CN219300054U - 一种空气阀的阀座密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空气阀的阀座密封结构，包括:阀体、主阀座、护筒、浮子、关闭件、第一密封件、第二密封件，关闭件外壁具有第一密封面；第一密封面下方的关闭件外壁设有第二密封面；第一密封面的内径小于第二密封面的内径且关闭件在浮子推动下，第一密封面先于第二密封面与密封件贴合形成密封；第二密封件设有沿第二密封面延伸且始终与阀腔连通的环形槽。采用第一密封件和第二密封件分别具有不同的密封比压用以适应低压密封和高压密封。第二密封件上设置于阀腔连通的环形槽便于在高压状态，流体在环形槽内形成对第二密封件压力，且部分压力朝向关闭件的第二密封面，拓宽了第二密封件的密封比压，能在较大压力时实现有效密封。

Description

一种空气阀的阀座密封结构

技术领域

本实用新型涉及阀座密封结构，特别涉及一种空气阀的阀座密封结构。

背景技术

空气阀是用在管线充水、管线泄空以及管线正常运行时自动排出或吸进空气的水力设备。管线安全而有效率的运行依赖于管线内的空气持续的排出。同时管线不需要进排气时阀门关闭，既能保证阀门在低压时（0.02MPa)密封，同时又能在阀门工作压力下不泄漏，且确保阀座和浮球及关闭件安全可靠。管道负压时，能防止浮球陷入卡滞。空气阀是管道系统中必不可少的辅助元件，广泛应用于管路上的最高点弯头或有闭气的地方，来排除管内的气体来疏通管道，达到正常工作，同时消除管线的弥合性水锤。停泵时空气阀迅速把空气吸入管内，防止管道振动或破裂，又能在排气时利用管线内空气气垫缓冲，防止水锤产生。

通常空气阀只有一组密封副，同一个密封副既要保证低压密封，又要保证高压密封。一般低压力等级空气阀的密封副的密封比压基本可以满足密封不泄漏的要求。而如果是高压力等级的空气阀，同一种材料的密封比压没有那么大的范围，管道压力变化时造成泄漏，造成事故。在管线压力不大于0.02Mpa的压力下保持低压密封，同时在管线不需要进排气时的工作压力时，也就是在高压状态时保证不泄漏成为当下行业技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种空气阀的阀座密封结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空气阀的阀座密封结构，包括:阀体，其内部形成上下与外界连通的阀腔；

主阀座，其设置于所述阀体顶部，所述主阀座底部设有与所述阀腔连通的密封口，所述主阀座上设有与所述密封口连通的进排气口；

护筒，其设置于阀腔内，所述护筒外壁与所述阀腔内壁之间具有夹层；

浮子，其设置于所述护筒内并可沿所述护筒升降；

关闭件，其设置于所述密封口，所述浮子驱动所述关闭件关闭所述密封口；

密封件，其设置于所述密封口四周用于与所述关闭件配合实现所述密封口的密封；所述密封件包括：

第一密封件，其具体为沿所述密封口底部开口边缘延伸的密封圈，及

第二密封件，其具体为位于所述第一密封件下方且与所述第一密封件同心的弹性密封圈；

所述关闭件外壁具有在所述密封口闭合状态时与所述第一密封件贴合的第一密封面；

所述第一密封面下方的所述关闭件外壁设有在所述密封口闭合状态时与所述第二密封件贴合的第二密封面；

所述第一密封面的内径小于所述第二密封面的内径且所述关闭件在浮子推动下，所述第一密封面先于所述第二密封面与所述密封件贴合形成密封；

所述第二密封件设有沿所述第二密封面延伸且始终与所述阀腔连通的环形槽。

作为本设计的进一步改进，所述关闭件上设有与所述主阀座滑动连接的导向杆，所述导向杆的滑动方向与所述浮子的上浮方向一致。

作为本设计的进一步改进，所述导向杆或所述关闭件上设有微排气孔，所述微排气孔连通所述关闭件朝向所述主阀座一侧和所述关闭件朝向阀腔一侧，所述浮子上设有用于在所述浮子与所述关闭件接触时封堵所述微排气孔的堵头。

作为本设计的进一步改进，所述导向杆向下贯穿所述关闭件，所述微排气孔设置于所述导向杆上，所述微排气孔一端延伸至所述导向杆朝向所述堵头一端。

作为本设计的进一步改进，所述第二密封件包括与所述关闭件在密封时贴合的密封部、与所述主阀座连接的固定部、连接所述固定部和所述密封部的连接部，所述密封部和所述固定部在所述连接部朝向所述浮子方向一侧形成所述环形槽，所述密封部沿所述浮子上浮方向的厚度大于所述连接部沿所述浮子上浮方向的厚度。

