一种截止阀及其密封结构的制作方法

文档序号:10918590阅读:349来源:国知局
一种截止阀及其密封结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种截止阀及其密封结构,包括阀瓣以及阀座,阀瓣的下端面开设有容置槽,该容置槽的槽口直径小于阀瓣下端面的直径,使得在阀瓣的下端面形成环形的抵接块,于容置槽的槽口通过倒角形成第一内锥形面,内锥形面上设置有第一密封件;阀座的上端面垂直延伸形成密封块,密封块的外壁通过倒角形成外锥形面,在外锥形面上设置有第二密封件,抵接块抵触于阀座且第一密封件贴合于第二密封件的外,在阀瓣与阀座互相抵接时,阀座上端面垂直延伸的密封块会卡接在阀瓣下端面的容置槽内,第一密封件与第二密封件互相挤压,有效避免阀体的内泄发生,且阀瓣与阀座配合后两密封件不容易被液体冲刷而发生腐蚀,进而提高了密封件的使用寿命。
【专利说明】
一种截止阀及其密封结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及阀门的技术领域,特别涉及一种截止阀及其密封结构。
【背景技术】
[0002]截止阀(Globe Valve),也叫截门,是使用最广泛的一种阀门之一,是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小,比较耐用,开启高度不大,制造容易,维修方便,不仅适用于中低压,而且适用于高压。
[0003]截止阀的启闭是依靠阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合来阻止介质的流通,阀瓣作为截止阀的启闭件其决定了截止阀的通断,阀瓣的密封面呈平面或者锥面,例如在图1中所示出了现有市场上一种密封面呈平面的截止阀,阀瓣2与阀座I之间的密封面A呈平面,而对于这种密封方式往往在密封性上较差,长时间使用后阀瓣与阀座闭合后容易发生泄漏现象,而发生安全事故。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的第一个目的是提供一种在密封性能较佳的截止阀密封结构。
[0005]本实用新型的第一个技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0006]—种截止阀密封结构,包括阀瓣以及阀座,所述阀瓣的下端面开设有容置槽,该容置槽的槽口直径小于阀瓣下端面的直径,使得在阀瓣的下端面形成环形的抵接块,于容置槽的槽口通过倒角形成第一内锥形面,第一内锥形面上设置有第一密封件;所述阀座的上端面垂直延伸形成密封块,密封块的外壁通过倒角形成外锥形面,在外锥形面上设置有第二密封件,当阀瓣与阀座互相抵接时,所述抵接块抵触于阀座且第一密封件贴合于第二密封件的外。
[0007]通过采用上述技术方案,阀瓣作为整个截止阀的启闭件,在阀瓣与阀座互相抵接时,阀座上端面垂直延伸的密封块会卡接在阀瓣下端面的容置槽内,在卡接的过程中阀瓣第一内锥形面上的第一密封件与阀座外锥形面上设置的第二密封件互相挤压,且通过斜面的导向作用使得阀瓣能顺势下滑同时第一密封件与第二密封件互相挤压紧紧贴合,相比现有采用锥形密封的方式,其阀瓣的外壁与阀座出水口的内壁相抵接,密封结构设置于阀座的出水口处,而本方案中密封结构不处于出水口处,利用阀瓣包覆于阀座外,结合两密封件设置位置有效避免阀体的内泄发生,且阀瓣与阀座配合后两密封件不容易被液体冲刷而发生腐蚀,进而提高了密封件的使用寿命。
[0008]作为优选地,所述阀瓣的下端面还开设有与容置槽连通的沉孔,在该沉孔的孔口处设置有封膜,当阀瓣与阀座互相抵接时,该封膜抵接于密封块的上表面处。
[0009]通过采用上述技术方案,封膜采用热压的方式固定于沉孔的孔口处,选用耐腐蚀的橡胶或者硅胶作为封膜的材料,在阀瓣与阀座抵接时,封膜与阀座的密封块上端面抵接,进一步提高密封性,并且封膜的设置将第一密封件与第二密封件与外部的液体隔离,在关闭截止阀后两密封件所处于的空间内实为无液的空腔,液体在阀瓣与阀座密封后被挤压出去,使得两密封件不会受到液体的腐蚀以及温度的传递;其次封膜设于沉孔的孔口处,与孔底之间会留有间距,沉孔内为空气无液体存在,当阀瓣的沉孔内部压强要小于外部压强,封膜会在外部液体的作用下发生形变使得封膜向孔底一侧运动沉孔内空气被压缩,而由于截止阀开启时阀座的出水口流量会剧增,在封膜的作用能减少液体对于阀瓣的冲击,起到缓冲作用,而在关闭截止阀时液体的部分能量会转变为封膜的弹性势能进而消耗,起到一定的安全作用,避免液体压力过大。
