球阀双材质多重保护密封机构的制作方法

文档序号:10985906阅读:322来源:国知局
球阀双材质多重保护密封机构的制作方法
【专利摘要】本申请涉及一种球阀密封装置技术领域,尤其涉及一种球阀双材质多重保护密封机构;其包括环形密封阀座、安装在环形密封阀座上的软质密封组件,软质密封组件上设有与球阀球体表面相匹配的软质密封面;其特征在于:环形密封阀座上安装有至少一个第一硬质密封环。由于实施上述技术方案,本申请通过软质密封组件与第一硬质密封环的独立设计,实现球阀的双材质多重密封,作用互补,增加了应对介质里含有小颗粒密封的可靠性,每重密封有独立完整性,增强了本申请的替换性;在与第一硬质密封面相邻的第一刮灰刀能有效清除球阀球体表面布满结垢、颗粒物,确保软质密封面、硬质密封面与球阀球体表面能形成有效滑动密封副,增加密封性能,延长使用寿命。
【专利说明】
球阀双材质多重保护密封机构
技术领域
[0001]本申请涉及一种球阀密封装置技术领域,尤其涉及一种球阀双材质多重保护密封机构。
【背景技术】
[0002]球阀具有流体阻力小,开关迅速方便,使用前期密封性能好,安装简便等优点,也广泛应用于控制含粉尘流体、固体粉末、颗粒物、液体内含颗粒物的混合介质恶劣工况等介质传输的阀门。但现有的现有球阀密封结构并无法够克服开启和管闭过程中,介质中的较小颗粒会夹挤到密封面里,一旦密封面受夹挤就会对球面造成结垢或损伤。一旦开启的次数到达一定数量后,就很容易形成缝隙,阀门就没办法密封,特别是在介质含有含尘气体液体或固体粉末等混合介质传输管道里,就会在很短时间内把阀门吹出很大的口子,现阶段解决的办法,大多是提高阀体上密封面的材质,使密封面达到耐磨并且耐冲刷。同时球面还要提高光洁度,并且要提高球面的硬度来解决耐冲刷难题,这样的密封标准要求的制造成本极高,效果并不明显。

【发明内容】

[0003]本申请的目的在于提出一种在气体粉尘流体、固体粉末、颗粒物液体内含颗粒物的混合介质恶劣工况工作寿命长,双材质多重保护、密封性能好的球阀双材质多重保护密封机构。
[0004]本申请的目的是这样实现的:球阀双材质多重保护密封机构,其包括环形密封阀座、安装在环形密封阀座上的软质密封组件,软质密封组件上设有与球阀球体表面相匹配的软质密封面;其特征在于:环形密封阀座上安装有至少一个第一硬质密封环,第一硬质密封环上设有与球阀球体表面相匹配的且位于软质密封面内部的第一硬质密封面,在与第一硬质密封面相邻并位于内侧的第一硬质密封环端面上设有与第一硬质密封面相连且方向朝下的第一刮灰刀口。
[0005]进一步的,环形密封阀座的上端面设有环槽;软质密封组件的下端通过一组沿圆周均布的预紧弹簧可沿轴向运动的安装在环槽内;软质密封组件的内侧设有两个第一硬质密封环,两个第一硬质密封环的下端通过两组独立且沿圆周均布的预紧弹簧各自可沿轴向运动的安装在环槽内;所述软质密封组件的内外端面、两个第一硬质密封环各自的内外端面、环槽内端面均紧密贴合在一起。
[0006]进一步的,第一硬质密封面上设有第一清灰槽。
[0007]进一步的,软质密封组件包括安装在环形密封阀座上的软质托环和固定在软质托环上部内端的软质密封环;软质密封环的上设有与球阀球体表面相匹配的软质密封面。
[0008]进一步的,软质托环上部外端通过一组沿圆周均布的预紧弹簧安装有可沿轴向运动的第二硬质密封环;第二硬质密封环上设有紧密贴合在软质托环外部的定位保护环;第二硬质密封环上设有与球阀球体表面相匹配的且位于软质密封面外部的第二硬质密封面,在与第二硬质密封面相邻并位于外侧的第二硬质密封环端面上设有与第二硬质密封面相连且方向朝上的第二刮灰刀口;所述第二硬质密封面上设有第二清灰槽。
[0009]进一步的,第一刮灰刀口和第二刮灰刀口均为圆弧形刀口。
[0010]进一步的,软质密封组件与环形密封阀座间设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈;环形密封阀座的外端面设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈。
