CN213298896U - 球阀阀杆密封装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种球阀阀杆密封装置，包括阀体、阀芯、阀杆以及密封体，阀体内部设有容纳阀芯的阀腔；阀体上端垂直向下设有其上端具有内螺纹的第一孔，第一孔内底面同轴设有用于连通阀腔的第二孔；阀杆下端设置于阀芯上端，阀杆外环面与第二孔的内环面之间形成有第一密封区；密封体为圆环状结构，且外环面上设有用于螺接内螺纹的外螺纹；密封体内环面与阀杆外环面之间形成有第二密封区，密封体外环面与第一孔内环面之间形成有第三密封区；密封体下端面与第一孔内底面之间形成有用于储存密封润滑油的容纳腔，且转动外螺纹时可调节密封润滑油的压强。其结构简单，成本低，安装方便，且密封效果好。

Description

球阀阀杆密封装置

技术领域

本申请涉及阀体密封领域，具体为一种球阀阀杆密封装置。

背景技术

球阀是指在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀杆作为球阀阀门驱动力传递的重要承载零件，阀杆是唯一与外部驱动装置相连接的动态旋转机构，通过旋转阀杆，得以带动球状阀芯进行转动，从而可以控制球阀的打开或者关闭。

阀杆与球阀阀腔内壁之间的间隙是球阀内介质渗漏到球阀外部的主要通道，如何有效地对阀杆进行密封，是衡量球阀密封性以及球阀使用寿命的关键指标。

但是，现有的一些结构比较复杂的阀杆密封装置，虽然具有较好的密封性，但是其成本高，安装难度较大；而一些结构比较简单的阀杆密封装置，其密封性较差，使用寿命短。

另外，现有的阀杆与球阀阀芯之间的连接大多采用螺纹连接或者一体成型的方式实现，其中在螺纹连接方式中，随着阀杆在使用过程中的频繁转动，容易出现松动现象，严重时甚至会造成阀杆脱落；而在一体成型方式中，由于球阀阀腔的内部空间较小，因此阀杆与球阀阀芯之间一体形成一个整体后，往往会增加球阀阀芯的安装难度。

因此，如何对现有的阀杆以及阀杆密封装置进行改进，使其克服上述提出的不足，是本领域的技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种结构简单，成本低，安装方便，且密封效果好的球阀阀杆密封装置。

本申请的另一个目的在于提供一种结构简单，成本低，安装方便，稳定性好，且密封性好的球阀阀杆。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种球阀阀杆密封装置，包括阀体、阀芯、阀杆以及密封体，所述阀体的内部设有用于容纳所述阀芯的阀腔；所述阀体的上端垂直向下设有圆柱状的第一孔，所述第一孔的上端设有内螺纹，所述第一孔的内底面同轴设有圆柱状的第二孔，且所述第二孔的下端连通所述阀腔；所述阀杆的下端设置于所述阀芯的上端，且所述阀杆的外环面与所述第二孔的内环面之间形成有第一密封区；所述密封体为圆环状结构，所述密封体的外环面上设有外螺纹，所述外螺纹螺纹连接于所述内螺纹上；所述密封体的内环面与所述阀杆的外环面之间形成有第二密封区，所述密封体的外环面与所述第一孔的内壁之间形成有第三密封区；所述密封体的下端面与所述第一孔的内底面之间形成有用于储存密封润滑油的容纳腔，且转动所述外螺纹时，可调节所述密封润滑油的压强。

优选的，所述阀杆的外环面上嵌接有第一密封圈，且所述第一密封圈与所述第二孔的内环面接触。其优点是：安装方便，且提高了所述第一密封区的密封性。

优选的，所述阀杆的外环面上嵌接有第二密封圈，且所述第二密封圈与所述密封体的内环面接触。其优点是：安装方便，且提高了所述第二密封区的密封性。

优选的，所述密封体的外环面上嵌接有第三密封圈，且所述第三密封圈与所述第一孔的内环面接触。其优点是：安装方便，且提高了所述第三密封区的密封性。

优选的，所述密封体下端的内环面上径向设有凹槽，且所述凹槽连通于所述容纳腔。其优点是：一方面，所述凹槽可以提高所述容纳腔的体积，得以增加所述密封润滑油的容纳量，从而可以提高所述阀杆与所述第一孔之间的密封性；另一方面，所述凹槽降低了所述阀杆与所述密封体内环面之间的接触面积，即增加了所述阀杆与所述密封润滑油接触的面积，从而提高了对所述阀杆的润滑性，进而降低了对所述阀杆的操控难度。

