CN214578999U - 半球阀密封机构及带密封机构的半球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半球阀密封机构及带密封机构的半球阀，半球阀密封机构设有密封套，所述密封套为空心的管状结构，所述密封套由同轴设置的左密封套和右密封套一体成型制成，所述左密封套的外径大于右密封套的外径，所述左密封套的右端与右密封套的左端相连接，所述左密封套与右密封套的连接处形成环形水平定位面，所述右密封套的内壁上沿其周向开设有内环形凹槽，外壁上沿其周向开设有至少一个外环形凹槽，本实用新型具有结构简单、能够有效降低半球阀芯转动局部过盈量大磨损严重的问题、密封效果好等优点。

Description

半球阀密封机构及带密封机构的半球阀

技术领域

本实用新型涉及球阀技术领域，具体的说是一种半球阀密封机构及带密封机构的半球阀。

背景技术

半球阀主要用于切断、分配介质的流动方向或调节介质的流量大小，被广泛应用在水、蒸汽、污水、石油化工、天然气等领域。

现有技术使用的半球阀，包括阀体、阀座、半球阀芯、阀杆、半球阀芯支轴和传动装置，阀体为中空阀体，阀体内设有流道以及导通或阻断流道的半球阀芯，半球阀芯的上端与阀杆固定连接，下端与半球阀芯支轴可转动连接，半球阀芯支轴固定在阀体上，阀体上开设有供阀杆穿出且与阀杆密封连接的通孔，阀杆远离半球阀芯的一端经通孔穿出阀体与传动装置相连接，流道内设有与半球阀芯密封配合的阀座，阀座为空心的管状体，阀座固定在阀体的出口端，传动装置带动阀杆转动，阀杆带动半球阀芯转动，半球阀芯与阀座密封配合时，用于阻断流体通过，半球阀芯转动远离阀座时，用于连通流道使流体通过，阀杆与半球阀芯支轴偏心设置，使得阀杆轴线（半球阀芯的回转中心）与半球阀芯的几何中心偏离一个偏心距，开启时，半球阀芯转动很小的角度即可离开阀座以使流道打开，关闭时，半球阀芯与阀座接触以使流道闭合。

现有结构存在的不足之处为：现有技术通过半球阀芯的外密封面与阀座的密封面相抵触来实现密封，因半球阀芯的回转中心与半球阀芯自身的几何中心并不重合，使得半球阀芯在转动过程中其与阀座接触面的过盈量在每一点均不相同，过盈量较大的地方会首先出现磨损，随着使用次数的增多，会导致密封面失效，密封效果不好，容易造成流体泄露，半球阀使用寿命短。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、能够有效降低半球阀芯转动局部过盈量大磨损严重的问题、密封效果好的半球阀密封机构及带密封机构的半球阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种半球阀密封机构，其特征在于：设有密封套，所述密封套为空心的管状结构，所述密封套由同轴设置的左密封套和右密封套一体成型制成，所述左密封套的右端与右密封套的左端相连接，所述右密封套的内壁上沿其周向开设有内环形凹槽，外壁上沿其周向开设有至少一个外环形凹槽，在阀体内设有密封套，密封套与半球阀芯的外密封面抵触以实现密封，通过在密封套上设置内环形凹槽、外环形凹槽，以使密封套与半球阀芯接触受力时在一个较小的尺寸上可同时形成轴向和径向的弹性形变，且形变量可自动调整，以解决半球阀阀杆偏心设置而形成的半球阀芯在转动过程中过盈量不一致的问题，有效降低磨损，密封效果好。

本实用新型所述左密封套的外径大于右密封套的外径，所述左密封套与右密封套的连接处形成环形水平定位面，以使密封套经环形水平定位面固定在阀体中。

本实用新型所述内环形凹槽与外环形凹槽交错设置，以使密封套与半球阀芯接触受力时能够形成相对较大的弹性形变，保证过盈量一致。

本实用新型所述内环形凹槽的内径大于外环形凹槽的内径，进一步保证密封套与半球阀芯接触受力时有相对较大的形变空间。

本实用新型所述内环形凹槽的侧壁经弧形面与密封套内壁平滑过渡连接，在内环形凹槽与密封套内壁的连接处设有弧形面，半球阀芯与密封套受力抵触时，可确保密封套能有相对较大的形变空间，进一步保证了过盈量的一致性，密封套与半球阀芯的密封效果好。