[0011]由于实施上述技术方案,本申请通过软质密封组件与第一硬质密封环的独立设计,实现球阀的双材质多重密封,作用互补,增加了应对介质里含有小颗粒密封的可靠性,每重密封有独立完整性,增强了本申请的互换性、替换性;在与第一硬质密封面相邻的第一刮灰刀能有效清除球阀球体表面布满结垢、颗粒物,确保软质密封面、硬质密封面与球阀球体表面能形成有效滑动密封副,增加密封性能,延长使用寿命。
[0012]【附图说明】:本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出:
[0013]图1是球阀双材质多重保护密封机构结构示意图;
[0014]图2是图1中A处去除球阀球体后的放大结构示意图。
[0015]图例:1.环形密封阀座,2.软质密封面,3.第一硬质密封环,4.第一硬质密封面,5.第一刮灰刀口,6.预紧弹簧,7.第一清灰槽,8.软质托环,9.软质密封环,10.第二硬质密封环,11.定位保护环,12.第二硬质密封面,13.第二刮灰刀口,14.第二清灰槽,15.密封圈,16.球阀球体。
[0016]【具体实施方式】:
[0017]本申请不受下述实施例的限制,可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0018]如图1、2所示,球阀双材质多重保护密封机构包括环形密封阀座1、安装在环形密封阀座I上的软质密封组件,软质密封组件上设有与球阀球体16表面相匹配的软质密封面2;环形密封阀座I上安装有至少一个第一硬质密封环3,第一硬质密封环3上设有与球阀球体16表面相匹配的且位于软质密封面2内部的第一硬质密封面4,在与第一硬质密封面4相邻并位于内侧的第一硬质密封环3端面上设有与第一硬质密封面4相连且方向朝下的第一刮灰刀口 5。
[0019]这样软质密封组件与至少一个第一硬质密封环3形成各自独立的密封系统,具有独有的互换性、替换性,形成双材质、多重保护密封,每部分密封系统有独立完整性,确保在其中一种材质的密封系统出现故障的情况下,另一种材质的密封系统还处于正常工作状态,增加了应对介质里含有小颗粒密封的可靠性,从而延长阀门的使用寿命;与第一硬质密封面4相邻且方向朝下的第一刮灰刀口 5,在阀门开启动作中像贴合在球阀球体16表面上的一把刀,清除球阀球体16表面上沾粘的粉尘颗粒及结垢,能干净球阀球体16表面,减少软质密封面2的磨损,确保软质密封面2、第一硬质密封面4与球阀球体16表面能形成有效滑动密封副,从而增强球阀密封性能,提高使用寿命。生产加工中,第一硬质密封面4须与球阀球体16表面有较高吻合度;第一硬质密封环3可采用不锈钢304加工而成,软质密封组件可采用聚四氟乙烯加工而成。使用本申请的球阀,不需要使用价值很高的喷涂碳化钨实心球体、陶瓷球体等,阀体密封也不需要用硬质合金来制造,制造材料成本得到了节约,制造的工艺要求降低;使用本申请的球阀,可选用不锈钢304球体,就可以得到在同工况下使用寿命是现有球阀两倍以上的效果。本申请既能用于在恶劣工况使用后淘汰下来的各种球阀的再制造技术上;又能用于加工新式的球阀。
[0020]如图1、2所示,环形密封阀座I的上端面设有环槽;软质密封组件的下端通过一组沿圆周均布的预紧弹簧6可沿轴向运动的安装在环槽内;软质密封组件的内侧设有两个第一硬质密封环3,两个第一硬质密封环3的下端通过两组独立且沿圆周均布的预紧弹簧6各自可沿轴向运动的安装在环槽内;所述软质密封组件的内外端面、两个第一硬质密封环3各自的内外端面、环槽内端面均紧密贴合在一起。