CN223375158U - 一种浮动球阀填料密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮动球阀填料密封结构，属于浮动球阀技术领域。包括：阀体，右体，阀杆，球体，上部填料组件，下部填料；阀体右侧设置所述右体；阀体的上端竖直插入阀杆，阀杆相对于阀体可旋转；阀杆下端设置球体；球体位于阀体内部，且相对于阀体可转动；靠近阀杆上端，且位于阀体与阀杆的接触面间隙内设置上部填料组件；上部填料组件用于密封阀杆与阀体之间的间隙；阀杆的下端，且位于阀体上设置下部填料；下部填料与阀杆下端的外周面为倾斜面接触。本实用新型采用双填料密封，解决了目前浮动球阀的竖直接触的单填料密封，当阀杆受到向上作用力时，填料密封性会受影响，从而可能导致物料介质泄露的问题。

Description

一种浮动球阀填料密封结构

技术领域

本实用新型属于浮动球阀技术领域，具体涉及一种浮动球阀填料密封结构。

背景技术

浮动式球阀是一种常用的阀门类型，广泛应用于石油，化工，冶金以及电力等行业；它具有结构简单，密封性能好，维修方便的特点；是实现管道流体控制的关键设备之一；浮动球阀的工作原理是通过旋转球体来控制阀门的开启和关闭；浮动球阀主要由阀体，阀盖，阀杆，球体，阀座等部件构成；当球体旋转至与阀座接触时，阀门处于关闭状态；当球体旋转至离开阀座时，阀门处于开启状态；浮动球阀的开关是通过驱动装置带动阀杆来实现的。

阀杆与阀体之间通常会设置填料，用来对阀杆与阀体的接触面间隙进行密封，避免物料介质从二者的接触面间隙渗漏；由浮动球阀的结构以及工作原理决定，浮动球阀在工作时，通过介质压力的作用，阀杆会承受向上的作用力，使得填料跟随阀杆与阀体之间存在向上的作用力，可能会导致填料与阀体之间的接触严密性被破坏，导致物料介质渗漏的情况出现。

实用新型内容

本实用新型提供了一种浮动球阀填料密封结构，除了在靠近阀杆上部位置处设置与阀体呈竖直接触面的填料之外；在阀杆的下端也设置下部填料；阀杆下端外周一侧设置为斜面；下部填料的横断面为楔形面，楔形下部填料的斜面与阀杆下端外周斜面接触，使得二者之间呈倾斜面接触结构；这样当阀杆受到介质压力，阀杆承受向上的作用力时，阀杆会与下部填料之间贴合接触的更紧密；下部填料的密封作用得到加强；本实用新型采用双填料密封，解决了目前浮动球阀的竖直接触的单填料密封，当阀杆受到向上作用力时，填料密封性会受影响，从而可能导致物料介质泄露的问题。

为了达到上述技术目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种浮动球阀填料密封结构，包括：阀体，右体，阀杆，球体，上部填料组件，下部填料；

