固定球阀的弹性密封阀座结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种固定球阀的弹性密封阀座结构，在靠近阀球一侧的阀体内开设有内台阶，内台阶与阀体的流道呈同轴设置，在该内台阶内设有弹性支撑体、支撑环、填料与阀座，弹性支撑体的一端与内台阶的底面相抵，弹性支撑体的另一端与支撑环相抵，支撑环的另一端与填料相抵，填料与阀座相抵，在面向阀球一侧的阀座上开设有球形沟槽，在球形沟槽嵌装有所述的O型圈，O型圈与所述的阀球接触。本实用新型由O型圈在弹性支撑体提供的弹性补偿力和介质压力的驱动下，与阀球强制贴合后产生的弹性变形形成可靠的密封；由于填料的一端采用内圆锥面结构，可将弹性支撑体作用在支撑环上的弹性补偿力和介质压力，侧向分解，提高了密封比压，使得密封稳定高效。
【专利说明】
固定球阀的弹性密封阀座结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种阀体的阀座结构，本实用新型尤其是涉及一种固定球阀的弹性密封阀座结构。
【背景技术】
[0002]固定球阀的金属密封俗称硬密封，其密封副一侧为金属材质制成的固定球，另一侧也为金属材料制成的阀座。由阀座与阀体间设置的小型压缩弹簧或碟形弹簧提供的弹力，施加在阀座上，实现阀座与阀球的紧密贴合，达到强制密封。此类金属密封结构使用寿命长、耐温性能良好、抗腐蚀耐磨损、机械性能优越。
[0003]在金属密封固定球阀的设计和生产过程中，会针对不同的工况对阀球和阀座的密封面采取不同的硬化处理工艺，常见的有渗氮处理、镀铬抛光处理、堆焊斯泰莱合金、喷焊Ni60镍基合金、喷涂碳化钨等，密封面经过此类硬化处理后，能很大程度上提高阀门密封副的使用寿命，但是其工艺过程复杂，制造成本高昂是客观存在的事实。而且，受加工设备精度和客户对泄漏等级的要求等限制，金属密封固定球阀通常都需要将阀球和阀座的密封面进行配对研磨，需要付出较大的人力物力;一旦阀门达到一定使用年限，检维修时往往需要将阀球和阀座整体更换，耗费较大，周期较长。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种在能保证阀门动作稳定可靠的前提下、可大大降低成本、提高生产效率且结构简单的固定球阀的弹性密封阀座结构。
[0005]按照本实用新型提供的技术方案，所述固定球阀的弹性密封阀座结构，包括阀座、O型圈、弹性支撑体、支撑环、填料、阀体与阀球;在靠近阀球一侧的阀体内开设有内台阶，内台阶与阀体的流道呈同轴设置，在该内台阶内设有弹性支撑体、支撑环、填料与阀座，弹性支撑体的一端与内台阶的底面相抵，弹性支撑体的另一端与支撑环相抵，支撑环的另一端与填料相抵，填料与阀座相抵，在面向阀球一侧的阀座上开设有球形沟槽，在球形沟槽嵌装有所述的O型圈，O型圈与所述的阀球接触。
[0006]所述的O型圈为金属材质，且O型圈为空心结构。
[0007]所述填料在面向阀座的一端具有内圆锥面，阀座面向填料的一端具有外圆锥面，阀座与填料通过内外圆锥面相接触。
[0008]所述弹性支撑体3为碟形弹簧。
[0009]本实用新型与已有技术相比，具有以下优点:
[0010]1、本实用新型由O型圈在弹性支撑体提供的弹性补偿力和介质压力的驱动下，与阀球强制贴合后产生的弹性变形形成密封；
[0011]2、本实用新型由于填料的一端采用内圆锥面结构，可将弹性支撑体作用在支撑环上的弹性补偿力和介质压力，侧向分解，提高了密封比压，使得密封稳定高效。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为图1中的A部分的局部放大图。
[0014]图3为本实用新型中填料的结构示意图。
