CN217539686U - 一种液压驱动密封式球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压驱动密封式球阀，包括阀体、阀芯和密封环；阀体，内腔靠近高压口的一端设置有用于容纳密封环的活塞腔，所述活塞腔的两端分别设置有用于外置液压站连通的高压管，且活塞腔两端的阀体内壁均为能够用于滑动密封的光滑面；阀芯，转动安装在阀体内部，包括用于封堵阀体高压口的密封体和用于介质导流的导流孔，所述密封体处设置有用于密封的锥形面；本液压驱动密封式球阀采用外置液压驱动密封环滑动的方式，在阀芯转动时，密封环能够退让规避，避免与阀芯摩擦，有效降低密封面的磨损，从而延长使用寿命和提升密封性能，且有效降低后续维护成本。

Description

一种液压驱动密封式球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体为一种液压驱动密封式球阀。

背景技术

在管道输送过程中，球阀被广泛使用，但是球阀阀芯的密封面在工作过程中存在磨损严重，密封性下降等众多问题，因此，出现双偏心或三偏心的球阀，以降低阀芯密封面的磨损，但是在实际应用中，密封面依旧存在磨损，且磨损后由于偏心角度问题，修复难度较大，成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种液压驱动密封式球阀，采用外置液压驱动密封环滑动的方式，在阀芯转动时，密封环能够退让规避，避免与阀芯摩擦，有效降低密封面的磨损，从而延长使用寿命和提升密封性能，且有效降低后续维护成本，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种液压驱动密封式球阀，包括阀体、阀芯和密封环；

阀体，内腔靠近高压口的一端设置有用于容纳密封环的活塞腔，所述活塞腔的两端分别设置有用于外置液压站连通的高压管，且活塞腔两端的阀体内壁均为能够用于滑动密封的光滑面；

阀芯，转动安装在阀体内部，包括用于封堵阀体高压口的密封体和用于介质导流的导流孔，所述密封体处设置有用于密封的锥形面；

密封环，截面为T形结构，其竖直部分滑动密封设置在活塞腔内部，水平部分的一端设置有能够与密封体组成硬密封的锥型面，水平部分的外圆周面与活塞腔两端的阀体内壁滑动密封安装；当阀芯处于截止状态时，密封环远离阀芯的一端受力面积大于另一端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述密封环的外圆周面均设置有用于提升密封性能的活塞环，所述密封环内径与阀体的高压口内径一致，所述密封环和高压口相邻的一端均内倒角形成凹陷区；

采用导流孔、密封环和高压口等内径设计，有效降低介质流通阻力，且加工时保证导流孔内表面光滑，有效降低噪音和震动，且在密封环远离阀芯的一端设置内倒角，从而使该端在阀芯截止状态下，获得大于另一端的推力，即通过内部介质自身的压力，推动密封环与密封体接触，保证密封面的密封性能，从而解决外部高压油路失效时阀体的密封问题；

同时增加活塞环，有效提升活塞面的密封性能，避免用于推动密封环滑动的油液通过活塞面泄漏，从而避免内部介质被污染。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述密封环靠近阀芯一侧的活塞受力面c和靠近高压口一端的活塞受力面d面积关系为，面c＜面d；

通过对密封环作为活塞部分，即竖直部分两侧面积差的控制，保证两端压力一致时，密封环能够贴紧阀芯，保证密封面的密封性能。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述活塞腔的两端均设置有避免密封环竖直部分端部完全贴壁的限位凸起；

通过设置限位凸起，有效避免密封环运动至端部极限位置时堵塞油压出口，从而不会造成密封环卡死的问题。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高压管为两组环形管，且分别通过环形阵列布置的若干组支管与活塞腔的两端连通；

高压管自身采用硬质管，但通过高压软管与外置的液压站连通，两组高压管内油压能够单独控制，从而对密封环的滑动方向进行控制；通过采用环形阵列布置的支管和环形的高压管设计，保证密封环相同端面的不同区域受力相同，从而保证运动的精确度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本液压驱动密封式球阀采用外置液压站单独驱动可轴线运动的密封环，当阀芯转动时，能够先行控制密封环后退避让，从而避免阀芯与密封环的摩擦，有效降低密封面的损耗，同时通过对密封环的结构设计，有效提升用于驱动密封环运动的油液与阀体内部介质之间的隔离性，有效避免两种介质之间的相互污染。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型截止状态示意图；

图3为本实用新型连通状态示意图；

图4为本实用新型阀芯示意图；

图5为本实用新型A处放大图；

图6为本实用新型B处放大图；

图7为本实用新型活塞环示意图。

图2、图3中空心箭头为介质流动方向；

图6中实心箭头为面e受力方向。

图中：1、阀体；101、高压管；102、右阀体；103、左阀体；2、阀芯；201、导流孔；202、阀杆；203、阀芯密封圈；3、密封环；301、活塞环；4、驱动机构。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图7，本实用新型提供一种技术方案：一种液压驱动密封式球阀，包括阀体1、阀芯2和密封环3；