[0010]作为优选地,所述密封块的高度大于容置槽的深度,且密封块的部分容置于沉孔内。
[0011 ]通过采用上述技术方案,由于密封块与容置槽存在高度差,在阀瓣与阀座配合时,密封块挤压设置在沉孔孔口处的封膜,提高密封块与阀瓣之间的密封性。
[0012]作为优选地,所述沉孔的孔口与孔底之间通过倒角形成第二内锥形面。
[0013]通过采用上述技术方案,封膜向孔底发生形变时,第二内锥形面作为一个过渡面设置,能有效起到封膜在发生形变时由于直角的阶梯面而使得封膜发生磨破情况。
[0014]作为优选地,所述抵接块的端面上嵌设有密封圈,正常状态下该密封圈的部分高出于阀瓣的下端面。
[0015]通过采用上述技术方案,密封圈的设置首先提高了抵接块与阀座之间的密封性,其次阀瓣在靠向阀座移动时,部分置于阀瓣下端面外的密封圈首先会与阀座的上端面接触,再挤压密封圈发生形变,在这一过程中阀瓣与阀座之间的采用柔性了配合,能减少对阀瓣用力过大时阀瓣与阀座之间的刚性挤压,而导致两者的挤压受损。
[0016]本实用新型的第二个目的是提供一种使用安全密封性较佳的截止阀。
[0017]本实用新型的第二个技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0018]—种截止阀,包括阀体、与阀体固定的阀盖以及穿设于阀盖且一段置于阀体内的阀杆,所述截止阀还包括所述的阀瓣以及阀座,所述阀座设于阀体内并与阀体一体制成,所述阀杆与阀瓣连接。
[0019]通过采用上述技术方案,阀瓣在阀杆的带动下与阀座之间分离与抵接控制截止阀的启闭,而本方案中的阀瓣与阀座之间的密封结构具有良好的密封性,并能有效避免内泄情况的出现。
[0020]作为优选地,所述阀瓣开设有用于容纳阀杆一头的安装槽,所述阀杆的外壁卡接有环状件,所述安装槽螺纹连接有压盖,阀杆穿设于压盖,其中环状件处于压盖的下方且与压盖的下端面抵接。
[0021]通过采用上述技术方案,阀杆在上升过程中利用卡接在阀杆外壁的环状件抵接在压盖的下端面带动压盖上升,而压盖通过螺纹连接与阀瓣固定,从而阀杆的上升同时带动阀瓣的上升,相比现有的阀杆在其头部一体设置有限位环,通过限位环抵接在压盖上带动阀瓣上升,本方案降低了对阀杆的加工难度,并且环状件便于更换,能减少维护的费用。
[0022]作为优选地,所述阀杆的外壁开设有限位槽,所述环状件卡接于限位槽内,且环状件具有开口。
[0023]通过采用上述技术方案,在安装环状件时,从环状件的开口处卡入到阀杆的限位槽槽壁处,环状件具有一定的弹性形变能力,使得安装过程较为方便。
[0024]作为优选地,所压盖与阀瓣的上端面之间设置有垫片。
[0025]通过采用上述技术方案,在压盖与阀瓣上端面抵接时垫片的作用首先在于,能减少两者的挤压磨损,其次能够增大压盖与阀瓣之间的摩擦力,提高固定牢靠性。
[0026]作为优选地,所述阀体的外表面设置有若干加强筋。
[0027]通过采用上述技术方案,加强筋的设置用于提高阀体的强度。
[0028]综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
[0029]1、阀瓣与阀座之间的卡接关系结合将第一密封件与第二密封件设于两者的卡接处,在提高了密封性的同时有效减少液体对于第一密封件与第二密封件的腐蚀;
[0030]2、在阀瓣沉孔孔口处设置的封膜作为进一步密封措施,还具备一定缓冲及保护作用,其结合设于抵接块上的密封圈将第一密封件与第二密封件完全包覆使得第一密封件与第二密封件处于一个无液空腔内,减少液体对于密封件的热传递,避免老化以及受到腐蚀;
[0031]3、通过环状件卡接于阀杆外壁作为一个主动件,带动阀瓣的提升,其便于更换以及安装,减少了制造以及维修成本。