本实用新型所述密封套采用高耐磨高弹性不锈钢制成，密封套采用高耐磨高弹性不锈钢，耐磨、有弹性且耐腐蚀，以保证长期使用半球阀的密封性好，半球阀的使用寿命长。

一种带密封机构的半球阀，包括阀体、半球阀芯、阀杆、半球阀芯支轴和传动装置，其特征在于：还包括压紧套和如上所述的密封套，所述密封套、压紧套依次同轴设在阀体的流道内，所述压紧套为空心的管状结构，所述压紧套的外壁上设有外螺纹，所述阀体出口端的内壁上设有与压紧套相配合的内螺纹，所述压紧套与阀体螺纹连接，所述左密封套与阀体内壁密封配合，所述右密封套与阀体内壁间隙配合，所述左密封套的左端与压紧套相抵触，所述右密封套的右端与半球阀芯的外密封面过盈配合，通过设置压紧套将密封套压紧以实现密封套的固定，同时密封套和压紧套安装拆卸方便，半球阀芯与密封套配合实现流道的连通或阻断，右密封套与阀体内壁间隙配合，以使半球阀芯与密封套接触受力时，密封套与阀体内壁之间留有密封套径向形变的避让空间。

本实用新型所述压紧套远离密封套一侧的端面上圆周阵列设有单元拧紧槽，便于使用工具将压紧套旋进阀体中将密封套抵紧，保证密封套与半球阀芯的密封性，压紧套安装方便。

本实用新型的有益效果为：在阀体内设有密封套，密封套与半球阀芯的外密封面抵触以实现密封，通过在密封套上设置内环形凹槽、外环形凹槽，以使密封套与半球阀芯接触受力时在一个较小的尺寸上可形成弹性形变，且形变量可自动调整，以解决半球阀阀杆偏心设置而形成的半球阀芯在转动过程中过盈量不一致的问题，有效降低磨损，密封效果好；密封套采用高耐磨高弹性不锈钢，耐磨、有弹性且耐腐蚀，以保证长期使用半球阀的密封性好，半球阀的使用寿命长；通过设置压紧套将密封套压紧以实现密封套的固定，同时密封套和压紧套安装拆卸方便，半球阀芯与密封套配合实现流道的连通或阻断；右密封套与阀体内壁间隙配合，以使半球阀芯与密封套接触受力时，密封套与阀体内壁之间留有密封套形变的避让空间。

附图说明

图1是本实用新型整体结构侧视图。

图2是图1中A-A剖视图。

图3是图1中B-B剖视图。

图4是图3中C处放大示意图。

图5是本实用新型密封套结构示意图。

附图标记：阀体-1、半球阀芯-2、阀杆-3、半球阀芯支轴-4、密封套-5、左密封套-501、右密封套-502、环形水平定位面-503、内环形凹槽-504、弧形面-5041、外环形凹槽-505、压紧套-6、单元拧紧槽-601。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。

如附图所示，一种半球阀密封机构，设有密封套5，所述密封套5为空心的管状结构，所述密封套5由同轴设置的左密封套501和右密封套502一体成型制成，所述左密封套501的右端与右密封套502的左端相连接，所述右密封套502的内壁上沿其周向开设有内环形凹槽504，外壁上沿其周向开设有至少一个外环形凹槽505，在阀体1内设有密封套5，密封套5与半球阀芯2的外密封面抵触以实现密封，通过在密封套上设置内环形凹槽504、外环形凹槽505，以使密封套与半球阀芯接触受力时在一个较小的尺寸上可形成弹性形变，且形变量可自动调整，以解决半球阀阀杆偏心设置而形成的半球阀芯在转动过程中过盈量不一致的问题，有效降低磨损，密封效果好。

所述左密封套501的外径大于右密封套502的外径，所述左密封套501与右密封套502的连接处形成环形水平定位面503，以使密封套通过环形水平定位面固定在阀体内。

所述内环形凹槽504与外环形凹槽505交错设置，以使密封套5与半球阀芯接触受力时能够形成相对较大的弹性形变，保证过盈量一致。

此实施例中所述右密封套502的外壁上沿轴向设有两个外环形凹槽505，所述内环形凹槽504设在两个外环形凹槽505之间，通过设置两个外环形凹槽505进一步保证密封套与半球阀芯接触受力时能够形成相对较大的弹性形变。

