CN210510357U - 一种双向隔离高压气密封阀座及其球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双向隔离高压气密封阀座及其球阀，其双向隔离高压气密封阀座用于将阀座与阀体密封，所述阀座安装在球体与阀体之间；所述阀体与阀座装配处依次设置有第一环槽、连接台面、第二环槽；阀座与第二环槽之间构成密封槽，密封槽内安装有主密封圈，主密封圈上设置有主密封端部、密封凹槽，所述密封凹槽、主密封端部设置在主密封圈两侧；密封凹槽为向内凹陷的槽体；主密封圈两侧密封凹槽的分别与密封凸面贴合密封，密封凸面设置在前置密封圈上；靠近连接台面一侧的前置密封圈与前保持架卡合装配、另一侧的前置密封圈与后保持架卡合装配，且后保持架与密封圈预紧弹簧一端贴紧，密封圈预紧弹簧另一端与阀体压紧。
Description
技术领域
本实用新型涉及球阀技术，特别是涉及一种双向隔离高压气密封阀座及其球阀。
背景技术
在空分、石化等程控领域，由于高压气运行系统的需要，需设置高压气切断球阀作为主阀，加上管道需双向隔离密封的工作特性，对主阀提出了很高的要求，目前，大部分切断球阀采用固定球双向密封阀座结构，在使用一段时间后，由于密封圈磨损，介质颗粒划伤等原因导致球阀上游阀座泄漏后，加上下游阀座为阀前密封，进而导致主阀密封失效，发生泄漏。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双向隔离高压气密封阀座及其球阀，其具有较高的密封性能且多重密封。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种双向隔离高压气密封阀座，其用于将阀座与阀体密封，所述阀座安装在球体与阀体之间；所述阀体与阀座装配处依次设置有第一环槽、连接台面、第二环槽；
阀座与第二环槽之间构成密封槽，密封槽内安装有主密封圈，主密封圈上设置有主密封端部、密封凹槽，所述密封凹槽、主密封端部设置在主密封圈两侧；密封凹槽为向内凹陷的槽体；
主密封圈两侧密封凹槽的分别与密封凸面贴合密封，密封凸面设置在前置密封圈上；靠近连接台面一侧的前置密封圈与前保持架卡合装配、另一侧的前置密封圈与后保持架卡合装配，且后保持架与密封圈预紧弹簧一端贴紧，密封圈预紧弹簧另一端与阀体压紧。
优选地，所述阀座上设置有阀座预紧弹簧孔，所述阀座预紧弹簧孔与阀座预紧弹簧一端装配，阀座预紧弹簧另一端与连接台面压紧。
优选地，密封圈预紧弹簧另一端装入密封圈预紧弹簧孔内，所述的密封圈预紧弹簧孔设置在阀体上。
优选地，密封凹槽为锥形凹槽或内凹的圆弧形凹槽；密封凸面为与密封凹槽贴合的凸起面。
本实用新型还公开了一种球阀，其应用有上述双向隔离高压气密封阀座。
优选地，还包括阀体、球阀本体、阀座，所述球阀本体内部安装有球体。
优选地，所述阀体有两个且分别安装在球阀本体的进口和出口端部上，用于和外部管道装配连接。
优选地，所述阀座上分别设置有密封圈安装槽、压板槽，所述密封圈安装槽内安装有密封圈，密封圈一端伸出密封圈安装槽且与球体接触密封且密封圈此端上还设置有压紧槽，所述压紧槽与压板卡紧装配，螺钉穿过压板后与阀座装配固定。
本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，且通过多重密封圈进行密封，即使其中部分密封圈发生磨损、泄露也不会影响整体的密封性，另外前密封圈、主密封圈采用锥形或弧形贴合设计，能够形成多点密封，从而大大提高密封性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中A处细节剖视图。
图3是当球阀关闭时的环形推力分析示意图。
图4是当球阀上游阀座发生泄漏时的环形推力分析示意图。
图5是前置密封圈、前置密封圈、后保持架、主密封圈夹角尺寸图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
参见图1-图2，本实施例的球阀，包括阀体200、球阀本体100、阀座300，所述球阀本体100内部安装有球体110，使用时，通过球体110开关球阀。本实施例中，球阀本体100采用现有的球阀即可；
所述阀体200有两个且分别安装在球阀本体100的进口和出口端部上，用于和外部管道装配连接，所述阀座300安装在球体110与阀体200之间；所述阀座300上分别设置有密封圈安装槽301、压板槽302、阀座预紧弹簧孔303，所述密封圈安装槽301内安装有密封圈410，密封圈410一端伸出密封圈安装槽301且与球体110接触密封且密封圈410此端上还设置有压紧槽411，所述压紧槽411与压板420卡紧装配，螺钉430穿过压板420后与阀座300装配固定，从而使得压板将密封圈410压紧在密封圈安装槽301内。这种设计解决了当压力进入密封圈410背面时，高压气体将密封圈410挤出的情况。
所述阀体200与阀座300装配处依次设置有第一环槽201、连接台面202、第二环槽203，所述阀座预紧弹簧孔303与阀座预紧弹簧510一端装配，阀座预紧弹簧510另一端与连接台面202压紧，从而为密封圈410与球体110之间的密封提供预紧力。
阀座300与第二环槽203之间构成密封槽304，密封槽304内安装有主密封圈630，主密封圈630上设置有主密封端部631、密封凹槽632，所述密封凹槽632、主密封端部631设置在主密封圈630两侧。本实施例中，密封凹槽632可以是锥形凹槽或内凹的圆弧形凹槽。
