CN216430560U - 一种双活塞效应阀座及超低温双向强制密封球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于球阀技术领域，公开了一种双活塞效应阀座，主要用于解决现有双活塞效应阀座密封性能差、密封要求高、使用寿命较短的问题。本阀座结构通过在阀座支撑圈与支撑座之间设置密封膜片来实现阀座结构的密封，使介质不能通过阀座支撑圈与支撑座之间的连接间隙产生泄漏，其采用径向密封方式，密封面积更大，能够产生更好的密封效果；密封膜片主要通过阀座支撑圈与支撑座之间的压紧力利用自身的弹性来实现密封，对各端面的粗糙度要求不大，安装简单便捷，能够适用于各类介质流通的球阀中；密封膜片不会相对于阀座支撑圈与支撑座的移动，所产生的磨损较小，使其不易损坏失效，使用寿命更长。本实用新型还公开了一种超低温双向强制密封球阀。

Description

一种双活塞效应阀座及超低温双向强制密封球阀

技术领域

本实用新型属于球阀技术领域，具体地说，涉及到一种双活塞效应阀座及超低温双向强制密封球阀。

背景技术

双活塞效应阀座又称双密封阀座，通常用于天然气和城市燃气领域，其特点在于无论球芯前后的压差大小，阀门的两端或中腔任一侧的压力都会将阀座推向球体以实现密封，确保阀体内部无泄漏。

其中，在双活塞效应阀座中最常用的密封元件为橡胶O形圈，因为其成本低廉，但对于高温或低温工况以及介质具有强腐蚀性时，O形圈容易失效，极大的影响阀门的密封性和使用寿命，并且橡胶O形圈是利用介质压力通过自身的变形量填充连接间隙的方式来实现密封，而双活塞效应阀座一般会用一定的轴向弹性补偿位移，在长期工作中，橡胶O形圈极易磨损，自身的使用寿命不长，更换周期较短，所以无橡胶化阀门逐渐普及。目前，唇式密封圈由于具有非常好的温度性能以及良好的耐腐蚀性和耐磨性能，其现在被大量应用在双活塞效应阀座中，但是由于唇式密封圈外圈为软材料，内圈采用弹簧蓄能，当在超低温条件下材质会变硬，而弹簧力无法相应改变，只有提高阀体座孔粗糙度来实现密封，而座孔粗糙度的提高需要专用工具或工艺，加工难度较大，费工费时，所以唇式密封圈不能广泛应用于各类球阀中。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双活塞效应阀座，其密封效果好，能够应用于各类介质流通的球阀中，并且自身的密封寿命长，不易失效。

为达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种双活塞效应阀座，包括阀体、阀座支撑圈、支撑座，所述阀座支撑圈与支撑座同轴设于阀体内，且阀座支撑圈的端面与支撑座的端面相抵接，阀座支撑圈与支撑座之间夹设有密封膜片。

进一步的，所述阀体内壁上对应密封膜片的位置设有密封台阶面，密封膜片的外缘部分通过一垫环压紧在密封台阶面上。

进一步的，所述垫环套设在阀体内，阀座支撑圈套设在垫环内，且阀座支撑圈与垫环的接触面上设有相对应的凸台。

进一步的，所述密封膜片上设有波峰，波峰设于阀座支撑圈与垫环相接触的部位。

进一步的，所述阀体内壁上还设有装配台阶面，支撑座轴向抵接装配台阶面且支撑座与装配台阶面之间还设有弹簧。

进一步的，还包括挡环，所述挡环套设在阀体内，垫环通过安装在挡环上的紧定螺钉提供压紧力。

进一步的，所述挡环通过一嵌设在阀体内壁上的四开环固定。

进一步的，所述阀座支撑圈远离支撑座的一端设有阀座密封圈，阀座密封圈上设有锥形密封面。

与现有技术相比，本技术方案具有以下的有益效果：

一、本阀座结构通过在阀座支撑圈与支撑座之间设置密封膜片来实现阀座结构的密封，使介质不能通过阀座支撑圈与支撑座之间的连接间隙产生泄漏，其采用径向密封方式，密封面积更大，能够产生更好的密封效果；密封膜片主要通过阀座支撑圈与支撑座之间的压紧力利用自身的弹性来实现密封，对各端面的粗糙度要求不大，安装简单便捷，能够适用于各类介质流通的球阀中；密封膜片不会相对于阀座支撑圈与支撑座的移动，所产生的磨损较小，使其不易损坏失效，使用寿命更长。

二、阀体内壁上对应密封膜片的位置设有密封台阶面，密封膜片的外缘部分通过一垫环压紧在密封台阶面上，其内缘部分通过阀座支撑圈与支撑座压紧，进而使密封膜片直接隔断介质流通，结构简单合理，密封效果好，可保证阀体内部介质零泄漏。

三、垫环套设在阀体内，阀座支撑圈套设在垫环内，阀座支撑圈与垫环紧密接触能够减少两者之间的介质流通，减小密封膜片的密封压力，且阀座支撑圈与垫环的接触面上设有相对应的凸台，当球芯与阀座支撑圈抵接时，阀座支撑圈会轴向移动使阀座支撑圈与垫环上的凸台分开，在球芯与阀座支撑圈分离时，阀座支撑圈回位，使阀座支撑圈与垫环上的凸台接触，保证每次球芯与阀座支撑圈接触时阀座支撑圈的位置一致，提高球芯与阀座支撑圈之间的密封性。

