一种双向承压硬密封偏心半球阀的制作方法

本实用新型涉及硬密封半球阀，尤其是涉及一种双向承压硬密封偏心半球阀。

背景技术：

现有技术中，偏心半球阀结构主要有软密封偏心半球阀和硬密封偏心半球阀。软密封偏心半球阀的密封是金属对橡胶，密封可达到零泄漏，但它不能切断管道的杂物，橡胶密封圈容易损坏，寿命不长，尤其是地埋工况，给正常供水带来很大阻碍。硬密封偏心半球阀的密封是金属对金属，能有效切断管道中的杂物，使管道畅通，过流量大，缺点是整体密封性较差，特别是在介质反向冲刷半球体时，半球体受冲刷力作用容易发生一定程度的偏移，造成密封性能的大幅下降。

中国专利cn101418864a公开了一种双向全流道硬密封偏心半球阀，它包括阀体，阀体与阀盖连接，阀体内设置偏心曲轴，偏心曲轴穿出阀盖并与之密封，偏心曲轴上连接球冠，阀体一侧设阀座，阀座与阀座垫圈接触，阀座与阀座垫圈由压圈限位，阀座与阀座垫圈之间沿圆周设有反向水压压紧腔，反向水压压紧腔与流道相连通。利用阀座与阀座垫圈之间沿圆周设有反向水压压紧腔，实现反向密封。其不足之处是球冠与偏心曲轴是刚性连接，反向水压作用在球冠上，球冠的变形是不均匀的，远离曲轴方向的变形要远大于靠近曲轴方向的变形。阀座虽然通过反向水压压紧腔的水压压紧在球冠密封面上，但其密封力是不均匀的，很难形成有效地反向密封。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双向承压硬密封偏心半球阀。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双向承压硬密封偏心半球阀，包括阀体、安装在阀体的阀盖、固定在阀体一侧出水口处的阀座以及分别通过上轴和下轴固定在阀体流道内配合转动的半球体，所述的半球体为偏心结构，其表面呈阶梯状，该偏心半球阀还包括设置在半球体外表面的球座，该球座呈环形阶梯状，并且与阀座相互配合形成密封副。

所述的球座外侧通过挡圈压合，防止脱落。

所述的球座由头部和尾部组成，所述的头部上设有与阀座密封面配合的球座密封面。

所述的球座的头部在与半球体外表面之间设有导压间隙，使得球座处于浮动状态，该导压间隙与正向出水口侧连通，并通过尾部与半球体外表面之间的第一o型圈实现与反向出水口侧阻断密封，并且球座的头部与半球体外表面之间设有预紧弹簧。

所述的球座密封面为向外凸起的半球形，所述的阀座密封面为平面。

所述的阀座通过螺栓或紧定螺钉固定在阀体上，并且通过第二o型密封圈进行密封。

所述的上轴穿过阀盖与操作机连接实现半球体的转动。

所述的球座的头部的正面面积小于背面面积。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本发明提供的双向承压硬密封偏心半球阀采用偏心设计，阀门开关时，球座密封面相对阀座是一种摆动运动，即关闭时球座密封面靠上阀座，并且越关越紧，预紧弹簧提供预紧力，提供球座与阀座的初始密封比压，从而保证了低压密封性。

在正向密封时，水压推动半球体移向阀座侧，增加密封比压，因此正向密封可靠。在反向密封时，水压通过球座与半球体的导压间隙进入球座背面，形成对球座的反推力，由于水压作用在球座正面的面积小于背面的水压面积，压力差促使球座向阀座侧移动，紧压阀座密封面，提高密封比压，水压越大，密封性能越好。

球座在半球体上是浮动设计，半球体受到反向水压力而产生的变形对球座完全没有影响，克服了球座密封比压不均匀的情况，密封可靠性大大提高。

球座的密封面是球形的，阀座的密封面是平面的，二者是线接触，可以自动调心，弥补了阀体加工或装配误差带来的不足，大大降低了制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中的ⅰ部结构放大图。

其中：1、阀体，2、阀盖，3、半球体，4、上轴，5、下轴，6、球座，7、第一o形圈，8、挡圈，9、阀座，10、第二o形圈，11、螺栓，12、导压间隙，13、球座密封面，14、阀座密封面，15、预紧弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1和2所示，本发明提供的一种双向承压硬密封偏心半球阀，包括阀体1、阀盖2、半球体3，球座6，阀座9，阀体1与阀盖2连接，阀体1内放置可转动的半球体3，阀体1在一侧出水口处安装阀座9，阀座9上设置有第二o形圈10，配合阀体1密封，阀座9通过螺栓11固定在阀体1上，半球体3为偏心结构，通过上轴4和下轴5固定，上轴4穿出阀盖2并与之密封，下轴5与阀体1配合转动。