所述内环形凹槽的内径大于外环形凹槽的内径，如图5所示，L1为内环形凹槽的内径，L2为外环形凹槽的内径，L1大于L2，进一步保证密封套与半球阀芯接触受力时有相对较大的形变空间。

所述内环形凹槽504的侧壁经弧形面5041与密封套5内壁平滑过渡连接，在内环形凹槽504与密封套5内壁的连接处设有弧形面5041，半球阀芯2与密封套5抵触时，可确保密封套能有相对较大的形变空间，进一步保证了各接触点过盈量的一致性，密封套与半球阀芯的密封效果好。

所述密封套5采用高耐磨高弹性不锈钢制成，密封套5采用高耐磨高弹性不锈钢，耐磨、有弹性且耐腐蚀，以保证长期使用半球阀的密封性好，半球阀的使用寿命长。

所述左密封套501的内径与右密封套502的内径相等，以确保流道打开后，流体能顺利的流出。

一种带密封机构的半球阀，包括阀体1、半球阀芯2、阀杆3、半球阀芯支轴4和传动装置，阀体1为中空阀体，阀体1内设有流道以及导通或阻断流道的半球阀芯2，半球阀芯2的上端与阀杆3固定连接，下端与半球阀芯支轴4可转动连接，半球阀芯支轴4固定在阀体1下端，阀体1上端开设有供阀杆3穿出且与阀杆3密封连接的通孔，阀杆3远离半球阀芯2的一端经通孔穿出阀体1与传动装置相连接，半球阀芯的半球面设在阀杆和半球阀芯支轴之间，传动装置带动阀杆3转动，阀杆3带动半球阀芯2转动，传动装置为现有技术，在此不做赘述，阀杆与半球阀芯支轴同轴设置，阀杆轴线与半球阀芯的几何中心偏离一个偏心距，半球阀还包括压紧套6和与半球阀芯2密封配合的密封套5，所述密封套5为空心的管状结构，所述密封套5由同轴设置的左密封套501和右密封套502组成，所述左密封套501的右端与右密封套502的左端相连接，所述右密封套502的内壁上沿其周向开设有内环形凹槽504，外壁上沿其周向开设有至少一个外环形凹槽505。

所述左密封套501的外径大于右密封套502的外径，所述左密封套501与右密封套502的连接处形成环形水平定位面503。

所述内环形凹槽504与外环形凹槽505交错设置，以使密封套5与半球阀芯接触受力时能够形成相对较大的弹性形变，保证过盈量一致。

此实施例中所述右密封套502的外壁上沿轴向设有两个外环形凹槽505，所述内环形凹槽504设在两个外环形凹槽505之间，通过设置两个外环形凹槽505进一步保证密封套与半球阀芯接触受力时能够形成相对较大的弹性形变。

所述内环形凹槽的内径大于外环形凹槽的内径，如图5所示，L1为内环形凹槽的内径，L2为外环形凹槽的内径，L1大于L2，进一步保证密封套与半球阀芯接触受力时有相对较大的形变空间。

所述内环形凹槽504的侧壁经弧形面5041与密封套5内壁平滑过渡连接，在内环形凹槽504与密封套5内壁的连接处设有弧形面5041，半球阀芯2与密封套5抵触时，可确保密封套能有相对较大的形变空间，进一步保证了各接触点过盈量的一致性，密封套与半球阀芯的密封效果好。