四、密封膜片上设有波峰，波峰设于阀座支撑圈与垫环相接触的部位，可保证每次阀座支撑圈轴向移动时，只有密封膜片的波峰内侧发生移动，能够有效的避免密封膜片与阀体内壁之间发生泄漏，且波峰能够让密封膜片有一定的变形补偿量，使密封膜片不会因为长期拉扯而发生断裂。

五、在阀体内壁上还设有装配台阶面，支撑座轴向抵接装配台阶面且支撑座与装配台阶面之间还设有弹簧，弹簧能够用于将阀座支撑圈推向球芯，使两者之间紧密接触，增强密封性，避免介质泄露，同时还能在阀座发生轴向位移后，球芯脱离阀座支撑圈时对阀座的复位。

六、还包括挡环，所述挡环套设在阀体内，垫环通过安装在挡环上的紧定螺钉提供压紧力，整体结构简单，安装方便，能够充分压紧垫环，使垫环与密封台阶面之间的密封膜片能够起到最好的密封作用，也能防止阀座支撑圈在轴向位移时带动密封膜片外缘部分移动，使其产生磨损，缩短使用寿命。

七、所述挡环通过一嵌设在阀体内壁上的四开环固定，四开环卡在阀体内壁上不能左右移动，进而能够保证挡环不会发生位置偏移，整体结构简单，能够确保整体阀座结构在阀体内部安装稳定，不会因为振动而松动，影响到阀座整体的密封性能。

八、阀座支撑圈远离支撑座的一端设有阀座密封圈，阀座密封圈能够提高球芯与阀座支撑圈之间的密封性，保证介质无法从两者之间的间隙泄漏，且阀座密封圈上设有锥形密封面，锥形接触能够产生楔形力，增强密封效果，同时还能够减小球芯表面与阀座密封圈之间的相对磨损，提高球芯与阀座的使用寿命。

本实用新型还提供了一种超低温双向强制密封球阀，其采用以下的技术方案：

一种超低温双向强制密封球阀，包括上述的双活塞效应阀座。

进一步的，还包括球芯、阀杆，所述球芯与阀杆偏心连接。

与现有技术相比，本球阀具有以下的有益效果：

球阀的球芯与阀杆偏心连接，球芯在沿阀杆旋转时与阀座形成凸轮强制密封结构，在球芯通道启闭过程中，球芯与阀座相接触的时间较短，能够有效较小球芯与阀座之间的磨损，增加阀门的使用寿命；同时，凸轮密封结构会使球芯与阀座之间产生楔紧力，可以增大球芯与阀座之间密封面的密封比压，弥补超低温工况下密封面处的冷缩变形，实现阀体内部双向零泄漏。

附图说明

图1为本实用新型中双活塞效应阀座的结构示意图。

图2为本实用新型中超低温双向强制密封球阀的结构示意图。

其中，1-阀体，2-球芯，3-阀座支撑圈，4-支撑座，5-密封膜片，6-密封台阶面，7-垫环，8-装配台阶面，9-弹簧，10-挡环，11-紧定螺钉，12-四开环，13-阀座密封圈，14-阀杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示的一种双活塞效应阀座，包括阀体1、阀座支撑圈3、支撑座4，所述阀座支撑圈3与支撑座4同轴设于阀体1内，且阀座支撑圈3的端面与支撑座4的端面相抵接，阀座支撑圈3与支撑座4之间夹设有密封膜片5。

该阀座结构通过在阀座支撑圈3与支撑座4之间设置密封膜片5来实现阀座结构的密封，使介质不能通过阀座支撑圈3与支撑座4之间的连接间隙产生泄漏，其采用径向密封方式，密封面积更大，能够产生更好的密封效果；密封膜片5主要通过阀座支撑圈3与支撑座4之间的压紧力利用自身的弹性来实现密封，对各端面的粗糙度要求不大，安装简单便捷，能够适用于各类介质流通的球阀中；密封膜片5不会相对于阀座支撑圈3与支撑座4移动，所产生的磨损较小，使其不易损坏失效，使用寿命更长。

阀体1内壁上对应密封膜片5的位置设有密封台阶面6，密封膜片5的外缘部分通过一垫环7压紧在密封台阶面6上，其内缘部分通过阀座支撑圈3与支撑座4压紧，进而使密封膜片5直接隔断介质流通，结构简单合理，密封效果好，可保证阀体内部介质零泄漏。

垫环7套设在阀体1内，阀座支撑圈3套设在垫环7内，阀座支撑圈3与垫环7紧密接触能够减少两者之间的介质流通，减小密封膜片5的密封压力，且阀座支撑圈3与垫环7的接触面上设有相对应的凸台，当球芯2与阀座支撑圈3抵接时，阀座支撑圈3会轴向移动使阀座支撑圈3与垫环7上的凸台分开，在球芯2与阀座支撑圈3分离时，阀座支撑圈3回位，使阀座支撑圈3与垫环7上的凸台接触，可保证球芯2每次与阀座支撑圈3接触时阀座支撑圈3的位置一致，能够提高球芯2与阀座支撑圈3之间的密封性。

