CN212028614U - 一种便于检测活塞环及其圆顶阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于检测活塞环及其圆顶阀，所述活塞环包括，环体，所述环体上开设有通气孔和储气腔，所述通气孔和储气腔相连且相通；以及，密封组件，设置于所述环体内端边上；所述密封组件包括O型密封圈和密封条，所述O型密封圈设置于所述储气腔内，所述密封条设置于所述环体的斜端边上；本实用新型活塞环能够实现对球体部分的软硬双密封，延长了活塞环的使用寿命延长，并且当活塞环磨损坏时能够使检测人员及时确认活塞环磨损，从而便于检修人员及时更换。

Description

一种便于检测活塞环及其圆顶阀

技术领域

本实用新型涉及的技术领域，尤其涉及一种便于检测活塞环及其圆顶阀。

背景技术

普通球阀密封主要依靠在预紧力或流体压力作用下，阀座与球体压紧并使阀座材料产生弹塑性变形而达到密封，由于阀体和球体采用金属材料，阀座选用软质的非金属材料，当这类球阀应用于冷、热态工作环境中，由于阀座和阀体的材料不同，热胀冷缩不一致，容易造成在运行中球阀发生渗漏或阀门启闭失灵。现有圆顶阀实用新型专利结构采用气囊充气膨胀与球面结合来实现密封和阻断介质流通；由于气囊密封需要气体来膨胀才能达到与球面的贴合，所以先天因素决定气囊的材料和寿命达不到使用工矿的续期效果(气囊磨损，在高温环境下软性材质容易疲软，断裂)，即使气囊更换氟橡胶材质，由于管道内的介质是颗粒物，这样很容易把气囊冲刷损坏掉；由于电厂的很多场合的工矿很恶劣，现在市面上的气囊式软密封圆顶阀在使用过程中寿命很短，短周期内就要更换气囊，这样对生产和维护都很不便利。

发明人之前提交的申请文件中记载了一种新型的双密封形式圆顶阀，该圆顶阀活通过软、硬密封活塞阀座运动与球阀接触来实现切断介质的目的，采用金属材料密封有着比传统密封更加可靠的性能和寿命，很大的减少后期维护的次数，但这种材料相比于金属材料，更易磨损，且在圆顶阀阀门由关位到开位时，现有圆顶阀其排气和球阀打开是同步的，这样活塞环容易磨损，从而使圆顶阀的球阀不能很好关闭，如不能及时检测到活塞环磨损时，由于摩擦力，球阀会磨损，如此需更换整个圆顶阀，此过程耗时耗力，严重影响使用。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有便于检测活塞环及其圆顶阀存在活塞环容易磨损且不易检测的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型目的是提供一种便于检测活塞环及其圆顶阀。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种便于检测活塞环，所述活塞环包括，

环体，所述环体上开设有通气孔和储气腔，所述通气孔和储气腔相连且相通；以及，

密封组件，设置于所述环体内端边上。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述密封组件包括O型密封圈和密封条，所述O型密封圈设置于所述储气腔内，所述密封条设置于所述环体的斜端边上。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述O型密封圈采用氟胶材料制成。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述密封条包括第一金属条和第二金属条，所述第一金属条和第二金属条分别设置于所述储气腔两侧的斜端边上。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述第一金属条和第二金属条均采用司太立合金材料制成。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述第一金属条和第二金属条均为空心圆台状结构。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：一种圆顶阀，包括活塞环、压盖、阀盖、球阀、阀体、检测部件、阀座和气源通道，

所述活塞环在所述压盖和阀盖形成的密封通道M内运动；

所述球阀，设置于所述阀体内，且所述球阀的阀球与所述活塞环的密封组件配合；以及，

所述检测部件，嵌入设置于所述密封通道M内；

其中，自所述阀盖开孔延伸至所述密封通道M形成进气和排气通道的气源通道。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述密封组件包括O型密封圈和密封条，所述O型密封圈设置于所述储气腔内，所述密封条设置于所述环体的斜端边上。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述密封条包括第一金属条和第二金属条，所述第一金属条和第二金属条分别设置于所述储气腔两侧的斜端边上。

作为本实用新型所述便于检测活塞环及其圆顶阀的一种优选方案，其中：所述第一金属条和第二金属条均采用司太立合金材料制成。

本实用新型的有益效果：本实用新型设计合理，结构紧凑，本活塞环实现对球体部分的软硬双密封，延长了活塞环的使用寿命延长，并且当活塞环磨损坏时能够使检测人员及时确认活塞环磨损，从而便于检修人员及时更换，满足使用需求，便于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀的整体结构示意图。