优选的，所述密封体的上端设有转动部，所述转动部的上端位于所述第一孔的上方，得以通过所述转动部操控所述密封体转动，且所述转动部的内侧壁与所述阀杆的外环面接触。其优点是：通过所述转动部有利于转动操控所述密封体。

优选的，所述阀芯的上端设有插孔，所述阀杆的下端面设有插块，所述插块插接于所述插孔内，得以限制所述阀杆与所述阀芯之间发生相对转动；所述阀杆的外环面上设有限位环，所述限位环的外环面与所述第一孔的内环面接触，所述限位环的下端面与所述第一孔的内底面接触。其优点是：通过所述插块与所述插孔之间的插接配合，得以快速实现所述阀杆与所述阀芯之间的连接；又由于所述限位环的外环面与所述第一孔的内环面接触，所述限位环的下端面与所述第一孔的内底面接触，因此，在所述密封润滑油的压力作用下，以及所述第一孔的内底面对所述限位环下端面的限位作用下，得以有效地对所述阀杆进行限位，使得所述阀杆仅可以发生转动，从而完成对所述阀杆的安装固定，整个安装过程，操作简单，且安装后稳定可靠，密封性好。显然，在没有所述密封润滑油的作用下，也可以直接转动所述密封体，通过所述密封体的下端直接将所述限位环压紧在所述第一孔的内底面。

优选的，所述限位环的外环面上嵌接有第四密封圈，且所述第四密封圈与所述第一孔的内环面接触。其优点是：得以提高所述限位环与所述第一孔内环面之间的密封性。

优选的，所述限位环的下端面嵌接有第五密封圈，且所述第五密封圈与所述第一孔的内底面接触。其优点是：得以提高所述限位环与所述第一孔内底面之间的密封性。

优选的，所述插块为“一”字结构或者“十”字结构。其优点是：结构简单，便于加工，且装配后的稳定性较好。

优选的，所述阀杆的上端径向收缩形成有用于安装操控杆的螺接部。其优点是：通过所述螺接部可以直接安装操控杆；而且，所述螺接部可以避免对所述密封体的安装造成干扰。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)其结构简单，便于安装，成本低；

(2)由于所述阀杆的外环面与所述第二孔的内环面之间形成有第一密封区，通过所述第一密封区得以提高所述阀杆与所述第二孔之间的密封效果；

(3)由于所述密封体的内环面与所述阀杆的外环面之间形成有第二密封区，通过所述第二密封区得以提高所述阀杆与所述密封体之间的密封效果；

(4)由于所述密封体的外环面与所述第一孔的内壁之间形成有第三密封区，通过所述第三密封区得以提高所述密封体与所述第一孔之间的密封效果；

(5)由于所述密封体的下端面与所述第一孔的内底面之间形成有用于储存密封润滑油的容纳腔，所述密封润滑油既可以在所述阀杆与所述第一孔之间形成油封，进一步提高了对所述阀杆的密封性；所述密封润滑油又可以填充所述阀杆与所述第二孔之间的间隙(即所述第一密封区)、所述阀杆与所述密封体之间的间隙(即所述第二密封区)以及所述密封体与所述第一孔之间的间隙(即所述第三密封区)，从而提高了整体的密封性以及所述阀杆润滑性。

(6)由于转动所述外螺纹时可调节所述容纳腔内的所述密封润滑油的压强，得以通过转动所述外螺纹，从而调节所述密封体在所述第二孔内的相对位置，从而可以调整所述密封润滑油在所述容纳腔内的压强，使得所述密封润滑油可以有效地对所述第一密封区、所述第二密封区以及所述第三密封区进行填充；另外，随着使用过程中所述密封润滑油微量泄漏，可以通过逐渐拧紧所述外螺纹，从而维持所述密封润滑油的压强；此外，当所述密封润滑油消耗殆尽后，还可以通过打开所述密封体，对所述密封润滑油进行补充，得以极大程度的延长了整体的使用寿命。

附图说明

图1为球阀阀杆密封装置的立体图；

图2为球阀阀杆密封装置的立体爆炸图；

图3为密封件的立体放大图；

图4为阀杆的立体放大图；

图5为球阀阀杆密封装置的剖视图；

图6为球阀阀杆密封装置的原理图。

图中：1、阀杆；11、插块；12、限位环；13、螺接部；2、阀芯；21、插孔；3、阀体；31、阀腔；32、第一孔；321、内螺纹；33、第二孔；4、密封体；41、外螺纹；42、凹槽；43、转动部；5、容纳腔；6、第一密封圈；7、第二密封圈；8、第三密封圈。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