主密封圈630两侧密封凹槽632的分别与密封凸面621贴合密封，密封凸面621设置在前置密封圈620上。这种设计目的是形成多个密封点，当压力从外侧进入时，通过前置密封圈后压力会逐渐降低并趋于稳定状态，此时有较低的压力与高压气冲击对主密封圈作用，形成多级密封，逐层保护结构，有效地延长了密封组的使用寿命。
靠近连接台面202一侧的前置密封圈620与前保持架611卡合装配、另一侧的前置密封圈620与后保持架612卡合装配，且后保持架612与密封圈预紧弹簧520一端贴紧，密封圈预紧弹簧520另一端装入密封圈预紧弹簧孔204内。使用时，密封圈预紧弹簧520用于提供前置密封圈620、主密封圈630密封的预紧力。所述的密封圈预紧弹簧孔204设置在阀体200上。
本实施例由于密封的零部件较多，因此阀座设计两组预紧弹簧，阀座与球体的预紧力由阀座预紧弹簧施加，密封组初始密封力由密封圈预紧弹簧施加。主密封圈、前置密封圈、前保持架、后保持架共同构成密封组。
参见图3，球体110关闭，当压力P从阀座尾部进入，以阀座内孔与密封组外径形成环形推力X2，阀座头部以阀座内孔和阀座密封圈与球体密封的内径形成环形推力X1，X2＞X1，因此阀座具有向球体靠近的运动趋势，形成阀前密封。
参见图4，球体110关闭，当球阀上游阀座发生泄漏时，压力P从阀腔进入，以阀座密封圈与球体密封外径与阀座头部最大外径形成的环形推力X3，压力P从阀座头部进入阀座与阀体密封外径，由于前保持架611为金属结构件，不具备密封特性，因此压力通过，以密封组内径与阀座头部最大外径形成环形推力X4，X4＞X3，使阀座具有向球体靠近的运动趋势，形成阀后密封。因此，当球体关闭，无论压力P从阀前还是阀后进入，阀座都具有向球体靠近的运动趋势，形成隔离密封，由于球阀设有1个球体两个阀座，因此形成双向隔离密封结构。
1.本实施例中球体所使用介质高压气具有较强的渗透性，因此阀座与阀体之间密封采用多级复合密封，以多级逐次密封来保证阀体与阀座之间密封的可靠性以及解决高压气介质较强渗透性导致密封泄漏的问题。
2.阀座背部设有储压槽，当压力P从阀座头部进入时便于在前保持架611左侧形成储压空间，形成密封初始推力。
3.参见图5，主密封圈630、前保持架、后保持架、前置密封圈620相互配合面之间角度不一致，在承受弹簧和介质推力时具有较大的变形空间形成多级密封点，主密封圈630在中间上、下侧设有R型圆弧槽，在两端受力时能够更好的补偿密封。
本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种双向隔离高压气密封阀座，其用于将阀座与阀体密封，其特征是：所述阀座安装在球体与阀体之间；所述阀体与阀座装配处依次设置有第一环槽、连接台面、第二环槽；
阀座与第二环槽之间构成密封槽，密封槽内安装有主密封圈，主密封圈上设置有主密封端部、密封凹槽，所述密封凹槽、主密封端部设置在主密封圈两侧；密封凹槽为向内凹陷的槽体；
主密封圈两侧密封凹槽的分别与密封凸面贴合密封，密封凸面设置在前置密封圈上；靠近连接台面一侧的前置密封圈与前保持架卡合装配、另一侧的前置密封圈与后保持架卡合装配，且后保持架与密封圈预紧弹簧一端贴紧，密封圈预紧弹簧另一端与阀体压紧。
2.如权利要求1所述的双向隔离高压气密封阀座，其特征是：所述阀座上设置有阀座预紧弹簧孔，所述阀座预紧弹簧孔与阀座预紧弹簧一端装配，阀座预紧弹簧另一端与连接台面压紧。
3.如权利要求1所述的双向隔离高压气密封阀座，其特征是：密封圈预紧弹簧另一端装入密封圈预紧弹簧孔内，所述的密封圈预紧弹簧孔设置在阀体上。
4.如权利要求1所述的双向隔离高压气密封阀座，其特征是：密封凹槽为锥形凹槽或内凹的圆弧形凹槽；密封凸面为与密封凹槽贴合的凸起面。
5.一种球阀，其特征是：应用有权利要求1-4任一项所述的双向隔离高压气密封阀座。
6.如权利要求5所述的球阀，其特征是：还包括阀体、球阀本体、阀座，所述球阀本体内部安装有球体。
7.如权利要求6所述的球阀，其特征是：所述阀体有两个且分别安装在球阀本体的进口和出口端部上，用于和外部管道装配连接。
8.如权利要求6或7所述的球阀，其特征是：所述阀座上分别设置有密封圈安装槽、压板槽，所述密封圈安装槽内安装有密封圈，密封圈一端伸出密封圈安装槽且与球体接触密封且密封圈此端上还设置有压紧槽，所述压紧槽与压板卡紧装配，螺钉穿过压板后与阀座装配固定。
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| CN201921402356.2U CN210510357U (zh) | 2019-08-27 | 2019-08-27 | 一种双向隔离高压气密封阀座及其球阀 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112128441A (zh) * | 2020-11-26 | 2020-12-25 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种高压气体快速阀 |
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2019
- 2019-08-27 CN CN201921402356.2U patent/CN210510357U/zh active Active
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