图2为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀所述的环体剖面结构示意图。

图3为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀所述的环体与球阀安装结构示意图。

图4为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀所述的圆顶阀结构示意图。

图5为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀所述的圆顶阀爆炸结构示意图。

图6为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀所述的圆顶阀剖面结构示意图。

图7为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀的A区域局部放大结构示意图。

图8为本实用新型便于检测活塞环及其圆顶阀的局部剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1和图2，提供了一种便于检测活塞环及其圆顶阀的整体结构示意图，如图1，一种便于检测活塞环及其圆顶阀包括一种便于检测活塞环，活塞环100包括，环体101，环体101上开设有通气孔101a和储气腔101b，通气孔 101a和储气腔101b相连且相通；以及，密封组件102，设置于环体101内端边上。

具体的，本实用新型的活塞环100包括环体101和密封组件102，通过设置的环体101和密封组件102之间的相互配合，实现对球体部分的软硬双密封，增加了活塞环100的耐磨度和圆顶阀的密封性能，进而保证了活塞环100和圆顶阀的使用寿命，其中，环体101，起到承载密封组件102以及配合球阀实现圆顶阀开启与关闭介质的作用，其环体101上开设有通气孔101a和储气腔 101b，通气孔101a和储气腔101b相连且相通，需说明的是，储气腔101b为空心环型结构，本实施例中，通气孔101a共设置有四个，四个通气孔101a均匀开设于环体101上，并且四个环体101均与储气腔101b相连且相通，活塞环 100采用不锈钢材料制成；而密封组件102，用于预防环体101磨损快储气腔 101b漏气情况发生，即增加了环体101与球阀的密封性能，其设置于环体101 内端边上。

进一步的，密封组件102包括O型密封圈102a和密封条102b，O型密封圈102a设置于储气腔101b内，并与储气腔101b贴紧，在充气或排气时O型密封圈102a能够在储气腔101b内滑动，密封条102b设置于环体101的斜端边101c上；需说明的是，O型密封圈102a采用氟胶材料制成，O型密封圈102a 能够在储气腔101b内发生相对滑动。

需强调的是，密封条102b包括第一金属条102b-1和第二金属条102b-2，第一金属条102b-1和第二金属条102b-2分别通过堆焊设置于储气腔101b两侧的斜端边101c上，其中，第一金属条102b-1和第二金属条102b-2均采用司太立合金材料制成，第一金属条102b-1和第二金属条102b-2均为空心圆台状结构，如图3所示，使用时，O型密封圈102a、第一金属条102b-1和第二金属条102b-2均与球阀相接触。

在此，不锈钢与司太立合金性能对照表如下：

性能	硬度	耐磨性	价格
				不锈钢	中	低	低
司太立合金	高	高	高
				氟胶	低	高	低

使用时，活塞环100是设置在圆顶阀的顶盘内，其与顶盘构成封闭的密封腔，活塞环100的环体101上开设有通孔101a，该通孔101a与安装O型密封圈102a 的储气腔101b连通，当压缩气体进入到活塞环所处腔体内时，可以压迫活塞环 100向下运动，同时由于活塞环上的通孔101a，还会迫使O型密封圈102a也向下运动，从而共同压紧球体阀芯的过程。

实施例2

参照图4～8，该实施例不同于第一个实施例的是：一种圆顶阀，包括活塞环100、压盖200、阀盖300、球阀400、阀体500、检测部件600、阀座700和气源通道900，通过设置的活塞环100、压盖200、阀盖300、球阀400、阀体 500、检测部件600、阀座700和气源通道900之间相互配合，能够使检测人员及时确认活塞环磨损，从而便于检修人员及时更换，满足使用需求，便于推广使用。具体的，活塞环100，活塞环100在压盖200和阀盖300形成的密封通道M内运动；球阀400，设置于阀体500内，且球阀400的阀球401与活塞环 100的密封组件102接触且配合；检测部件600，用于检测密封通道M的气压状态，其嵌入设置于密封通道M内；其中，自阀盖300开孔延伸至密封通道M 形成进气和排气通道的气源通道900；检测部件600与检测控制室的显示屏连接，当密封组件102被阀球401磨穿后，其密封通道M内的气压急剧减少至为 0，设置的检测部件600会检测到反馈至检测控制室的显示屏上，并且其对应连接的警报器发出警报，检测人员即可快速寻找到磨损的圆顶阀，从而及时更换止损，需说明的是，检测部件600为气压传感器。