所述阀体右侧设置所述右体；

所述阀体的上端竖直插入所述阀杆，所述阀杆相对于所述阀体可旋转；

所述阀杆下端设置球体；所述球体位于所述阀体内部，且相对于所述阀体可转动；

靠近所述阀杆上端，且位于所述阀体与所述阀杆的接触面间隙内设置上部填料组件；所述上部填料组件用于密封所述阀杆与所述阀体之间的间隙；

位于所述阀杆的下端处，且位于所述阀体上设置下部填料；

所述下部填料与所述阀杆下端的外周面为倾斜面接触。

优选的，所述阀杆下端的外周面呈倾斜面结构；

所述下部填料的横断面为楔形结构，所述下部填料的倾斜面与所述阀杆下端的倾斜外周面相互接触贴合。

优选的，位于所述下部填料下底面的外侧边沿处设置弹性垫圈；

所述弹性垫圈的下底面接触在阀杆与球体连接部的水平上表面。

优选的，所述下部填料远离阀杆的外侧面位置处设置限位嵌件；

所述限位嵌件设置于所述阀体上，用于对所述下部填料起到嵌入固定限位作用。

优选的，所述阀杆下端的外周倾斜面上设置凸环；

所述下部填料与所述外周面接触的斜面上开设匹配所述凸环的凹槽圈；

下部填料的倾斜面与所述阀杆下端的外周面接触时，所述凸环位于所述凹槽圈内。

优选的，所述下部填料的倾斜面的倾斜角度大于所述阀杆下端外周面倾斜角度1～3°。

优选的，所述上部填料组件包括：四氟填料，填料压盖以及填料压环；

所述四氟填料设置于所述阀杆与阀体之间，且填充于阀体上开设的填料槽内；

所述四氟填料上方设置填料压环，所述填料压环下部分位于阀体内，将所述四氟填料压紧实，上部分位于阀体外部；

所述填料压环上方设置填料压盖，所述填料压盖压制于所述填料压环上。

优选的，靠近所述阀杆上端，且位于所述阀杆外周套设限位块；所述限位块远离所述阀杆的部分嵌入设置在填料压盖上表面；

所述限位块上表面设置轴用弹性挡圈。

优选的，所述球体上下端与所述阀体的接触位置处设置阀座；

所述阀座嵌入设置于所述阀体上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种浮动球阀填料密封结构，设置双填料密封组件，除了靠近阀杆上端的填料组件之外，在阀杆下端部设置横断面为楔形的下部填料，同时阀杆下端的外周面为倾斜面；下部填料的楔形的倾斜面与阀杆下端的倾斜外周面接触；二者呈斜面接触，当阀杆在介质压力受到向上作用力的情况下，会使得阀杆与下部填料之间接触更紧密，使密封性进一步增强；避免阀杆在受到向上作用力时介质物料的渗漏。

靠近下部填料下底面的外边沿处设置弹性垫圈；阀杆与下部填料接触贴合时，弹性垫圈接触在阀杆与球体的连接部水平上表面；当阀杆受到向上作用力与下部填料接触时，弹性垫圈与连接部之间产生挤压接触，同样可从下部填料的外周起到密封作用；进一步提升密封效果。

下部填料远离阀杆的一侧设置限位嵌件，限位嵌件设置在阀体上，限位嵌件填充了下部填料与阀体之间的间隙，重要的是限位嵌件可以对下部填料起到固定限位作用，使下部填料可以保持自身形状，尽可能避免发生形变，影响与阀杆之间倾斜接触面的严密，导致密封性被破坏。

阀杆下端倾斜外周面上设置凸环，在下部填料倾斜面上匹配凸环设置凹槽圈；当阀杆下端倾斜面与下部填料接触时，凸环位于凹槽圈内，可使阀杆下端不会与下部填料的接触面之间出现过大移位，影响密封性。

下部填料的倾斜面的倾斜角度大于阀杆下端外周面的倾斜角度1～3°，这样阀杆受到向上作用力与下部填料接触时，下部填料的倾斜面有更多的补偿余量，可以确保下部填料与阀杆之间接触充分紧密，确保密封性良好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型浮动球阀的侧面剖面结构示意图；

图2是本实用新型浮动球阀的正面示意图；

图3是本实用新型局部放大示意图A；具体为下部填料与阀杆下端的倾斜面贴合接触示意图；

图4是本实用新型的在下部填料下底面外沿处设置弹性垫圈的结构示意图；

图5是本实用新型的下部填料侧面设置的限位嵌件结构示意图；

图6是本实用新型的阀杆下端外周面设置凸环以及下部填料倾斜面设置凹槽圈，以及凸环与凹槽圈匹配的结构示意图。

附图中，各标号所代表的结构名称为：

1-阀体，2-右体，3-球体，4-阀座，5-阀杆，6-四氟填料，7-填料压盖，8-填料压环，9-限位块，10-下部填料，1001-弹性垫圈，1002-限位嵌件，1003-凸环，11-轴用弹性挡圈，12-螺栓，13-螺母，14-双头螺柱，15-六角螺母，16-垫片。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种浮动球阀填料密封结构，包括：阀体1，右体2，阀杆5，球体3，上部填料组件，下部填料10；

如图1所示，阀体1右侧连接右体2，阀体1与右体2之间通过双头螺柱14进行连接，然后通过六角螺母15进行旋拧紧固，保持阀体1与右体2之间的连接固定；

阀体1上端设置阀体开口，从阀体开口向阀体1内插入一根阀杆5，阀杆5相对于阀体1可旋转；在阀杆5下端设置球体3，通过阀杆5控制球体3的转动，可以实现浮动球阀的开启或关闭；球体3位于阀体1内部，并且位于阀体1的入口端以及出口端位置处，通过球体3可以将浮动球阀的入口端以及出口端位置处进行封堵；球体3的上下两端与阀体1的接触位置处设置阀座4，阀座4通过嵌入固定件分别设置于阀体1的入口端以及出口端处；当球体3将浮动球阀闭合时，球体3与阀座4之间相互挤压接触，阀座4在球体3与阀体1之间起到密封作用，避免介质物料在阀体1的出口端或入口端处发生泄露。

