专利名称：阀杆“倒y形”密封圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械密封装置领域，尤其涉及流体控制阀门上阀杆与阀体间的密封圈结构的改进。
背景技术：
现在市售的阀门，其密封件弹性材质为岩棉、橡胶等材料，辅之以金属环压紧装置，结构也多种多样，但由于材质、结构及其间的搭配不甚合理，磨损量都得不到足够、有效补偿。尤其在自控电动阀门中，阀门密封件初始密封力调得太小，很快就发生跑、冒、滴、漏；初始密封力调得太大，消耗太多的阀杆旋转力矩，使电机控制失灵甚至烧毁电机，且随着阀杆的径向及轴向高速摩擦，密封装置极易产生疲劳磨损，因不能得到充足、有效的补偿，以至使用寿命不长，很容易产生跑、冒、滴、漏。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题，是要提供一种材质、结构及其配合更为合理、能对疲劳磨损进行充足、有效补偿的阀杆“倒Y形”密封圈。
为此，本实用新型的技术方案是一种阀杆“倒Y形”密封圈，是用密封压盖将弹性密封圈压紧在阀体上的限位内孔以下、密封圈安装内孔与阀杆的密封行程段之间的环隙中而构成，其特征在于所述的弹性密封圈是硅胶或聚氨酯材质的，其截面具有向下开叉形成的“倒Y形”高、低唇，该“倒Y形”密封圈的高度较密封圈安装内孔的上表面即限位内孔下表面高出0.2mm/每圈，其低唇内圈与所述阀杆密封行程段紧密配合，其高唇外圈与密封圈安装内孔紧密配合从而形成密封。
所述的“倒Y形”密封圈的外圈表面粗糙度Ra≥25μm，并与密封圈安装内孔表面胶粘结合。
紧贴所述的“倒Y形”密封圈的上端面及外周还套有其内圈高度与“倒Y形”密封圈高度相等的钢制碗圈并胶结形成整体，钢制碗圈在径向上相对密封圈安装内孔为过盈配合，在钢制碗圈上端面与密封压盖间还垫有岩棉垫片。
所述的钢制碗圈上端孔径与所述密封压盖孔径相等、均是阀杆密封行程段直径的1.04倍(mm)；所述岩棉垫片的孔径比钢制碗圈上端孔径大2.0mm，岩棉垫片的外周径与限位内孔直径相等、均比钢制碗圈的外周径大5.0mm以上，其厚度≥2mm；钢制碗圈的外周表面镀有厚度为0.008mm以上的耐磨、防锈层且表面粗糙度Ra≤3.2μm，密封圈安装内孔表面粗糙度Ra≤3.2μm；所述“倒Y形”密封圈可以多圈叠装在密封圈安装内孔内，密封圈安装内孔高度为密封圈的叠装总高度减少0.2mm/每圈。
所述的“倒Y形”密封圈的高唇部分高度为密封圈总高度的2/5，“倒Y形”密封圈的上端孔径是阀杆密封行程段直径的1.02倍(mm)，“倒Y形”密封圈的低唇内圈直径是阀杆密封行程段直径的0.90倍(mm)；所述限位内孔直径比密封圈安装内孔直径大5.0mm以上，其深度≥4mm；所述密封压盖孔径是阀杆密封行程段直径的1.04倍(mm)。
所述的阀杆的密封行程段的表面具有耐磨、防锈层且表面粗糙度Ra≤3.2μm。