参照图1-6，一种球阀阀杆密封装置，包括阀体3、阀芯2、阀杆1以及密封体4，阀体3的内部设有用于容纳阀芯2的阀腔31；阀体3的上端垂直向下设有圆柱状的第一孔32，第一孔32的上端设有内螺纹321，第一孔32的内底面同轴设有圆柱状的第二孔33，且第二孔 33的下端连通阀腔31。阀杆1的下端设置于阀芯2的上端，且阀杆1的外环面与第二孔33 的内环面之间形成有第一密封区，通过第一密封区得以提高阀杆1与第二孔33之间的密封效果。密封体4为圆环状结构，密封体4的外环面上设有外螺纹41，外螺纹41螺纹连接于内螺纹321上；密封体4的内环面与阀杆1的外环面之间形成有第二密封区，通过第二密封区得以提高阀杆1与密封体4之间的密封效果；密封体4的外环面与第一孔32的内环面之间形成有第三密封区，通过第三密封区得以提高密封体4与第一孔32之间的密封效果。密封体4的下端面与第一孔32的内底面之间形成有用于储存密封润滑油的容纳腔5，密封润滑油既可以在阀杆1与第一孔32之间形成油封，从而进一步提高了对阀杆1的密封性，又可以填充阀杆1 与第二孔33之间的间隙(即第一密封区)、阀杆1与密封体4之间的间隙(即第二密封区) 以及密封体4与第一孔32之间的间隙(即第三密封区)，从而提高了整体的密封性以及阀杆 1润滑性。另外，转动外螺纹41时，可以调节密封体4在第二孔33内的相对位置，得以改变容纳腔5的体积，从而可以调整密封润滑油在容纳腔5内的压强，使得密封润滑油可以有效地对第一密封区、第二密封区以及第三密封区进行填充，从而进一步提高整体的密封性。又由于密封润滑油具有一定的黏度，其不会通过阀杆1与第二孔33之间的间隙(即第一密封区)、阀杆1与密封体4之间的间隙(即第二密封区)以及密封体4与第一孔32之间的间隙(即第三密封区)造成泄漏；即使随着使用时间的增长，密封润滑油出现微量泄漏，又可以通过逐渐拧紧外螺纹41，从而维持容纳腔5内密封润滑油的压强；且当密封润滑油消耗殆尽后，还可以通过拧开密封体4，对密封润滑油进行补充，从而极大程度的延长了整体的使用寿命。因此，通过该球阀阀杆1密封装置对阀杆1进行密封时，其密封效果好，整体的结构简单，成本低，且安装难度低、效率高。

本实施例中，阀杆1的外环面上嵌接有第一密封圈6以及第二密封圈7，第一密封圈6 与第二孔33的内环面接触，得以提高阀杆1与第二孔33之间(即第一密封区)的密封性；第二密封圈7与密封体4的内环面接触，得以提高阀杆1与密封体4之间(即第二密封区)的密封性；而且，由于第二孔33的内径以及密封体4的内径均比较小，因此，在阀杆1上安装第一密封圈6以及第二密封圈7，更加简单、易操作。另外，密封体4的外环面上嵌接有第三密封圈8，且第三密封圈8与第一孔32的内环面接触，得以提高密封体4与第一孔32之间(第三密封区)的密封性，同理，在密封体4的外环面上嵌接第三密封圈8与在第一孔32的内壁上进行嵌接相比，在密封体4的外环面上进行嵌接时，更加简单、易操作。

本实施例中，密封体4下端的内环面上径向设有凹槽42，且凹槽42连通于容纳腔5；一方面，凹槽42可以提高容纳腔5的体积，得以增加密封润滑油的容纳量，从而可以提高阀杆1与第一孔32之间的密封性；另一方面，凹槽42降低了阀杆1与密封体4内环面之间的接触面积，即增加了阀杆1与密封润滑油接触的面积，从而提高了对阀杆1的润滑性，进而降低了对阀杆1的操控难度。

本实施例中，密封体4的上端设有转动部43，转动部43的上端位于第一孔32的上方，得以通过转动部43操控密封体4转动，且转动部43的内侧壁与阀杆1的外环面接触；通过将转动部43的外侧壁设置成正六角状，得以通过扳手转动转动部43，有利于转动操控密封体4。