【附图说明】
[0032]图1为现有技术中的截止阀的剖视图;
[0033]图2为实施例一中阀体与阀瓣互相抵接时的结构示意图;
[0034]图3为图2的B部放大图;
[0035]图4为实施例一中阀瓣的剖视图,主要示出封膜于沉孔内安装位置及发生形变时的状态;
[0036]图5为实施例二中截止阀的剖视图;
[0037]图6为实施例二阀杆的剖视图;
[0038]图7为环状件的俯视图。
[0039]图中:1、阀座;11、密封块;12、外锥形面;13、第二密封件;14、出水口;2、阀瓣;21、容置槽;211、第一内锥形面;23、沉孔;24、第二内锥形面;25、封膜;26、抵接块;261、卡槽;27、密封圈;22、第一密封件;3、阀体;31、加强筋;4、阀盖;5、阀杆;51、限位槽;6、手轮;7、环状件;71、开口;8、压盖;9、垫片。
【具体实施方式】
[0040]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0041 ] 实施例一
[0042]请参阅图2至图4,一种截止阀密封结构,包括阀瓣2以及阀座I,阀瓣2的下端面处开设有容置槽21,容置槽21的直径要小于阀瓣2下端面的整体直径,使得阀瓣2的下端面与容置槽21之间形成阶梯段,阀瓣2下端面高出容置槽21的部分进而形成环状的抵接块26。
[0043]容置槽21槽口的侧壁通过倒角形成第一内锥形面211,在第一内锥形面211上设置有第一密封件22,第一密封件22通过热压或者焊接或者胶接的方式固定,第一密封件22由密封材料制成,可以采用金属材料如铝、铅、铟、不锈钢等、非金属材料如橡胶、塑料、陶瓷、石墨等或者复合材料制成如橡胶-石棉板、气凝胶毡-聚氨酯,本实施例中采用的是非金属材料橡胶制成,但于材料上选用不局限于本实施例。
[0044]阀瓣2的下端面开设有一沉孔23,该沉孔23与容置槽21连通并且沉孔23的最大直径要小于与容置槽21的最小直径,使得沉孔23与容置槽21直径形成一阶梯孔;沉孔23的孔口处设置有封膜25,该封膜25同样采用热压的方式固定于孔口处,封膜25具有一定厚度其材料为具有弹性形变能力的橡胶或者硅胶制成,在孔口与孔底之间的拐点处通过倒角形成第二内锥形面24,第二锥形面使得封膜25在发生形变时减少了与原先直角拐点之间的摩擦受损。
[0045]阀瓣2下端面的抵接块26处开设有环形的卡槽261,卡槽261内卡接有密封圈27,该密封圈27卡入到卡槽261后,密封圈27的部分会置于卡槽261外部,即密封圈27的部分会高出于阀瓣2的下端面。
[0046]对于阀座I具体参见图3,阀座I的上端面处垂直向上延伸形成一密封块11,密封块11的高度设置要高于容置槽21的深度,使得密封块11的端部会置于沉孔23的内,密封块11的周向外壁通过倒角形成外锥形面12,该外锥形面12的锥度与第一内锥形面211的锥度相同即第一内锥形面211与外锥形面12为平行关系,在外锥形面12上通过热压方式固定有第二密封件13,第二密封件13与第一密封件22的材质相同,并且第二密封件13的高度与第一密封件22的高度也相同。
[0047]结合图3与图4,当阀瓣2与阀座I抵接过程中,阀座I上的密封块11首先会挤压阀瓣2上的封膜25致使封膜25被压缩变形,同时第一密封件22而第二密封件13在锥形面的作用下互相挤压,在两者的挤压过程中会将处于两者之间的液体向外部挤出,当阀瓣2与阀座I之间的间距达到一定值后位于抵接块26处的密封圈27与阀座I的上端面接触而发生形变,作为阀瓣2在于阀座I抵接时的缓冲,阀瓣2继续向下直到抵接块26的端面与阀座I的上端面完全抵触,完成截止阀的闭合,开启过程反之。
[0048]在截止阀的闭合过程中处于阀瓣2上的封膜25会受到液体的压力而发生形变,靠向沉孔23的孔底处,截止阀内部的液体压力越大封膜25的变形量就越大。
[0049]实施例二
[0050]参见图5,一种截止阀,包括阀体3、阀盖4、阀杆5以及阀瓣2,其中阀体3内的阀座I以及阀瓣2两者采用了实施例一的密封结构,阀杆5的顶部固定有手轮6,阀杆5的另一端安装于阀瓣2内,且在阀杆5的端部卡接有环状件7,阀瓣2的上端螺纹连接有压盖8,压盖8与阀瓣2的上端面之间抵接有垫片9增大压盖8与阀瓣2之间的摩擦力,环状件7处于压盖8的下方并且在压盖8的作用下限位了环状件7的轴向向上的运动。