密封膜片5上设有波峰，波峰设于阀座支撑圈3与垫环7相接触的部位，可保证每次阀座支撑圈3轴向移动时，只有密封膜片5的波峰内侧发生移动，能够有效的避免密封膜片5与阀体1内壁之间发生泄漏，且波峰能够让密封膜片5有一定的变形补偿量，使密封膜片5不会因为长期拉扯而发生断裂。

在阀体1内壁上还设有装配台阶面8，支撑座4轴向抵接装配台阶面8且支撑座4与装配台阶面8之间还设有弹簧9，弹簧9能够用于将阀座支撑圈3推向球芯2，使两者之间紧密接触，增强密封性，避免介质泄露，同时还能在阀座发生轴向位移后，球芯2脱离阀座支撑圈3时对阀座进行回位。

还包括挡环10，所述挡环10套设在阀体1内，垫环7通过安装在挡环10上的紧定螺钉11提供压紧力，整体结构简单，安装方便，能够充分压紧垫环7，使垫环7与密封台阶面6之间的密封膜片5能够起到最好的密封作用，也能防止阀座支撑圈3在轴向位移时带动密封膜片5外缘部分移动，使其产生磨损，缩短使用寿命。

所述挡环10通过一嵌设在阀体1内壁上的四开环12固定，四开环12卡在阀体1内壁上不能左右移动，进而能够保证挡环10不会发生位置偏移，整体结构简单，能够确保整体阀座结构在阀体1内部安装稳定，不会因为振动而松动，影响到阀座整体的密封性能。

阀座支撑圈3远离支撑座4的一端设有阀座密封圈13，阀座密封圈13能够提高球芯2与阀座支撑圈3之间的密封性，保证介质无法从两者之间的间隙泄漏，且阀座密封圈13上设有锥形密封面，锥形接触能够产生楔形力，增强密封效果，同时还能够减小球芯2表面与阀座密封圈13之间的相对磨损，提高球芯2与阀座的使用寿命。

实施例2

如图2所示的一种超低温双向强制密封球阀，包括上述的双活塞效应阀座。

还包括有球芯2、阀杆14，球芯2与阀杆14偏心连接，球芯2在沿阀杆14旋转时与阀座形成凸轮强制密封结构，在球芯2通道启闭过程中，球芯2与阀座相接触的时间较短，能够有效较小球芯2与阀座之间的磨损，增加阀门的使用寿命；同时，凸轮密封结构会使球芯2与阀座之间产生楔紧力，可以增大球芯2与阀座之间密封面的密封比压，弥补超低温工况下密封面处的冷缩变形，实现阀体1内部双向零泄漏。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双活塞效应阀座，包括阀体(1)、阀座支撑圈(3)、支撑座(4)，其特征在于，所述阀座支撑圈(3)与支撑座(4)同轴设于阀体(1)内，且阀座支撑圈(3)的端面与支撑座(4)的端面相抵接，阀座支撑圈(3)与支撑座(4)之间夹设有密封膜片(5)。

2.根据权利要求1所述的双活塞效应阀座，其特征在于，所述阀体(1)内壁上对应密封膜片(5)的位置设有密封台阶面(6)，密封膜片(5)的外缘部分通过一垫环(7)压紧在密封台阶面(6)上。

3.根据权利要求2所述的双活塞效应阀座，其特征在于，所述垫环(7)套设在阀体(1)内，阀座支撑圈(3)套设在垫环(7)内，且阀座支撑圈(3)与垫环(7)的接触面上设有相对应的凸台。

4.根据权利要求3所述的双活塞效应阀座，其特征在于，所述密封膜片(5)上设有波峰，波峰设于阀座支撑圈(3)与垫环(7)相接触的部位。

5.根据权利要求1至4任一所述的双活塞效应阀座，其特征在于，所述阀体(1)内壁上还设有装配台阶面(8)，支撑座(4)轴向抵接装配台阶面(8)且支撑座(4)与装配台阶面(8)之间还设有弹簧(9)。

6.根据权利要求2所述的双活塞效应阀座，其特征在于，还包括挡环(10)，所述挡环(10)套设在阀体(1)内，垫环(7)通过安装在挡环(10)上的紧定螺钉(11)提供压紧力。

7.根据权利要求6所述的双活塞效应阀座，其特征在于，所述挡环(10)通过一嵌设在阀体(1)内壁上的四开环(12)固定。

8.根据权利要求1所述的双活塞效应阀座，其特征在于，所述阀座支撑圈(3)远离支撑座(4)的一端设有阀座密封圈(13)，阀座密封圈(13)上设有锥形密封面。

9.一种超低温双向强制密封球阀，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一所述的双活塞效应阀座。

10.根据权利要求9所述的超低温双向强制密封球阀，其特征在于，还包括球芯(2)、阀杆(14)，所述球芯(2)与阀杆(14)偏心连接。

Images