.根据权利要求9所述的一种软密封阀门，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽与软密封阀座紧配合。

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