阀体1，内腔靠近高压口的一端设置有用于容纳密封环3的活塞腔，活塞腔的两端分别设置有用于外置液压站连通的高压管101，且活塞腔两端的阀体1内壁均为能够用于滑动密封的光滑面；

阀芯2，转动安装在阀体1内部，包括用于封堵阀体1高压口的密封体和用于介质导流的导流孔201，密封体处设置有用于密封的锥形面；

密封环3，截面为T形结构，其竖直部分滑动密封设置在活塞腔内部，水平部分的一端设置有能够与密封体组成硬密封的锥型面，水平部分的外圆周面与活塞腔两端的阀体1内壁滑动密封安装；当阀芯2处于截止状态时，密封环3远离阀芯2的一端受力面积大于另一端。

参阅图6，密封环3的外圆周面均设置有用于提升密封性能的活塞环301，密封环3内径与阀体1的高压口内径一致，密封环3和高压口相邻的一端均内倒角形成凹陷区；

采用导流孔201、密封环3和高压口等内径设计，有效降低介质流通阻力，且加工时保证导流孔201内表面光滑，有效降低噪音和震动，且在密封环3远离阀芯2的一端设置内倒角，从而使该端在阀芯2截止状态下，获得大于另一端的推力，即通过内部介质自身的压力，推动密封环3与密封体接触，保证密封面的密封性能，从而解决外部高压油路失效时阀体的密封问题；

同时增加活塞环301，有效提升活塞面的密封性能，避免用于推动密封环3滑动的油液通过活塞面泄漏，从而避免内部介质被污染。

参阅图7，密封环3靠近阀芯2一侧的活塞受力面c和靠近高压口一端的活塞受力面d面积关系为，面c＜面d；

通过对密封环3作为活塞部分，即竖直部分两侧面积差的控制，保证两端压力一致时，密封环3能够贴紧阀芯2，保证密封面的密封性能。

参阅图4，活塞腔的两端均设置有避免密封环3竖直部分端部完全贴壁的限位凸起；

通过设置限位凸起，有效避免密封环3运动至端部极限位置时堵塞油压出口，从而不会造成密封环3卡死的问题。

参阅图1，高压管101为两组环形管，且分别通过环形阵列布置的若干组支管与活塞腔的两端连通；

高压管101自身采用硬质管，但通过高压软管与外置的液压站连通，两组高压管101内油压能够单独控制，从而对密封环3的滑动方向进行控制；通过采用环形阵列布置的支管和环形的高压管101设计，保证密封环3相同端面的不同区域受力相同，从而保证运动的精确度。

阀芯2的密封体位置设置阀芯密封圈203，其与密封环3的接触位置分别为面a和面b的密封面，密封面堆焊耐腐蚀硬质合金，堆焊合金硬度≥48HRC,堆焊层厚度≥5mm；

参阅图6，密封环3和阀体1的高压口接触位置内陷锥面分别为面e和面f，当阀芯2处于截止状态时，面e承受阀体内部介质自身的压力，将密封环3压迫在阀芯2表面，从而提升了密封性能。

阀体1采用左阀体103和右阀体102两瓣结合设计，结合位置组成活塞腔，便于密封环3的安装，降低加工和装配难度。

同时阀芯2外部装配水平布置的阀杆202，且采用液压或电气驱动的驱动机构4，对阀芯2进行驱动，从而保证阀芯2能够正常转动。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种液压驱动密封式球阀，包括阀体(1)、阀芯(2)和密封环(3)，其特征在于：

阀体(1)，内腔靠近高压口的一端设置有用于容纳密封环(3)的活塞腔，所述活塞腔的两端分别设置有用于外置液压站连通的高压管(101)，且活塞腔两端的阀体(1)内壁均为能够用于滑动密封的光滑面；

阀芯(2)，转动安装在阀体(1)内部，包括用于封堵阀体(1)高压口的密封体和用于介质导流的导流孔(201)，所述密封体处设置有用于密封的锥形面；

密封环(3)，截面为T形结构，其竖直部分滑动密封设置在活塞腔内部，水平部分的一端设置有能够与密封体组成硬密封的锥型面，水平部分的外圆周面与活塞腔两端的阀体(1)内壁滑动密封安装；当阀芯(2)处于截止状态时，密封环(3)远离阀芯(2)的一端受力面积大于另一端。

2.根据权利要求1所述的液压驱动密封式球阀，其特征在于：所述密封环(3)的外圆周面均设置有用于提升密封性能的活塞环(301)，所述密封环(3)内径与阀体(1)的高压口内径一致，所述密封环(3)和高压口相邻的一端均内倒角形成凹陷区。

3.根据权利要求1所述的液压驱动密封式球阀，其特征在于：所述密封环(3)靠近阀芯(2)一侧的活塞受力面c和靠近高压口一端的活塞受力面d面积关系为，面c＜面d。

4.根据权利要求1所述的液压驱动密封式球阀，其特征在于：所述活塞腔的两端均设置有避免密封环(3)竖直部分端部完全贴壁的限位凸起。

5.根据权利要求1所述的液压驱动密封式球阀，其特征在于：所述高压管(101)为两组环形管，且分别通过环形阵列布置的若干组支管与活塞腔的两端连通。

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