所述密封套5采用高耐磨高弹性不锈钢制成，密封套5采用高耐磨高弹性不锈钢，耐磨、有弹性且耐腐蚀，以保证长期使用半球阀的密封性好，半球阀的使用寿命长。

所述左密封套501的内径与右密封套502的内径相等，以确保流道打开后，流体能顺利的流出。

所述密封套5、压紧套6依次同轴设在阀体1的流道内，设在阀体的出口端，所述压紧套6为空心的管状结构，所述压紧套6的外壁上设有外螺纹，所述阀体1出口端的内壁上设有与压紧套6相配合的内螺纹，所述压紧套6与阀体1螺纹连接，阀体内壁的形状与密封套外壁的形状相配合，此实施例中密封套5经环形水平定位面503固定在阀体1内，所述左密封套501与阀体内壁密封配合，所述右密封套502与阀体内壁间隙配合，所述左密封套的左端与压紧套6相抵触，右密封套的右端与半球阀芯2的外密封面过盈配合，通过设置压紧套将密封套压紧以实现密封套的固定，同时密封套5和压紧套6安装拆卸方便，半球阀芯2与密封套5配合实现流道的连通或阻断，传动装置带动阀杆转动使半球阀芯与密封套抵触时，以阻断阀体流道，传动装置带动阀杆转动使半球阀芯与密封套脱离时，流道连通，右密封套502与阀体内壁间隙配合，以使半球阀芯与密封套接触受力时，密封套与阀体内壁之间留有密封套形变的避让空间。

所述压紧套6远离密封套5一侧的端面上圆周阵列设有单元拧紧槽601，便于使用工具将压紧套6旋进阀体1中将密封套5抵紧，保证密封套5与半球阀芯2的密封性，压紧套6安装方便。

所述压紧套6的内径与密封套5的内径相等，以确保流道连通后流体能顺利流出。

本实用新型安装时，先将密封套5经环形水平定位面503固定在阀体1出口端的流道内，压紧套6伸进阀体1并与阀体1螺纹连接，压紧套6将密封套5压紧，以确保密封套5不会产生移动。

本实用新型使用时，半球阀芯2的外密封面与密封套5密封配合使流道关闭，需要关闭流道时，传动装置带动阀杆3转动，阀杆3转动带动半球阀芯2转动以使半球阀芯2的外密封面与密封套5接触，因密封套采用高耐磨高弹性不锈钢制成，密封套5在半球阀芯2的挤压下，内环形凹槽的间隙、外环形凹槽的间隙均逐渐缩小，密封套产生形变，密封套的密封面与半球阀芯的外密封面紧密的贴合在一起，将密封套内孔封闭，阻断流道，同时右密封套的外壁逐渐挤向右密封套外壁与阀体内壁之间的避让空间，使得密封套接触半球阀芯时过盈量较大的接触面会在径向方向得到有效避让，大幅降低磨损，延长使用寿命；需要打开流道时，传动装置带动阀杆3转动，因阀杆3偏心设置，阀杆3只需带动半球阀芯2转动很小的角度即可使半球阀芯的外密封面与密封套脱离，密封套形变恢复；需要更换密封套5时，将压紧套6旋出，即可将密封套5取出，维护方便。

Claims (8)

1.一种半球阀密封机构，其特征在于：设有密封套，所述密封套为空心的管状结构，所述密封套由同轴设置的左密封套和右密封套一体成型制成，所述左密封套的右端与右密封套的左端相连接，所述右密封套的内壁上沿其周向开设有内环形凹槽，外壁上沿其周向开设有至少一个外环形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种半球阀密封机构，其特征在于：所述左密封套的外径大于右密封套的外径，所述左密封套与右密封套的连接处形成环形水平定位面。

3.根据权利要求1或2所述的一种半球阀密封机构，其特征在于：所述内环形凹槽与外环形凹槽交错设置。

4.根据权利要求3所述的一种半球阀密封机构，其特征在于：所述内环形凹槽的内径大于外环形凹槽的内径。

5.根据权利要求4所述的一种半球阀密封机构，其特征在于：所述内环形凹槽的侧壁经弧形面与密封套内壁平滑过渡连接。

6.根据权利要求5所述的一种半球阀密封机构，其特征在于：所述密封套采用高耐磨高弹性不锈钢制成。

7.一种带密封机构的半球阀，包括阀体、半球阀芯、阀杆、半球阀芯支轴和传动装置，其特征在于：还包括压紧套和如权1或2或4或5或6所述的密封套，所述密封套、压紧套依次同轴设在阀体的流道内，所述压紧套为空心的管状结构，所述压紧套的外壁上设有外螺纹，所述阀体出口端的内壁上设有与压紧套相配合的内螺纹，所述压紧套与阀体螺纹连接，所述左密封套与阀体内壁密封配合，所述右密封套与阀体内壁间隙配合，所述左密封套的左端与压紧套相抵触，所述右密封套的右端与半球阀芯的外密封面过盈配合。

8.根据权利要求7所述的一种带密封机构的半球阀，其特征在于：所述压紧套远离密封套一侧的端面上圆周阵列设有单元拧紧槽。

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