球座6呈阶梯槽形状，配合安装在偏心半球体3外表面上，球座6的尾部通过第一o形圈7与半球体3形成密封，半球体3上设有挡圈8防止球座6脱落，挡圈8通过螺栓或卡环固定在半球体3上，球座6的头部在与半球体3和挡圈8在组装配合中留有导压间隙12，导压间隙12一端与一侧出水口连通，另δ一端被第一o形圈7阻断。

本阀门采用偏心设计，阀门开关时，球座密封面13相对于阀座9呈现摆动运动，即关闭时，球座密封面13贴靠阀座密封面14，并且越压越紧，预紧弹簧15在背面提供预紧力，提供球座6与阀座9的初始密封比压，从而保证了低压密封性；

正向密封时，水压推动半球体3移向阀座9侧，增加密封比压，因此正向密封可靠，反向密封时，水压通过球座6与半球体3的导压间隙13进入球座6背面，形成对球座6的反推力，由于水压作用在球座6正面的面积s1小于背面的水压面积s2，压力差δf＝p*(s2-s1)促使球座6向阀座9侧移动，紧压阀座密封面14，提高密封比压，水压越大，密封性能越好，另外，由于球座6在半球体3上采用浮动密封设计，半球体3受到的反向水压力而产生的变形对球座6完全没有影响，从而克服了球座6密封比压不均匀的情况，密封可靠性大大提高，另外，球座6的密封面13是凸起的半球形，阀座9的密封面14是平面，二者是线接触，可以自动调心，弥补了阀体加工或装配误差带来的不足，大大降低了制造成本。

技术特征：

1.一种双向承压硬密封偏心半球阀，包括阀体(1)、安装在阀体(1)的阀盖(2)、固定在阀体(1)一侧正向出水口处的阀座(9)以及分别通过上轴(4)和下轴(5)固定在阀体流道内配合转动的半球体(3)，其特征在于，所述的半球体(3)为偏心结构，其表面呈阶梯状，该偏心半球阀还包括设置在半球体(3)外表面的球座(6)，该球座(6)呈环形阶梯状，并且与阀座(9)相互配合形成密封副，所述的球座(6)外侧通过挡圈(8)压合，防止脱落。

2.根据权利要求1所述的一种双向承压硬密封偏心半球阀，其特征在于，所述的球座(6)由头部和尾部组成，所述的头部上设有与阀座密封面(14)配合的球座密封面(13)。

3.根据权利要求2所述的一种双向承压硬密封偏心半球阀，其特征在于，所述的球座(6)的头部在与半球体(3)外表面之间设有导压间隙(12)，使得球座(6)处于浮动状态，该导压间隙(12)与正向出水口侧连通，并通过尾部与半球体(3)外表面之间的第一o型圈(7)实现与反向出水口侧阻断密封，并且球座(6)的头部与半球体(3)外表面之间设有预紧弹簧(15)。

4.根据权利要求2所述的一种双向承压硬密封偏心半球阀，其特征在于，所述的球座密封面(13)为向外凸起的半球形，所述的阀座密封面(14)为平面。

5.根据权利要求1所述的一种双向承压硬密封偏心半球阀，其特征在于，所述的阀座(9)通过螺栓(11)或紧定螺钉固定在阀体(1)上，并且通过第二o型密封圈(10)进行密封。

6.根据权利要求1所述的一种双向承压硬密封偏心半球阀，其特征在于，所述的上轴(4)穿过阀盖(2)与操作机连接实现半球体(3)的转动。

7.根据权利要求2所述的一种双向承压硬密封偏心半球阀，其特征在于，所述的球座(6)的头部的正面面积小于背面面积。

技术总结
本实用新型涉及一种双向承压硬密封偏心半球阀，包括阀体、安装在阀体的阀盖、固定在阀体一侧出水口处的阀座以及分别通过上轴和下轴固定在阀体流道内配合转动的半球体，所述的半球体为偏心结构，其表面呈阶梯状，该偏心半球阀还包括设置在半球体外表面的球座，该球座呈环形阶梯状，并且与阀座相互配合形成密封副。与现有技术相比，本实用新型具有低压密封性好、正反向可靠密封、封比压均匀、自动调心等优点。

技术研发人员：邱和春;张俊林;李政宏
受保护的技术使用者：上海冠龙阀门机械股份有限公司
技术研发日：2019.12.17
技术公布日：2020.10.02