CN220870128U - 一种软密封球阀用阀座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软密封球阀用阀座，其包括阀座，所述阀座为环状弹性件结构，所述阀座安装在阀体与球体之间实现间隙密封，所述阀体侧具有呈水平的第一限位面与呈竖直的第二限位面，所述阀座设置有用于与所述球体侧密封的第一密封面、与所述第二限位面密封的第二密封面；所述阀座的内圈开设有开口朝里的环形槽，所述阀座的内圈在轴向方向上被所述环形槽分隔形成有与所述球体侧接触的悬臂、与所述阀体侧接触的支撑臂，所述环形槽为所述悬臂提供弹性形变的空间，所述支撑臂始终抵持在所述第二限位面上。本实用新型提供的阀座结构简单、弹性好、密封效果好，阀座的自适应变形能力高。

Description

一种软密封球阀用阀座

【技术领域】

本实用新型属于阀座技术领域，特别是涉及一种软密封球阀用阀座。

【背景技术】

衬里球阀以氟塑料为衬里层，采用特殊的模压工艺，使得密封面致密良好，被广泛应用于石油、化工、半导体、医药等行业的各种强腐蚀性介质的启闭控制系统中，是防腐球阀最理想的选择。衬里球阀的阀座采用软密封的方式，其阀座也采用氟材质，能使得阀体与球体之间的密封效果良好，且适用于任何强腐蚀性化学介质。

由于阀座与球体、阀体之间是通过挤压变形来保证密封，但是氟材质的阀座在长期变形下会出现磨损和冷变形特性，会造成阀门内漏的现象。

专利公开号为CN 205859210 U公开的自动补偿衬氟球阀，所述的阀座上开设有弹性凹槽和线性凸起，所述的线性凸起位于阀座与衬胶的接触面上，所述的弹性凹槽能够降低阀座受压劳损，能够提高阀座的使用寿命，但是在该方案中，开设的弹性凹槽是在阀座与阀体的接触面上，弹性浮动臂两端均受到支撑，当阀座受到挤压或者扩张时，阀座的弹性浮动臂因两端支撑而弹性浮动较小，阀座弹性差导致阀座与阀体、球体之间的密封效果差而产生内漏的现象发生。

有必要提供一种软密封球阀用阀座来解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种软密封球阀用阀座，该阀座结构简单、弹性好、密封效果好，阀座的自适应变形能力高。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种软密封球阀用阀座，其包括阀座，所述阀座为环状弹性件结构，所述阀座安装在阀体与球体之间实现间隙密封，所述阀体侧具有呈水平的第一限位面与呈竖直的第二限位面，所述阀座设置有用于与所述球体侧密封的第一密封面、与所述第二限位面密封的第二密封面；所述阀座的内圈开设有开口朝里的环形槽，所述阀座的内圈在轴向方向上被所述环形槽分隔形成有与所述球体侧接触的悬臂、与所述阀体侧接触的支撑臂，所述环形槽为所述悬臂提供弹性形变的空间，所述支撑臂始终抵持在所述第二限位面上。

进一步地，所述阀座设置有与所述第一限位面抵持相贴的配合面。

进一步地，所述第一密封面包括相互邻接的第一环形区域面与第二环形区域面，所述第一环形区域面与所述第二环形区域面呈夹角分布，所述第二环形区域面靠近所述阀座的内圈。

进一步地，所述悬臂与所述球体接触的一侧为所述第二环形区域面，所述支撑臂在靠近所述阀体的一侧构成所述第二密封面的一部分。

进一步地，所述环形槽的截面形状设置为“U”型结构，且“U”型的开口端朝向所述阀座的内侧、弧形端朝向所述阀座的外侧。

进一步地，所述环形槽的截面设置为有锥形角度的“U”型结构，所述环形槽弧形端的截面宽度小于开口端的截面宽度。

进一步地，所述悬臂的截面宽度小于所述支撑臂的截面宽度。

进一步地，所述阀体的内壁设置有阀体衬层，所述球体的表面设置有球体衬层；所述阀座与所述阀体衬层、所述球体衬层接触密封。

与现有技术相比，本实用新型一种软密封球阀用阀座的有益效果在于：(1)在阀座的内圈设置有开口朝里的锥形结构的环形槽，阀座的内圈在轴向方向上被环形槽分隔形成有与球体侧接触的悬臂、与阀体侧接触的支撑臂，支撑臂始终抵持阀体侧形成密封，支撑臂不仅能保证阀座与阀体侧的密封，还能起到支撑的作用从而防止阀座变形；锥形结构的环形槽既能提供支撑作用，又能给悬臂提供较大的回弹空间，悬臂产生较大的弹性形变来保证阀座与球体之间的密封性；