[0015]图4为本实用新型中阀座的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]该固定球阀的弹性密封阀座结构，包括阀座1、0型圈2、弹性支撑体3、支撑环4、填料5、阀体6与阀球7;在靠近阀球7—侧的阀体6内开设有内台阶，内台阶与阀体6的流道呈同轴设置，在该内台阶内设有弹性支撑体3、支撑环4、填料5与阀座I，弹性支撑体3的一端与内台阶的底面相抵，弹性支撑体3的另一端与支撑环4相抵，支撑环4的另一端与填料5相抵，填料5与阀座I相抵，在面向阀球7—侧的阀座I上开设有球形沟槽，在球形沟槽嵌装有所述的O型圈2，O型圈2与所述的阀球7接触。
[0018]所述的O型圈2为金属材质，且O型圈2为空心结构。
[0019]所述填料5在面向阀座I的一端具有内圆锥面，阀座I面向填料5的一端具有外圆锥面，阀座I与填料5通过锥度相等的内外圆锥面相接触。
[0020]所述弹性支撑体3为碟形弹簧。
[0021]本实用新型中，支撑环4设置在填料5与弹性支撑体3之间，将弹性支撑体3提供的弹性补偿力由线接触转化为面接触。所述弹性支撑体3设置在支撑环4与阀体6之间。
[0022]如图4所示，所述阀座I外侧的球形沟槽口设有半圆唇缘，拐角处均倒圆角，便于O型圈2的导入。
[0023]如图1?图2所示，所述O型圈2采用胀紧包压工艺和唇形挤压工艺嵌装在阀座I的球形沟槽内。
[0024]本实用新型中，所述O型圈2可根据需要选用非自紧式、充气式或自紧式。非自紧式O型圈2为一空心封闭圆环，一般适用于中低压工况;充气式O型圈2的封闭环内充有惰性气体，一般适用于高温高压的工况；自紧式O型圈2管壁一侧钻有平衡孔，安装时平衡孔面向压力来源方向，一般适用于中高压工况。
[0025]本实用新型的工作原理如下:
[0026]当O型圈2选用非自紧式时，其被压缩后产生回弹力，同时介质对金属空心O型圈2侧面产生作用力，使其张开，在这两个力的作用下，O型圈2紧贴阀球7的密封面，达到密封效果；当O型圈2选用充气式时，其环内的压力会随着介质温度的上升而升高，回弹力也在不断增大，同时介质对其侧面仍然存在作用力，有助于O型圈2与阀球7密封面的贴合，密封效果良好；当O型圈2选用自紧式时，介质经过管壁上的平衡孔进入环内，使O型圈2内外压力平衡，再结合其自身的回弹力和介质对其侧面的作用力，密封效果最好。另外，阀座I与阀体6之间的密封通过压缩填料5来实现，填料5采用多片堆叠结构，填料5在面向阀座I的一端具有内圆锥面，阀座I面向填料5的一端具有外圆锥面，阀座I与填料5通过锥度相等的内外圆锥面相接触，可将碟形弹簧3作用在支撑环4上的弹性补偿力和介质压力，侧向分解，提高密封比压，使得密封稳定高效。
【主权项】
1.一种固定球阀的弹性密封阀座结构，包括阀座(1)、0型圈(2)、弹性支撑体(3)、支撑环(4)、填料(5)、阀体(6)与阀球(7);其特征是:在靠近阀球(7)—侧的阀体(6)内开设有内台阶，内台阶与阀体(6)的流道呈同轴设置，在该内台阶内设有弹性支撑体(3)、支撑环(4)、填料(5)与阀座(I)，弹性支撑体(3)的一端与内台阶的底面相抵，弹性支撑体(3)的另一端与支撑环(4)相抵，支撑环(4)的另一端与填料(5)相抵，填料(5)与阀座(I)相抵，在面向阀球(7)—侧的阀座(I)上开设有球形沟槽，在球形沟槽嵌装有所述的O型圈(2)，0型圈(2)与所述的阀球(7)接触。2.如权利要求1所述的固定球阀的弹性密封阀座结构，其特征是:所述的O型圈(2)为金属材质，且O型圈(2)为空心结构。3.如权利要求1所述的固定球阀的弹性密封阀座结构，其特征是:所述填料(5)在面向阀座(I)的一端具有内圆锥面，阀座(I)面向填料(5) 的一端具有外圆锥面，阀座(I)与填料(5)通过锥度相等的内外圆锥面相接触。4.如权利要求1所述的固定球阀的弹性密封阀座结构，其特征是:所述弹性支撑体(3)为碟形弹簧。
【文档编号】F16K5/20GK205504053SQ201620102631
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】陈彦, 何甜庭, 史强修, 王文明
【申请人】无锡智能自控工程股份有限公司