作为本设计的进一步改进，所述主阀座上设有沿所述密封口延伸的压盖，所述第一密封件部分夹在所述压盖与所述主阀座之间，所述第二密封件位于所述压盖朝向所述浮子下沉一侧，所述压盖设置所述第二密封件一侧设有压环，所述第二密封件夹在所述压环和压盖之间，所述压环设有容纳所述固定部的限位腔，所述压环设有延伸至所述环形槽内且抵止所述连接部的限位环，所述限位环与所述密封部不接触。

作为本设计的进一步改进，所述关闭件为穹顶状。

本实用新型的有益效果是：

1.本设计中采用第一密封件和第二密封件分别具有不同的密封比压用以适应低压密封和高压密封。

2.第二密封件上设置与阀腔连通的环形槽便于在高压状态，流体在环形槽内形成对第二密封件的压力，且部分压力朝向关闭件的第二密封面，拓宽了第二密封件的密封比压，能在较大压力时实现有效密封。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的完全闭合状态局部剖面示意图。

图2是本实用新型的完全打开状态局部剖面示意图。

图3是本实用新型的第二密封件的固定结构示意图。

图4是本实用新型的完全封闭状态结构示意图。

图5是本实用新型的微排气状态结构示意图。

图6是本实用新型的进排气状态结构示意图。

在图中1.阀体，2.主阀座，3.关闭件，4.压盖，5.第一密封件，6.第二密封件，7.压环，8.微排气孔，9.导向杆，10.堵头，11.浮子，12.阀腔，13.密封口，14.进排气口，15.护筒，16.第一密封面，17.第二密封面，18.固定部，19.限位环，20.连接部 ，21.密封部，22. 限位腔，23.环形槽。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例：一种空气阀的阀座密封结构，包括:阀体1、主阀座2、护筒15、浮子11、关闭件3、密封件，阀体1内部形成上下与外界连通的阀腔12；主阀座2设置于所述阀体1顶部，所述主阀座2底部设有与所述阀腔12连通的密封口13，所述主阀座2上设有与所述密封口13连通的进排气口14；护筒15设置于阀腔12内，所述护筒15外壁与所述阀腔12内壁之间具有夹层；浮子11设置于所述护筒15内并可沿所述护筒15升降；关闭件3设置于所述密封口13，所述浮子11驱动所述关闭件3关闭所述密封口13；密封件设置于所述密封口13四周用于与所述关闭件3配合实现所述密封口13的密封；所述密封件包括：第一密封件5、第二密封件6，第一密封件5具体为沿所述密封口13底部开口边缘延伸的密封圈；第二密封件6具体为位于所述第一密封件5下方且与所述第一密封件5同心的弹性密封圈；所述关闭件3外壁具有在所述密封口13闭合状态时与所述第一密封件贴合的第一密封面16；所述第一密封面16下方的所述关闭件3外壁设有在所述密封口13闭合状态时与所述第二密封件6贴合的第二密封面17；所述第一密封面16的内径小于所述第二密封面17的内径且所述关闭件3在浮子11推动下，所述第一密封面16先于所述第二密封面17与所述密封件贴合形成密封；所述第二密封件6设有沿所述第二密封面17延伸且始终与所述阀腔12连通的环形槽23。

上述设计中采用第一密封件5和第二密封件6分别具有不同的密封比压用以适应低压密封和高压密封。

所述关闭件3上设有与所述主阀座2滑动连接的导向杆9，所述导向杆9的滑动方向与所述浮子11的上浮方向一致，便于保证关闭件3的滑动路径实现关闭件3与密封件正确的贴合，保证密封性。

所述导向杆9或所述关闭件3上设有微排气孔8，所述微排气孔8连通所述关闭件3朝向所述主阀座2一侧和所述关闭件3朝向阀腔12一侧，所述浮子11上设有用于在所述浮子11与所述关闭件3接触时封堵所述微排气孔8的堵头10，便于在水汽混合状态排出空气阀中的气体。

所述导向杆9向下贯穿所述关闭件3，所述微排气孔8设置于所述导向杆9上，所述微排气孔8一端延伸至所述导向杆9朝向所述堵头10一端。导向杆9上设置微排气孔8便于在水汽混合状态排出空气阀中的气体，又能保证在其它工作状态时关闭微排气孔8且封闭性较好。

所述第二密封件6包括与所述关闭件3在密封时贴合的密封部21、与所述主阀座2连接的固定部18、连接所述固定部18和所述密封部21的连接部20，为了使得阀腔12内液体对第二密封件6的密封部21产生随着阀腔12内液体压力增大而增大的压力，所述密封部21和所述固定部18在所述连接部20朝向所述浮子11方向一侧形成所述环形槽23，提高密封比压，第二密封件6的密封比压是动态变化的，能够使得第二密封件6适用的更广泛的压力范围，所述密封部21沿所述浮子11上浮方向的厚度大于所述连接部20沿所述浮子11上浮方向的厚度。