(2)阀座的第一密封面包括相互邻接的第一环形区域面与第二环形区域面，且第二环形区域面靠近阀座的内圈，当阀座受到挤压时，悬臂的第二环形区域面首先与球体侧接触进行初步密封；当球体挤压加重，密封面逐渐扩大至第一环形区域面而实现密封效果，同时悬臂被挤向环形槽内部；当阀座挤压力减少时，而悬臂回弹朝向球体的一侧，密封面逐渐转移至第二环形区域面而实现密封效果；挤压力小时主要由第二环形区域面接触密封，挤压力大时主要由第一环形区域面接触密封，两个区域面交替作用，阀座的自适应变形能力较高。

因此，本方案设计的阀座结构简单，具有较好的弹性，阀座悬臂的回弹效果好，支撑臂的支撑稳定性好，能保持阀座与阀体、球体之间的密封性，同时阀座的第一密封面设置第一环形区域面与第二环形区域面两个区域面，当受到大小不同的压力时，均能实现良好的密封效果，阀座的自适应变形能力高。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例球阀截面剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例阀座截面剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例阀座立体结构示意图；

图中数字表示：

100-阀座，200-阀体，201-阀体衬层，202-第一限位面，203-第二限位面，300-球体，301-球体衬层；

1-第一密封面，11-第一环形区域面，12-第二环形区域面；

2-第二密封面；3-配合面；4-环形槽；5-悬臂；6-支撑臂。

【具体实施方式】

请参照图1-图3，本实施例为一种软密封球阀用阀座，阀座100安装在阀体200与球体300之间，用来实现阀体200与球体300之间的密封。

阀座100设置为一个环状结构且具有弹性，被夹持在阀体200与球体300之间，图1与图2所示的是阀座100环状结构的截面剖视图，图3所示的阀座的立体结构图。

阀体200在与阀座100接触的一侧的设置有呈水平方向的第一限位面202、呈竖直方向的第二限位面203；阀座100上设置有用于与球体300侧密封的第一密封面1、与阀体200侧的第二限位面203密封的第二密封面2、以及与第一限位面202抵持相贴的配合面3，第一密封面1与第二密封面2呈夹角分布。

阀座100的第一密封面1受到球体300的挤压，将阀座100的第二密封面2顶持在阀体200侧的第二限位面203上、阀座100的配合面3顶持在第一限位面202上，阀座100受到挤压变形，并通过第一密封面1与球体300侧实现密封，通过第二密封面2与阀体200侧实现密封。

第一密封面1包括相互邻接的第一环形区域面11与第二环形区域面12，第一环形区域面11与第二环形区域面12呈夹角分布，且第二环形区域面12靠近阀座100的内圈；在与球体300侧接触时，第二环形区域面12首先与球体300侧接触进行初步密封，且随着球体300的压力越大，密封面逐扩大移至第一环形区域面11而实现密封效果。

在阀座100的内圈开设有开口朝里的环形槽4，环形槽4的截面形状设置为“U”型结构，且“U”型的开口端朝向阀座100的内侧、弧形端朝向阀座100的外侧；阀座100的本体在轴向方向上被环形槽4分隔形成有与球体300侧接触的悬臂5、与阀体200侧接触的支撑臂6；悬臂5与球体300接触的一侧为第二环形区域面12，支撑壁6在靠近阀体200的一侧构成第二密封面2的一部分，支撑臂6始终抵持在第二限位面203上。

环形槽4的截面设置为有锥形角度的“U”型结构，环形槽4弧形端的截面宽度小于开口端的截面宽度，悬臂5的截面宽度小于支撑臂6的截面宽度。通过设置锥形结构的环形槽4，既能提供支撑作用，又能给悬臂5提供较大的回弹空间，使悬臂5产生较大的弹性形变来保证阀座100与球体300侧的密封性；悬臂5的截面宽度小使悬臂5具有较好的弹性形变能力；支撑臂6的截面宽度大起到支撑的作用，支撑臂6抵持在阀体200侧能防止阀座100变形。

本实施例中阀座100的工作原理：当阀座100受到挤压时，悬臂5的第二环形区域面12首先与球体300侧接触进行初步密封，然后随着球体300的压力越大，密封面逐渐转移至阀座100的第一环形区域面11而实现密封效果，同时悬臂5被挤向环形槽4内部，支撑臂6受挤压抵持在阀体200侧的第二限位面203上形成密封；当阀座100挤压力减少时，支撑臂6抵持在阀体200侧的第二限位面203上形成密封，而悬臂5回弹朝向球体300的一侧，密封面逐渐转移至第二环形区域面12而实现密封效果。