由于采用了上述的结构改进，本实用新型具有如下优点硅胶与聚氨酯材质耐各种化学腐蚀，而且具有较好的柔韧强度、低摩擦系数及耐磨性，较宽的工作温度范围，但因为其弹性力较低，过去几乎从未被用作阀体密封材料，本实用新型将硅胶的或聚氨酯的密封圈外周用胶粘在密封圈安装内孔壁上(适用低压阀门)、或外箍以钢制碗圈(适用高压阀门)以防止其转动变形并加强其轴向及上端面强度，使其可以承受来自上面密封压盖的压紧力并与之严密吻合以实现上端密封；同时，为充分利用硅胶及聚氨酯较好的柔韧弹性力、低摩擦、高耐磨特点，密封圈下端采用倒Y形截面结构，辅之以低表面粗糙度的阀杆密封行程段，使密封圈的低唇内圈的径向收扩运动能灵活响应阀内流体压力变化，从而既能对阀杆密封行程段作严密的动态密封，又能使阀杆转动的力矩消耗及摩擦损失大大降低，还能对产生的磨损进行大幅度的动态补偿，大幅提高了阀门密封圈的使用寿命；钢制碗圈型的“倒Y形”密封圈可适应多层叠装，使工作压力大幅增加本实用新型单层密封圈的阀门的工作压力为0～1.6MPa，三层叠装后工作压力可达25MPa，工作温度0～100℃；本实用新型既适用于手动阀门又适用于无人值守的电动阀门，密封可靠，结构简单，实施方便，经济、社会效益显著，极具市场推广前景。
以下结合附图对本实用新型作出说明图1为本实用新型实施例的单层装阀体安装结构剖视图。
图2为本实用新型实施例的“倒Y形”密封圈剖视图。
图3为本实用新型实施例的钢制碗圈外箍型“倒Y形”密封圈剖视图。
图4为本实用新型实施例的3层叠装型阀体结构剖视图。
具体实施方式
如图1、2、3所示一种阀杆“倒Y形”密封圈，是用密封压盖1将弹性密封圈2压紧在阀体上的限位内孔3以下、密封圈安装内孔4与阀杆的密封行程段5之间的环隙中而构成，其特征在于所述的弹性密封圈2是硅胶或聚氨酯材质的，其截面具有向下开叉形成的“倒Y形”高唇2-1、低唇2-2，该“倒Y形”密封圈2的高度h较密封圈安装内孔4的上表面即限位内孔3下表面高出0.2mm/每圈，其低唇内圈与所述阀杆密封行程段5紧密配合，其高唇外圈与密封圈安装内孔4紧密配合从而形成密封。
所述的“倒Y形”密封圈2的高唇2-1部分高度h1为密封圈总高度h的2/5，“倒Y形”密封圈2的上端孔径d1是阀杆密封行程段5直径d的1.02倍(mm)，“倒Y形”密封圈2的低唇内圈直径d2是阀杆密封行程段5直径d的0.90倍(mm)；所述限位内孔3的直径D1比密封圈安装内孔4的直径D2大5.0mm以上，限位内孔3的深度≥4mm；所述密封压盖1孔径D3是阀杆密封行程段5直径d的1.04倍(mm)。
所述的阀杆的密封行程段5的表面具有耐磨、防锈层且表面粗糙度Ra≤3.2μm。
如图2所示所述的“倒Y形”密封圈的外圈d5表面粗糙度Ra≥25μm，并与密封圈安装内孔表面胶粘结合。
如图3所示紧贴所述的“倒Y形”密封圈2的上端面及外周还套有其内圈高度与“倒Y形”密封圈2高度相等的钢制碗圈6并胶结形成总体高度为h的整体，钢制碗圈6在径向上相对密封圈安装内孔4为过盈配合，在钢制碗圈6上端面与密封压盖1间还垫有岩棉垫片7。
所述的钢制碗圈6上端孔径d3与所述密封压盖1孔径D3相等、均是阀杆密封行程段5直径d的1.04倍(mm)；所述岩棉垫片7的孔径d4比钢制碗圈6上端孔径d3大2.0mm，岩棉垫片7的外周径与限位内孔3直径D1相等、均比钢制碗圈6的外周径d5大5.0mm以上，其厚度≥2mm；钢制碗圈6的外周表面镀有厚度为0.008mm以上的耐磨、防锈层且表面粗糙度Ra≤3.2μm，密封圈安装内孔4表面粗糙度Ra≤3.2μm。
如图4所示所述钢制碗圈外箍型“倒Y形”密封圈2以三圈叠装在密封圈安装内孔4内，密封圈安装内孔4高度为密封圈的叠装总高度减少0.2mm/每圈。