两个第一硬质密封环3能进一步清除球阀球体16表面上沾粘的粉尘颗粒及结垢,能干净球阀球体16表面,减少软质密封面2的磨损,确保软质密封面2、第一硬质密封面4与球阀球体16表面能形成有效滑动密封副,从而增强球阀密封性能,提高使用寿命;每组预紧弹簧6均为独立设计,软质密封组件下端的预紧弹簧6既满足软质密封面2与球阀球体16表面密封性力度要求,又不会在球阀球体16启闭过程中压坏软质密封组件,另外当长时间使用本申请后,软质密封面2有所磨损,预紧弹簧6能使软质密封组件沿轴向上移,实现自行弥补;第一硬质密封环3下端的预紧弹簧6既能确保当阀门启闭过程中第一硬质密封面4与球阀球体16表面完全贴合,第一刮灰刀口 5能把球阀球体16表面上的附着物刮干净,又能保证不会伤及球阀球体16,实现良好的清灰效果,同时实现第一硬质密封环3的自行弥补功能。紧密贴合的两个第一硬质密封环3和软质密封组件,能令第一硬质密封环3对软质密封组件起到保护作用。生产加工时,可在密封阀座上对应开有弹簧定位孔,将所有的预紧弹簧6都安装放置在对应的弹簧定位孔内,确保其稳定性。
[0021 ]如图1、2所示,第一硬质密封面4上设有第一清灰槽7。这样第一清灰槽7与第一刮灰刀口 5形成双重保障,有效防止球阀球体16表面上的上粉尘颗粒进入软质密封面2上,减少软质密封面2非正常磨损,提高本申请的密封效果和使用寿命。
[0022]如图1、2所示,软质密封组件包括安装在环形密封阀座I上的软质托环8和固定在软质托环8上部内端的软质密封环9;软质密封环9的上设有与球阀球体16表面相匹配的软质密封面2。
[0023]如图1、2所示,软质托环8上部外端通过一组沿圆周均布的预紧弹簧6安装有可沿轴向运动的第二硬质密封环10;第二硬质密封环10上设有紧密贴合在软质托环8外部的定位保护环11;第二硬质密封环10上设有与球阀球体16表面相匹配的且位于软质密封面2外部的第二硬质密封面12,在与第二硬质密封面12相邻并位于外侧的第二硬质密封环10端面上设有与第二硬质密封面12相连且方向朝上的第二刮灰刀口 13;所述第二硬质密封面12上设有第二清灰槽14。这样第二硬质密封环10能在软质密封组件的背后形成保护,特别是定位保护环11的设计,可与第一硬质密封环3呼应使软质密封件得到全方位的保护,避免发生意外磨损或变形而影响使用寿命;同时无论在开启,或关闭球阀时,都能有效清除球阀球体16表面上沾粘的粉尘颗粒及结垢,能达到干净球阀球体16表面的效果,减少软质密封面2的磨损,密封等级可达到零泄漏,从而提高球阀使用寿命;第二硬质密封环10下端的预紧弹簧6的作用与第一硬质密封环3下端的预紧弹簧6作用一致,并且软质密封件下、每个第一硬质密封环3下、每个第二硬质密封环10下对应的多组预紧弹簧6均为独立设计,拥有各自独立的自动补偿,在阀门的使用中可达到各个部位要求预紧力的不同,预紧力相互不受干扰,确保在其中某个部位出现故障的情况下,其他部位还处于正常工作状态,从而延长阀门的使用寿命。
[0024]如图1、2所示,第一刮灰刀口 5和第二刮灰刀口 13均为圆弧形刀口。
[0025]如图1、2所示,软质密封组件与环形密封阀座I间设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈15;环形密封阀座I的外端面设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈15。每个密封圈15与其对应的密封槽均为密封性镶嵌式连接。
[0026]以上技术特征构成了本申请的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要技术特征,来满足不同情况的需要。
【主权项】
1.一种球阀双材质多重保护密封机构,包括环形密封阀座、安装在环形密封阀座上的软质密封组件,软质密封组件上设有与球阀球体表面相匹配的软质密封面;其特征在于:环形密封阀座上安装有至少一个第一硬质密封环,第一硬质密封环上设有与球阀球体表面相匹配的且位于软质密封面内部的第一硬质密封面,在与第一硬质密封面相邻并位于内侧的第一硬质密封环端面上设有与第一硬质密封面相连且方向朝下的第一刮灰刀口。2.