位于阀体1的上端开口内，且位于阀杆5与阀体1内壁之间设置上部填料组件，如图1所示，上部填料组件包括：四氟填料6，填料压盖7以及填料压环8；

四氟填料6设置于阀杆5与阀体1之间，且填充于阀体1上开设的填料槽内；四氟填料6上方设置填料压环8，填料压环8下部分位于阀体1内，将四氟填料6压紧实，上部分位于阀体1外部，通过填料压环8将四氟填料6压制紧密，确保其密封效果；在填料压环8上方设置填料压盖7，填料压盖7压制于填料压环8上，填料压盖7进一步将填料压环8以及四氟填料6压制固定。填料压盖7与阀体1上部通过双头螺栓连接，在双头螺栓上设置螺母，旋拧螺母，可以逐渐将填料压盖7与阀体1之间连接紧固，并且逐渐向下压制填料压盖7。

靠近阀杆5的上端，且位于阀杆5外周套设限位块9；限位块9远离阀杆5的部分嵌入设置在填料压盖7上表面；限位块9上表面设置轴用弹性挡圈11。

上述的上部填料组件将靠近阀杆5上部与阀体1之间的间隙进行密封，避免介质物料从阀杆5上部与阀体1之间的间隙渗出；但是浮动球阀的结构以及工作原理决定，球体3在工作时，在介质压力的作用下，球体3连同阀杆5会收到向上的作用力，这可能会使得填料跟随阀杆5与阀体1之间也会受到向上作用力的影响；导致填料与阀体1之间的接触严密性被破坏，导致物料出现渗漏的情况。

所以，如图1和图3所示，本实施例在阀杆5的下端也设置下部填料10，下部填料10设置于阀杆5下端处，且设置在阀体1上，下部填料10设置为环形结构，从环形下部填料10的横断面看，下部填料10的横断面为楔形结构，其中一个面为倾斜面；而阀杆5的下端外周面同样设置为倾斜面；这样，下部填料10的楔形倾斜面与阀杆5下端的倾斜面相互贴合接触；当阀杆5受到向上的作用力时，由于阀杆5的下端与下部填料10之间呈倾斜面接触，下部填料10在阀杆5下端处起到密封作用，避免介质物料顺着阀杆5向上渗漏；并且阀杆5受到向上的作用力越大，阀杆5下端与下部填料10之间的接触作用力越大，密封效果越好。

实施例2

基于实施例1的基础上，当下部填料10通常采用PTFE材质制作时，其自身本身具有一定的弹性；从图3所示，阀杆5与球体3之间通过连接部进行连接，下部填料10的下底面与连接部的平台之间还具有间隙，所以，当阀杆5受到向上的作用力过大时，可能导致下部填料10变形，会向下部填料10的下底面与连接部的平台之间还具有间隙延伸，当下部填料10出现这样的较大变形，会导致下部填料10的密封效果受到影响；

所以，如图4所示，本实施例在下部填料10下底面的外侧边沿处设置弹性垫圈1001；弹性垫圈1001的下底面接触在阀杆5与球体3连接部的水平上表面。当阀杆5受到向上较大作用力与下部填料10接触时，弹性垫圈1001与连接部之间产生挤压接触，可对下部填料10起到支撑承托作用，防止下部填料10出现较大的挤压拉伸变形同样，影响下部填料10的密封效果；并且弹性垫圈1001还可从下部填料10的外周起到密封作用；进一步提升密封效果。

实施例3

基于实施例2的基础上，如图4所示，下部填料10是通过上表面直接连接在阀体1上的，并且下部填料10远离阀杆5的一侧面与阀体1之间并无任何的连接结构，并且二者之间还存在间隙；当下部填料10与阀杆5接触并且受到阀杆5向上的作用力时，也会向上述的间隙处被挤压形变，影响下部填料10的整体结构，从而可能导致其与阀杆5下部的倾斜接触面受到影响，使密封效果受到影响。