进一步的，活塞环100包括环体101和密封组件102，通过设置的环体101 和密封组件102之间的相互配合，实现对球体部分的软硬双密封，增加了活塞环100的耐磨度和圆顶阀的密封性能，进而保证了活塞环100和圆顶阀的使用寿命，其中，环体101，起到承载密封组件102以及配合球阀实现圆顶阀开启与关闭介质的作用，其环体101上开设有通气孔101a和储气腔101b，通气孔 101a和储气腔101b相连且相通，需说明的是，储气腔101b为空心环型结构，本实施例中，通气孔101a共设置有四个，四个通气孔101a均匀开设于环体101 上，并且四个环体101均与储气腔101b相连且相通，活塞环100采用不锈钢材料制成；而密封组件102，用于预防环体101磨损快储气腔101b漏气情况发生，从而增加了环体101与球阀的密封性能，其设置于环体101内端边上。

进一步的，密封组件102包括O型密封圈102a和密封条102b，O型密封圈102a设置于储气腔101b内，密封条102b设置于环体101的斜端边101c上；需说明的是，O型密封圈102a采用氟胶材料制成，O型密封圈102a能够在储气腔101b内发生相对滑动；需强调的是，密封条102b包括第一金属条102b-1 和第二金属条102b-2，第一金属条102b-1和第二金属条102b-2分别通过堆焊设置于储气腔101b两侧的斜端边101c上，其中，第一金属条102b-1和第二金属条102b-2均采用司太立合金材料制成，第一金属条102b-1和第二金属条 102b-2均为空心圆台状结构，使用时，O型密封圈102a、第一金属条102b-1 和第二金属条102b-2均与球阀相接触。

而环体101的外壁上开设有安装孔101d，便于使用连接件1101连接活塞环 100与密封组件1100的密封压盖1102。

进一步的，压盖200卡合于阀盖300上，阀盖300嵌入设置于阀座700内，阀座700设置于阀体500上，具体的，压盖200一端与阀盖300通过螺钉相固定连接，另一端超出阀盖300的内侧面301形成限位面201后，向下延伸抵触至圆顶阀关闭时的球阀400的阀球401，形成密封通道M，该密封通道M用于密封组件1100对于圆顶阀截断介质时的密封。在此实施例中，其实际上还存在一处限位结构，即：阀盖300的下端设置的限位凸起302，该限位凸起302能够限制住密封组件1100的运动范围，防止密封组件1100“脱落”，使得密封组件1100 在限位面201和限位凸起302之间运动形成密封。此处所指出的密封组件1100，设置于密封通道M内，且能够在密封通道M内运动，运动范围最远抵触至压盖 200的限位面201，最近抵触至球阀400的阀球401。

进一步的，密封组件1100包括连接件1101和密封压盖1102，密封压盖1102 通过连接件1101与活塞环100相固定连接，且当圆顶阀处于关位时，活塞环100 的密封组件102与球阀400的阀球401相接触，球阀400在执行开启或关闭的过程中，由于球阀400的阀球401会发生旋转，旋转的过程中该相互抵触的部分，由于抵触与接触力，阀球401将会密封组件102，当O型密封圈102a磨穿或安装在环体101内端边的密封条102b被阀球401磨完环体101内端边时，其储气腔101b内气体将变为0，设置的检测部件600会检测到反馈至检测控制室的显示屏上，并且其对应连接的警报器发出警报，检测人员即可快速寻找到磨损的圆顶阀，从而及时更换止损。

进一步的，球阀400与转轴部件800相连，转轴部件800转动带动球阀400 运动从而实现圆顶阀的开启或关闭，其中，转轴部件800包括上转轴801和下转轴802，上转轴801和下转轴802通过转臂盘803与球阀400相连，从而实现带动球阀400的阀球401运动，在此转动过程中，球阀400皆不与阀体500产生任何接触，设置的气源通道900，其自阀盖300开孔延伸至密封通道M形成进气和排气的通道，较佳地，在阀盖300为凸台结构时，气源通道900自该凸台结构的侧面开孔而后延伸至该凸台结构的底部与密封通道M相连通，且为了平衡充气设置，气源通道900设置为上下对称的两个通道。如此，当外接气源通过气源通道900向该圆顶阀内充气时，转轴部件800带动球阀400旋转90°截断介质通道，此时，密封组件1100由于气压作用，迫使密封组件1100抵制至球阀400的阀球 401形成密封，隔绝间隙里各种形状的颗粒，本圆顶阀完全关闭；本圆顶阀开启时，密封通道M内的压缩空气(或氮气)泄压，停靠自身回缩，然后球阀400 转动90°至开位，由于球阀400与密封组件1100不接触，实现了圆顶阀的开启。