所述主阀座2上设有沿所述密封口13延伸的压盖4，所述第一密封件5部分夹在所述压盖4与所述主阀座2之间，所述第二密封件6位于所述压盖4朝向所述浮子11下沉一侧，所述压盖4设置所述第二密封件6一侧设有压环7，所述第二密封件6夹在所述压环7和压盖4之间，所述压环7设有容纳所述固定部18的限位腔22，所述压环7设有延伸至所述环形槽23内且抵止所述连接部20的限位环19，所述限位环19与所述密封部21不接触。所述压环7和所述压盖4便于第一密封件5和所述第二密封件6的拆装，降低生产使用成本，同时保证对第一密封件5和第二密封件6的定位。

所述关闭件3为穹顶状，便于为浮子11提供更多的容纳空间以及保证在关闭件内壁产生指向密封件的压力，提高密封性能。

在进气状态，由于浮子11未受到阀腔12内液体的浮力作用，浮子11下移，关闭件3在无浮子11向上的顶升力作用下，关闭件3下移，关闭件3与密封件脱离接触，空气从密封口13进入阀腔12；在出气状态，由于浮子11未受到阀腔12内液体的浮力作用，浮子11下移，关闭件3在无浮子11向上的顶升力作用下，关闭件3下移，关闭件3与密封件脱离接触，空气从密封口13排出阀腔12；在微排气状态，关闭件3与密封件处于贴合状态，浮子11与关闭件3以及导向杆9分离，空气自微排气孔8排出；完全闭合状态，浮子11在阀腔12内液体作用下上升并顶起关闭，关闭件3与密封件贴合，堵塞堵住微排气孔8，随着压力升高，关闭件3先后与第一密封件5和第二密封件6贴，实现低压和高压的密封。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种空气阀的阀座密封结构，包括:

阀体，其内部形成上下与外界连通的阀腔；

主阀座，其设置于所述阀体顶部，所述主阀座底部设有与所述阀腔连通的密封口，所述主阀座上设有与所述密封口连通的进排气口；

护筒，其设置于阀腔内，所述护筒外壁与所述阀腔内壁之间具有夹层；

浮子，其设置于所述护筒内并可沿所述护筒升降；

关闭件，其设置于所述密封口，所述浮子驱动所述关闭件关闭所述密封口；

密封件，其设置于所述密封口四周用于与所述关闭件配合实现所述密封口的密封；

其特征在于，所述密封件包括：

第一密封件，其具体为沿所述密封口底部开口边缘延伸的密封圈；

第二密封件，其具体为位于所述第一密封件下方且与所述第一密封件同心的弹性密封圈；

所述关闭件外壁具有在所述密封口闭合状态时与所述第一密封件贴合的第一密封面；

所述第一密封面下方的所述关闭件外壁设有在所述密封口闭合状态时与所述第二密封件贴合的第二密封面；

所述第一密封面的内径小于所述第二密封面的内径且所述关闭件在浮子推动下，所述第一密封面先于所述第二密封面与所述密封件贴合形成密封；

所述第二密封件设有沿所述第二密封面延伸且始终与所述阀腔连通的环形槽。

2.根据权利要求1所述的一种空气阀的阀座密封结构，其特征是，所述关闭件上设有与所述主阀座滑动连接的导向杆，所述导向杆的滑动方向与所述浮子的上浮方向一致。

3.根据权利要求2所述的一种空气阀的阀座密封结构，其特征是，所述导向杆或所述关闭件上设有微排气孔，所述微排气孔连通所述关闭件朝向所述主阀座一侧和所述关闭件朝向阀腔一侧，所述浮子上设有用于在所述浮子与所述关闭件接触时封堵所述微排气孔的堵头。

4.根据权利要求3所述的一种空气阀的阀座密封结构，其特征是，所述导向杆向下贯穿所述关闭件，所述微排气孔设置于所述导向杆上，所述微排气孔一端延伸至所述导向杆朝向所述堵头一端。

5.根据权利要求1所述的一种空气阀的阀座密封结构，其特征是，所述第二密封件包括与所述关闭件在密封时贴合的密封部、与所述主阀座连接的固定部、连接所述固定部和所述密封部的连接部，所述密封部和所述固定部在所述连接部朝向所述浮子方向一侧形成所述环形槽，所述密封部沿所述浮子上浮方向的厚度大于所述连接部沿所述浮子上浮方向的厚度。

6.根据权利要求5所述的一种空气阀的阀座密封结构，其特征是，所述主阀座上设有沿所述密封口延伸的压盖，所述第一密封件部分夹在所述压盖与所述主阀座之间，所述第二密封件位于所述压盖朝向所述浮子下沉一侧，所述压盖设置所述第二密封件一侧设有压环，所述第二密封件夹在所述压环和压盖之间，所述压环设有容纳所述固定部的限位腔，所述压环设有延伸至所述环形槽内且抵止所述连接部的限位环，所述限位环与所述密封部不接触。

7.根据权利要求5所述的一种空气阀的阀座密封结构，其特征是，所述关闭件为穹顶状。

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