如图5所示，本实施例中，在下部填料10远离阀杆5下端的外侧面位置处设置限位嵌件1002；限位嵌件1002设置于阀体1上，用于对下部填料10起到嵌入固定限位作用。并且防止下部填料10在受到向上挤压作用时，会有多余延伸形变的空间。

实施例4

基于实施例1的基础上，在实施例1中，下部填料10的楔形倾斜面与阀杆5下端外侧面的外周倾斜面相互接触，在倾斜面作用下，才能实现阀杆5受到向上作用力，下部填料10与阀杆5接触可以起到密封作用；并且受到向上作用力越大，二者倾斜面接触贴合越紧密，密封效果越好；

本实施例下部填料10的倾斜面的倾斜角度大于阀杆5下端外周面倾斜角度1～3°。这样阀杆5外周倾斜面接触在下部填料10的倾斜面上，并且二者发生挤压，下部填料10可以有更多的挤压补偿余量，可以确保下部填料10与阀杆5之间的挤压接触更紧密，尽可能避免出现缝隙，实现更好的密封效果。

实施例5

基于实施例1的基础上，在实施例1中，下部填料10倾斜面是直接与阀杆5外周倾斜面接触的；当浮动球阀用于润滑剂，油料等较滑的介质物料时，阀杆5下端受到向上作用力与下部填料10倾斜面接触时，由于介质物料较滑，阀杆5下端与下部填料10之间可能会出现接触摩擦减小，二者可能会出现较大的移位；二者移位会影响密封效果。

如图6所示，在阀杆5下端的外周倾斜面上设置凸环1003；下部填料10与外周面接触的斜面上开设匹配凸环1003的凹槽圈；下部填料10的倾斜面与阀杆5下端的外周面接触时，凸环1003位于凹槽圈内。通过凸环1003与凹槽圈之间的配合，避免二者出现较大的移位误差，影响下部填料的密封效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所述技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，包括：阀体，右体，阀杆，球体，上部填料组件，下部填料；

所述阀体右侧设置所述右体；

所述阀体的上端竖直插入所述阀杆，所述阀杆相对于所述阀体可旋转；

所述阀杆下端设置球体；所述球体位于所述阀体内部，且相对于所述阀体可转动；

靠近所述阀杆上端，且位于所述阀体与所述阀杆的接触面间隙内设置上部填料组件；所述上部填料组件用于密封所述阀杆与所述阀体之间的间隙；

位于所述阀杆的下端处，且位于所述阀体上设置下部填料；

所述下部填料与所述阀杆下端的外周面为倾斜面接触。

2.根据权利要求1所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，所述阀杆下端的外周面呈倾斜面结构；

所述下部填料的横断面为楔形结构，所述下部填料的倾斜面与所述阀杆下端的倾斜外周面相互接触贴合。

3.根据权利要求1所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，位于所述下部填料下底面的外侧边沿处设置弹性垫圈；

所述弹性垫圈的下底面接触在阀杆与球体连接部的水平上表面。

4.根据权利要求3所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，所述下部填料远离阀杆的外侧面位置处设置限位嵌件；

所述限位嵌件设置于所述阀体上，用于对所述下部填料起到嵌入固定限位作用。

5.根据权利要求1所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，所述阀杆下端的外周倾斜面上设置凸环；

所述下部填料与所述外周面接触的斜面上开设匹配所述凸环的凹槽圈；

下部填料的倾斜面与所述阀杆下端的外周面接触时，所述凸环位于所述凹槽圈内。

6.根据权利要求1所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，所述下部填料的倾斜面的倾斜角度大于所述阀杆下端外周面倾斜角度1～3°。

7.根据权利要求1所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，所述上部填料组件包括：四氟填料，填料压盖以及填料压环；

所述四氟填料设置于所述阀杆与阀体之间，且填充于阀体上开设的填料槽内；

所述四氟填料上方设置填料压环，所述填料压环下部分位于阀体内，将所述四氟填料压紧实，上部分位于阀体外部；

所述填料压环上方设置填料压盖，所述填料压盖压制于所述填料压环上。

8.根据权利要求7所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，靠近所述阀杆上端，且位于所述阀杆外周套设限位块；所述限位块远离所述阀杆的部分嵌入设置在填料压盖上表面；

所述限位块上表面设置轴用弹性挡圈。

9.根据权利要求1所述一种浮动球阀填料密封结构，其特征在于，所述球体上下端与所述阀体的接触位置处设置阀座；

所述阀座嵌入设置于所述阀体上。