[0051]参见图6与图7,处于阀杆5端部的外壁处开设有限位槽51,环状件7卡接于限位槽51内,环状件7为弹性材料制成,环状件7具有一开口71,当环状件7安装到限位槽51时,将环状件7的开口 71对准限位槽51用力挤压,环状件7开口 71的两端会向外扩张发生形变直到开口 71扩张到与限位槽51的直径相同卡进而卡入环状件7。
[0052]在安装阀杆5与阀瓣2时,首先将压盖8套入到阀杆5内,再将环状件7卡入到阀杆5上,最后将压盖8固定在阀瓣2上直到压盖8抵接到垫片9处。
[0053]该截止阀的工作过程为:人为转动手轮6,阀杆5缓慢被提升上来,在提升的过程中环状件7抵接于压盖8的下端面处,并且将作用在压盖8上使得压盖8带动阀瓣2上升,当阀瓣2脱开与阀座I的抵接时截止阀开启,反向转动手轮6控制截止阀的关闭。
[0054]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种截止阀密封结构,包括阀瓣(2)以及阀座(I),其特征在于,所述阀瓣(2)的下端面开设有容置槽(21),该容置槽(21)的槽口直径小于阀瓣(2)下端面的直径,使得在阀瓣(2)的下端面形成环形的抵接块(26),于容置槽(21)的槽口通过倒角形成第一内锥形面(211),第一内锥形面(211)上设置有第一密封件(22);所述阀座(I)的上端面垂直延伸形成密封块(11),密封块(11)的外壁通过倒角形成外锥形面(12),在外锥形面(12)上设置有第二密封件(13),当阀瓣(2)与阀座(I)互相抵接时,所述抵接块(26)抵触于阀座(I)且第一密封件(22)贴合于第二密封件(13)的外。2.根据权利要求1所述的一种截止阀密封结构,其特征在于,所述阀瓣(2)的下端面还开设有与容置槽(21)连通的沉孔(23),在该沉孔(23)的孔口处设置有封膜(25),当阀瓣(2)与阀座(I)互相抵接时,该封膜(25)抵接于密封块(11)的上表面处。3.根据权利要求2所述的一种截止阀密封结构,其特征在于,所述密封块(11)的高度大于容置槽(21)的深度,且密封块(11)的部分容置于沉孔(23)内。4.根据权利要求2所述的一种截止阀密封结构,其特征在于,所述沉孔(23)的孔口与孔底之间通过倒角形成第二内锥形面(24)。5.根据权利要求1所述的一种截止阀密封结构,其特征在于,所述抵接块(26)的端面上嵌设有密封圈(27),正常状态下该密封圈(27)的部分高出于阀瓣(2)的下端面。6.—种截止阀,包括阀体(3)、与阀体(3)固定的阀盖(4)以及穿设于阀盖(4)且一段置于阀体(3)内的阀杆(5),其特征在于,所述截止阀还包括如权利要求1-5任一项所述的阀瓣(2)以及阀座(I),所述阀座(I)设于阀体(3)内并与阀体(3)—体制成,所述阀杆(5)与阀瓣(2)连接。7.根据权利要求6所述的一种截止阀,其特征在于,所述阀瓣(2)开设有用于容纳阀杆(5 )—头的安装槽,所述阀杆(5)的外壁卡接有环状件(7),所述安装槽螺纹连接有压盖(8),阀杆(5)穿设于压盖(8),其中环状件(7)处于压盖(8)的下方且与压盖(8)的下端面抵接。8.根据权利要求7所述的一种截止阀,其特征在于,所述阀杆(5)的外壁开设有限位槽(51),所述环状件(7)卡接于限位槽(51)内,且环状件(7)具有开口(71)。9.根据权利要求7所述的一种截止阀,其特征在于,所压盖(8)与阀瓣(2)的上端面之间设置有垫片(9)。10.根据权利要求6所述的一种截止阀,其特征在于,所述阀体(3)的外表面设置有若干加强筋(31)。
【文档编号】F16K1/36GK205605859SQ201620454393
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】杨忠海
【申请人】浙江盟洲阀门有限公司
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