本实施例中，阀芯2的上端设有插孔21，阀杆1的下端面设有插块11，插块11插接于插孔21内，得以限制阀杆1与阀芯2之间发生相对转动，从而可以通过转动阀杆1带动阀芯2进行转动，得以正常控制阀体3的开闭；阀杆1的外环面上设有限位环12，限位环12的外环面与第一孔32的内环面接触，限位环12的下端面与第一孔32的内底面接触。通过插块 11与插孔21之间的插接配合，得以快速实现阀杆1与阀芯2之间的连接；又由于限位环12 的外环面与第一孔32的内环面接触，限位环12的下端面与第一孔32的内底面接触，因此，在密封润滑油的压力作用下，以及第一孔32的内底面的限位作用下，得以有效地限制阀杆1 上下移动，使得阀杆1仅可以发生转动，从而完成对阀杆1的安装固定，整个安装过程，操作简单，且安装后稳定可靠，密封性好。显然，在没有密封润滑油的作用下，也可以直接转动密封体4，通过密封体4的下端直接将限位环12压紧在第一孔32的内底面。

本实施例中，限位环12的外环面上嵌接有第四密封圈(第四密封圈在附图中未画出)，且第四密封圈与第一孔32的内环面接触，得以提高限位环12与第一孔32内环面之间的密封性；限位环12的下端面嵌接有第五密封圈(第五密封圈在附图中未画出)，且第五密封圈与第一孔32的内底面接触，得以提高限位环12与第一孔32内底面之间的密封性。而且与在第一孔32内进行嵌接相比，在限位环12上嵌接第四密封圈以及第五密封圈，更加简单、易操作。

本实施例中，插块11优选为“一”字结构或者“十”字结构(附图中为“十”字结构)，这种结构更加简单、均匀对称，便于加工，且装配后与插孔21之间不易发生相对滑动，稳定性好。阀杆1的上端径向收缩形成有用于安装操控杆的螺接部13，通过螺接部13可以直接安装操控杆，以便对操作阀杆1进行转动；而且，螺接部13可避免对密封体4的安装造成干扰。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种球阀阀杆密封装置，包括阀体、阀芯、阀杆以及密封体，所述阀体的内部设有用于容纳所述阀芯的阀腔，其特征在于，所述阀体的上端垂直向下设有圆柱状的第一孔，所述第一孔的上端设有内螺纹，所述第一孔的内底面同轴设有圆柱状的第二孔，且所述第二孔的下端连通所述阀腔；所述阀杆的下端设置于所述阀芯的上端，且所述阀杆的外环面与所述第二孔的内环面之间形成有第一密封区；所述密封体为圆环状结构，所述密封体的外环面上设有外螺纹，所述外螺纹螺纹连接于所述内螺纹上；所述密封体的内环面与所述阀杆的外环面之间形成有第二密封区，所述密封体的外环面与所述第一孔的内壁之间形成有第三密封区；所述密封体的下端面与所述第一孔的内底面之间形成有用于储存密封润滑油的容纳腔，且转动所述外螺纹时，可调节所述密封润滑油的压强。

2.如权利要求1所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述阀杆的外环面上嵌接有第一密封圈以及第二密封圈，所述第一密封圈与所述第二孔的内环面接触，所述第二密封圈与所述密封体的内环面接触。

3.如权利要求1所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述密封体的外环面上嵌接有第三密封圈，且所述第三密封圈与所述第一孔的内环面接触。

4.如权利要求1所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述密封体下端的内环面上径向设有凹槽，且所述凹槽连通于所述容纳腔。

5.如权利要求1所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述密封体的上端设有转动部，所述转动部的上端位于所述第一孔的上方，得以通过所述转动部操控所述密封体转动，且所述转动部的内侧壁与所述阀杆的外环面接触。

6.如权利要求1-5任一项所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述阀芯的上端设有插孔，所述阀杆的下端面设有插块，所述插块插接于所述插孔内，得以限制所述阀杆与所述阀芯之间发生相对转动；所述阀杆的外环面上设有限位环，所述限位环的外环面与所述第一孔的内环面接触，所述限位环的下端面与所述第一孔的内底面接触。

7.如权利要求6所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述限位环的外环面上嵌接有第四密封圈，且所述第四密封圈与所述第一孔的内环面接触。

8.如权利要求6所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述限位环的下端面嵌接有第五密封圈，且所述第五密封圈与所述第一孔的内底面接触。

9.如权利要求6所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述插块为“一”字结构或者“十”字结构。

10.如权利要求6所述的球阀阀杆密封装置，其特征在于，所述阀杆的上端径向收缩形成有用于安装操控杆的螺接部。

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