权利要求1.一种阀杆“倒Y形”密封圈，是用密封压盖将弹性密封圈压紧在阀体上的限位内孔以下、密封圈安装内孔与阀杆的密封行程段之间的环隙中而构成，其特征在于所述的弹性密封圈是硅胶或聚氨酯材质的，其截面具有向下开叉形成的“倒Y形”高、低唇，该“倒Y形”密封圈的高度较密封圈安装内孔的上表面即限位内孔下表面高出0.2mm/每圈，其低唇内圈与所述阀杆密封行程段紧密配合，其高唇外圈与密封圈安装内孔紧密配合从而形成密封。
2.如权利要求1所述的阀杆“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的“倒Y形”密封圈的外圈表面粗糙度Ra≥25μm，并与密封圈安装内孔表面胶粘结合。
3.如权利要求1所述的阀杆“倒Y形”密封圈，其特征在于紧贴所述的“倒Y形”密封圈的上端面及外周还套有其内圈高度与“倒Y形”密封圈高度相等的钢制碗圈并胶结形成整体，钢制碗圈在径向上相对密封圈安装内孔为过盈配合，在钢制碗圈上端面与密封压盖间还垫有岩棉垫片。
4.如权利要求3所述的阀杆“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的钢制碗圈上端孔径与所述密封压盖孔径相等、均是阀杆密封行程段直径的1.04倍(mm)；所述岩棉垫片的孔径比钢制碗圈上端孔径大2.0mm，岩棉垫片的外周径与限位内孔直径相等、均比钢制碗圈的外周径大5.0mm以上，其厚度≥2mm；钢制碗圈的外周表面镀有厚度为0.008mm以上的耐磨、防锈层且表面粗糙度Ra≤3.2μm，密封圈安装内孔表面粗糙度Ra≤3.2μm；所述“倒Y形”密封圈可以多圈叠装在密封圈安装内孔内，密封圈安装内孔高度为密封圈的叠装总高度减少0.2mm/每圈。
5.如权利要求1、2、3、4中任一所述的阀杆“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的“倒Y形”密封圈的高唇部分高度为密封圈总高度的2/5，“倒Y形”密封圈的上端孔径是阀杆密封行程段直径的1.02倍(mm)，“倒Y形”密封圈的低唇内圈直径是阀杆密封行程段直径的0.90倍(mm)；所述限位内孔直径比密封圈安装内孔直径大5.0mm以上，其深度≥4mm；所述密封压盖孔径是阀杆密封行程段直径的1.04倍(mm)。
6.如权利要求5所述的阀杆“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的阀杆的密封行程段的表面具有耐磨、防锈层且表面粗糙度Ra≤3.2μm。
专利摘要一种阀杆“倒Y形”密封圈,是用密封压盖将弹性密封圈压紧在阀体上的限位内孔以下、密封圈安装内孔与阀杆的密封行程段之间的环隙中而构成,其特征为:弹性密封圈是硅胶或聚氨酯材质的,其截面具有向下开叉形成的“倒Y形”高、低唇,紧贴“倒Y形”密封圈的上端面及外周还套有其内圈高度与“倒Y形”密封圈高度相等的钢制碗圈并胶结形成整体,钢制碗圈在径向上相对密封圈安装内孔为过盈配合,在钢制碗圈上端面与密封压盖间还垫有岩棉垫片,钢制碗圈型“倒Y形”密封圈可多层叠装,三层叠装后工作压力可达25MPa。本实用新型材质、结构及配合合理、能对疲劳磨损作充足、有效补偿,适于手动和无人值守的电动阀门,密封可靠,结构简单,实施方便。
文档编号F16K41/02GK2515493SQ0125750
公开日2002年10月9日 申请日期2001年12月11日 优先权日2001年12月11日
发明者王磊 申请人:王磊