实施例3

参照图5～图8，该实施例不同于以上实施例的是：本实施例为一种圆顶阀，涉及到活塞环100的具体应用的过程。具体的，参见图5，本实用新型主体还包括气源控制单元1000，能够在球阀400打开之前，实现活塞环100内优先排气，从而使得活塞环100中不存在压力，即活塞环100与球阀400之间存在较小的挤压，当泄压完成后再开启球阀400，二者之间将大大减少磨损，降低球阀400由于开启的损耗，增加圆顶阀的使用寿命。

进一步的，气源控制单元1000包括支撑组件1001、换向阀1002、连通组件 1003、气控组件1004和气源组件1005；支撑组件1001与转轴部件800连接，其上设置有换向阀1002，换向阀1002一端与气源通道900连通，其另一端通过连通组件1003与气控组件1004相连接，且气控组件1004控制换向阀1002的开关。具体的，位于阀体500端架上设置有支撑组件1001，气源控制单元1000通过支撑组件1001的螺栓与阀体500相固定连接，支撑组件1001上固定有气源组件 1005，气源组件1005能够产生不同的气源，本实施例中将此处优选为设置于支撑组件1001上气泵或者空气压缩机，而换向阀1002固定在支撑组件1001上，一端与活塞环100连通，另一端与气控组件1004连通，进一步，即换向阀1002 一端上设置的通道接口通过导管与活塞接口R连接，活塞接口R连通所述气源通道900，其另一端通过连通组件1003与气控组件1004相连接，且气控组件1004 控制换向阀1002的开关。且换向阀1002的另一端上的连通组件1003与气控组件1004连接，此处所述的连通组件1003作为一种优选，其为硬管或者软管与对应的外接头配合相连接的连通结构，达到连通气体的目的，换向阀1002的输出端通过导气管连接活塞接口R向活塞环100内进气，该活塞接口R与气源通道 900上的竖直气口连接，将气源通过竖直气口导向水平气口，之后通过密封通道 M对活塞环100进行充气，而排气的过程则是先经过水平气口，之后导向竖直气口后将气体排出。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种便于检测活塞环，其特征在于：所述活塞环(100)包括，

环体(101)，所述环体(101)上开设有通气孔(101a)和储气腔(101b)，所述通气孔(101a)和储气腔(101b)相连且相通；以及，

密封组件(102)，设置于所述环体(101)内端边上。

2.如权利要求1所述的便于检测活塞环，其特征在于：所述密封组件(102)包括O型密封圈(102a)和密封条(102b)，所述O型密封圈(102a)设置于所述储气腔(101b)内，所述密封条(102b)设置于所述环体(101)的斜端边(101c)上。

3.如权利要求2所述的便于检测活塞环，其特征在于：所述O型密封圈(102a)采用氟胶材料制成。

4.如权利要求2或3所述的便于检测活塞环，其特征在于：所述密封条(102b)包括第一金属条(102b-1)和第二金属条(102b-2)，所述第一金属条(102b-1)和第二金属条(102b-2)分别设置于所述储气腔(101b)两侧的斜端边(101c)上。

5.如权利要求4所述的便于检测活塞环，其特征在于：所述第一金属条(102b-1)和第二金属条(102b-2)均采用司太立合金材料制成。

6.如权利要求5所述的便于检测活塞环，其特征在于：所述第一金属条(102b-1)和第二金属条(102b-2)均为空心圆台状结构。

7.一种圆顶阀，其特征在于：包括如权利要求1所述的活塞环(100)、压盖(200)、阀盖(300)、球阀(400)、阀体(500)、检测部件(600)、阀座(700)和气源通道(900)，

所述活塞环(100)在所述压盖(200)和阀盖(300)形成的密封通道(M)内运动；

所述球阀(400)，设置于所述阀体(500)内，且所述球阀(400)的阀球(401)与所述活塞环(100)的密封组件(102)配合；以及，

所述检测部件(600)，嵌入设置于所述密封通道(M)内；

其中，自所述阀盖(300)开孔延伸至所述密封通道(M)形成进气和排气通道的气源通道(900)。

8.如权利要求7所述的圆顶阀，其特征在于：所述密封组件(102)包括O型密封圈(102a)和密封条(102b)，所述O型密封圈(102a)设置于储气腔(101b) 内，所述密封条(102b)设置于环体(101)的斜端边(101c)上。

9.如权利要求8所述的圆顶阀，其特征在于：所述密封条(102b)包括第一金属条(102b-1)和第二金属条(102b-2)，所述第一金属条(102b-1)和第二金属条(102b-2)分别设置于所述储气腔(101b)两侧的斜端边(101c)上。

10.如权利要求9所述的圆顶阀，其特征在于：所述第一金属条(102b-1)和第二金属条(102b-2)均采用司太立合金材料制成。

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