在本实施例中，阀体200的内壁设置有阀体衬层201，球体300的表面设置有球体衬层301，阀座100受到挤压时会与阀体衬层201、球体衬层301直接接触形成密封。

在其他实施例中，阀体200的内壁、球体300的表面未设置衬层，阀座100受到挤压时会与阀体200内壁、球体300表面直接接触形成密封。

本方案提供的一种软密封球阀用阀座，(1)在阀座100的内圈设置有开口朝里的环形槽4，阀座100的内圈在轴向方向上被环形槽4分隔形成有与球体300侧接触的悬臂5、与阀体200侧接触的支撑臂6，支撑臂6始终抵持在阀体200侧形成密封，支撑臂6不仅能保证阀座100与阀体200侧的密封，还能起到支撑的作用从而防止阀座100变形；锥形结构的环形槽4既能提供支撑作用，又能给悬臂5提供较大的回弹空间，悬臂5产生较大的弹性形变来保证阀座100与球体300之间的密封性；(2)阀座100的第一密封面1包括相互邻接的第一环形区域面11与第二环形区域面12，且第二环形区域面12靠近阀座100的内圈，当阀座100受到挤压时，悬臂5的第二环形区域面12首先与球体300侧接触进行初步密封；当球体300挤压加重，密封面逐渐扩大至第一环形区域面11而实现密封效果，同时悬臂5被挤向环形槽4内部；当阀座100挤压力减少时，而悬臂5回弹朝向球体的一侧，密封面逐渐转移至第二环形区域面12而实现密封效果；挤压力小时第二环形区域面12接触密封，挤压力大时第一环形区域面11接触密封，两个区域面交替作用，阀座100与球体300的自适应变形能力高。

因此，本方案设计的阀座100结构简单，具有较好的弹性，阀座100悬臂5的回弹效果好，支撑臂6的支撑稳定性好，能保持阀座100与阀体200、球体300之间的密封性，同时阀座100的第一密封面1设置第一环形区域面11与第二环形区域面12两个区域面，当受到大小不同的压力时，均能实现良好的密封效果，阀座的自适应变形能力高。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种软密封球阀用阀座，其特征在于：其包括阀座，所述阀座为环状弹性件结构，所述阀座安装在阀体与球体之间实现间隙密封，所述阀体侧具有呈水平的第一限位面与呈竖直的第二限位面，所述阀座设置有用于与所述球体侧密封的第一密封面、与所述第二限位面密封的第二密封面；所述阀座的内圈开设有开口朝里的环形槽，所述阀座的内圈在轴向方向上被所述环形槽分隔形成有与所述球体侧接触的悬臂、与所述阀体侧接触的支撑臂，所述环形槽为所述悬臂提供弹性形变的空间，所述支撑臂始终抵持在所述第二限位面上。

2.如权利要求1所述的一种软密封球阀用阀座，其特征在于：所述阀座设置有与所述第一限位面抵持相贴的配合面。

3.如权利要求1所述的一种软密封球阀用阀座，其特征在于：所述第一密封面包括相互邻接的第一环形区域面与第二环形区域面，所述第一环形区域面与所述第二环形区域面呈夹角分布，所述第二环形区域面靠近所述阀座的内圈。

4.如权利要求3所述的一种软密封球阀用阀座，其特征在于：所述悬臂与所述球体接触的一侧为所述第二环形区域面，所述支撑臂在靠近所述阀体的一侧构成所述第二密封面的一部分。

5.如权利要求1所述的一种软密封球阀用阀座，其特征在于：所述环形槽的截面形状设置为“U”型结构，且“U”型的开口端朝向所述阀座的内侧、弧形端朝向所述阀座的外侧。

6.如权利要求5所述的一种软密封球阀用阀座，其特征在于：所述环形槽的截面设置为有锥形角度的“U”型结构，所述环形槽弧形端的截面宽度小于开口端的截面宽度。

7.如权利要求1所述的一种软密封球阀用阀座，其特征在于：所述悬臂的截面宽度小于所述支撑臂的截面宽度。

8.如权利要求1所述的一种软密封球阀用阀座，其特征在于：所述阀体的内壁设置有阀体衬层，所述球体的表面设置有球体衬层；所述阀座与所述阀体衬层、所述球体衬层接触密封。