根据权利要求1所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:环形密封阀座的上端面设有环槽;软质密封组件的下端通过一组沿圆周均布的预紧弹簧可沿轴向运动的安装在环槽内;软质密封组件的内侧设有两个第一硬质密封环,两个第一硬质密封环的下端通过两组独立且沿圆周均布的预紧弹簧各自可沿轴向运动的安装在环槽内;所述软质密封组件的内外端面、两个第一硬质密封环各自的内外端面、环槽内端面均紧密贴合在一起。3.根据权利要求1或2所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:第一硬质密封面上设有第一清灰槽。4.根据权利要求1或2所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:软质密封组件包括安装在环形密封阀座上的软质托环和固定在软质托环上部内端的软质密封环;软质密封环的上设有与球阀球体表面相匹配的软质密封面。5.根据权利要求3所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:软质密封组件包括安装在环形密封阀座上的软质托环和固定在软质托环上部内端的软质密封环;软质密封环的上设有与球阀球体表面相匹配的软质密封面。6.根据权利要求4所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:软质托环上部外端通过一组沿圆周均布的预紧弹簧安装有可沿轴向运动的第二硬质密封环;第二硬质密封环上设有紧密贴合在软质托环外部的定位保护环;第二硬质密封环上设有与球阀球体表面相匹配的且位于软质密封面外部的第二硬质密封面,在与第二硬质密封面相邻并位于外侧的第二硬质密封环端面上设有与第二硬质密封面相连且方向朝上的第二刮灰刀口;所述第二硬质密封面上设有第二清灰槽。7.根据权利要求5所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:软质托环上部外端通过一组沿圆周均布的预紧弹簧安装有可沿轴向运动的第二硬质密封环;第二硬质密封环上设有紧密贴合在软质托环外部的定位保护环;第二硬质密封环上设有与球阀球体表面相匹配的且位于软质密封面外部的第二硬质密封面,在与第二硬质密封面相邻并位于外侧的第二硬质密封环端面上设有与第二硬质密封面相连且方向朝上的第二刮灰刀口;所述第二硬质密封面上设有第二清灰槽。8.根据权利要求6或7所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:第一刮灰刀口和第二刮灰刀口均为圆弧形刀口。9.根据权利要求1或2或5或6或7所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:软质密封组件与环形密封阀座间设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈;环形密封阀座的外端面设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈。10.根据权利要求8所述的球阀双材质多重保护密封机构,其特征在于:软质密封组件与环形密封阀座间设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈;环形密封阀座的外端面设有至少一个密封槽并对应安装有密封圈。
【文档编号】F16K5/06GK205678159SQ201620500782
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日 公开号201620500782.X, CN 201620500782, CN 205678159 U, CN 205678159U, CN-U-205678159, CN201620500782, CN201620500782.X, CN205678159 U, CN205678159U
【发明人】洪德隆, 洪徳灿, 赵泽明
【申请人】乌鲁木齐市闽之宇阀业有限公司
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