梯形环密封的制作方法

专利名称：梯形环密封的制作方法
梯鰣密封
本发明申请为分案申请，原申请的申请号是200510097905.6;申请日2005 年8月23日发明名称球阀与三角套密封及梯形环密封。
駄领域
本发明属于,工程领域，涉及阀门及相关阀门的梯形环密封结构。 背景駄
阀门是流^H与控制的开关。凡阀门都有一个开貌，如球阀中的球、闸阀
中闸板、截止阀中的阀瓣等。阀门开^;设置在阀体的流体通道中，有一个允许流 体穿过的开通^a和一个PJih流体穿过的关闭位置，其从开到关和从关到开的运动 JiMil阀ff^实现的。可以说，阀杆都是在体外通过手柄或气动头或电动头操纵的。 阀杆从阀体或阀盖内伸到体外，'需要密封，开关元相关的关闭结构M道的连接或 固定也需要密封。
阀门关闭通道的连接，与管道、受压容器等流体容纳《牛的^^一样，除需要完 成密fel^接外还必须完鹏固连接，而密妄傻接结构随连接施而异9例如，实现 焊接连接的紧固与密封的结构是同一个焊接结构，实现密封管螺I5^接的紧固与密 封的结构是同一个螺纹结构(密封和紧固都靠螺牙)，而实现紧固螺lfi^接的紧固与 密封的结构就不是同一个结构，其紧固靠布置在流体iiil^卜层的螺纹，雜封靠与 螺纹轴线垂直布置的环，封面。法兰连接、阀门关闭结构连接、非密封管螺l^i 接等均属i^种紧固螺纹连接，均,绕流体通道的密封垫完成密i^。这种环形 密封垫可以是软金属的也可以是非金属的，^要求较高时，往往是fli非金属环形垫 封压在截面封闭的环，封腔内实现密封，这种截面封闭的环形密封腔是^i件完 成紧固连接时形成的。美国US6837482专利披露了--种有热助密封效果的菱皿面
环料腔，试图禾拥环形密封垫与环麟封腔之间的不同材料的热胀mi系舰补偿
鹏对密封的影响，但结构不简练，有点脱离客观规律的味道。
阀杆，以球阀阀杆为例，按照相关标准规定，在任何情况下都不f報内部高压 介质顶射出阀体外，为此，阀杆f转一个防止滑出阀体的止端，阀体的阀析申出口
下端得有阀杆止口，上端得有阀杆密封坝料函。Jtl^卜，阀杆的止端外还得有—寸与
阀门开^ir接的结构，阀杆的另一-端还得有与手柄或驱动器对接的结构及紧固外 螺纹。装配时，阀杆从阀杆止口穿出阀体后，通过依次^a阀杆上的螺母、弹性
垫圈及^^斗压环把密封i期斗ffiA^料函底的同吋，再把阀杆止端拉紧在阀杆止口上
而完成阀杆与阀体的密封与紧固。传统的阀杆止端和止口间有一个用作阀杆主密封 的非金属止推软垫，止推软垫与止口端面间一般都用平翻己合，止推软垫与阀杆止
端间有用平面配合的，也有用锥面配合的，美国US6129336专利用球翻己合；阀杆 受力歪斜时，平翻己合和锥翻己合会虚缝而失去密封，球翻己合不虚缝而可始终保 持密封~~因为球翻己合时的阀杆乾斜是绕睞ll、转动。用作阀杆第二密封的密封填 料，传社，低档产品用盘根或平垫，高档产品用V赚面组垫，但均靠轴向压力 迫使其抱杆而完成密封由于压力沿轴向递减，因而填料对杆的抱紧力沿轴向不均 匀，由于阀杆、*14、糊函、填料压紧环不可能完全同心安装、对称压紧，因而 填料对杆的抱紧力沿周向也不均匀，以至于当阀杆整体，密封时某些点已达极易 磨损的过挤压離，也就是说，已有技术的密封±辩斗结构的材料利用割氐而不耐寧; 由于密封用力是沿阀杆轴向的，显然，对阀杆的止推端面的密封作用M接的，对 阀杆柱面通过填料的密封作用是间接的，特别^t于径向密封分力为零的盘根与平 垫填料，根本不可能与端面密封同时生效，往往都是当止推端面密封生效时填料密 封未生效，当J^4^封生效时端面密封累遭挤坏，虽然V^g面组垫的阴阳V形配
合可产生径向密封分力，但上下阴阳v形角度差缝中有排不尽的受m和压力变化
影响极大的臓空气，因此，同己有技术的其它填料一样，都是密封调节不灵敏以 至于弹簧补偿无效。

发明内容
本发明要解决的第一个^问题是提出一种简单而有效的，孝Ht密封结构， 用作流体容纳件的紧固螺,接的通用密封结构。本专利要解决的第二个技术问题
是提出一个有径向压紧分力的密封效率高、补偿调节灵敏、耐磨持久的:1 *4密封结 构，用于代替己有的翻轴的J^斗密封结构。本专利要解决的第三个技术问题是提 出一个活轴止端硬密封结构，用于代替已有的止端软密封结构。
本发明解^一个技术问题的方案是-种梯形环密封，包括环料容腔和密封环，
环料容腔用于機密封环，其特征是该环料容腔由两个被紧固螺鄉接的流体容
纳件所围成，环料容腔的截面呈梯形状的环绕流肺置的连续环料容腔，所述梯形 的高沿其环绕半^^置而短底在内长底在外。
图1中的01和05分别是两体式球阀的阀体和端盖，有通孔的开关元03 (球)及 其座02就;OTl设置在阀体和端盖上的紧同螺纹而i^接、固定在流体通道中以使开 关球在座中转动90°就可实现全开与全闭转换。象这种用紧固螺l^接的阀体和阀 盖，同其它用紧固螺lfi^接的鄉流体容纳件一样，在其连接端面上都需要设置04 那样的环形密封垫来完成密封连接。在要求较高的场合，特别是高压应用场合，这 种环形密封垫^^装在两个 件围成的截面封闭的环形空腔04内，以防i^N"受fl( 外流而影响密封的严密性。如图1所示，这种密封环料容腔可以在连接螺纹的内端 面敷卜端面^i选设置一个，也可以同时设置两个。法兰连接是用紧固螺^接流体 容纳件的另一种形式，也可以在流体通道外层的连接端面上设置同样的密封环料容 腔。由于常用的聚四氟乙烯密封环料的热胀冷缩系数是常用金属密封环料容腔的近 百倍，因此，人们不得不认真研究这种密封结构在高f驢循环剝牛下的密針性。
我们知道，{琉物体热胀魏的#^变化，是其三维尺寸的同时变化，或其考 量截面的二维尺寸和沿该截面的法向尺寸的同时变化。甭质疑，环形物体的热胀冷 縮^f只变化可以看成是其回转截面积和回转周长的同时变化，其回转周长的变化又 可以换算成回转判全的变化。也就是说，密封环垫及其容纳腔04的热胀冷縮体积变 化可以看成是他们的回转截面积j卩回转半径大小的同时臓縮。显然，如果制造环 鹏封垫和腔的材茅将相同的驗系数，则驗变舰密封无做影响；如果制造 环形密封垫和腔的材贿不同的鹏系数，则溫渡变化时，无i^UJ^系数谁大谁小， 环形密封垫的截面积和回转半径，相对其容腔不是同时增大就是同时縮小。与密封 腔相比，密封垫的3驢低而延伸率i^""^果不是，则不可能把密封垫压满在密封 腔内而誠密封，因此，已满驗密封腔内的密封垫，无论容腔是什么職，相对 容腔增大的过程，实际上都是把比原半径和截面均稍大(具有更多^^只)的密封垫沿 径向由夕卜向里更辅腿縮在腔内的过程，此时要考虑的是如何防止出现"过密封" 即过挤压变形的问题而不是出现"欠密封"问题。当环形密封垫的截面积和回转半 径相对其容腔同时縮小时，对于己装满和未装满容腔的环，封垫都一样，如果容 腔截面是沿径向内縮的而又能使环形密封垫沿半4彌至其中，就育浏用其判5的縮 小去弥补其截面积的縮小而维持密封，而要如此，环形密封垫就必须有M的抗拉
弓M和有MS的可延性~~P、有有;f亢拉iffi^的环形垫縮小时才会有劲，只有有劲縮
小和有可延性的环形^t会各向同时挤紧在荐蹄的空间内。对于已满^密封腔内 的密封垫来说，当其在经历相对容腔縮小的过程中，无论錢生了弹性还是塑性变 形，由于^+才质多少并未发生任何变化，因此，当其再经历相对容腔增大的过程时， 皿是一个把比原半径和截面均稍大(具有更多体积)的密封垫沿径向由外向里更
^WfeiBte腔内的过:程，依然^^M截而形状的容腔都可以。只有对于未满装密 封容腔的密封垫来说，在其有ii^抗拉働变前提下，当其相对^fl空增大i^小时，
才会象US6837482的描^3P样沿径向运动，但象US6837482提出的充满流体的环 形囊，根本不可能象其描述的那样沿径向移动，因为流体分子间的弓l力小(不抗拉)
只会沿重力方向热胀mn。
按照战环棘封垫和腔的热胀魏规律，最简单、最经济、最有效的鹏补 偿密封环形J^斗容腔的截面^bt就是如图la所示的梯形04，梯形高沿径向放置而 鹏在内顿在外。由于容腔截面是沿径向逐渐内縮的，因此，对于有雖抗拉强 度和有雖可延性的环鹏封垫来说，当其环形半径相对其容腔使劲鹏小时，就 能被梯形的腰挤向魏反作用力较小的面而彻底完成密封。可以看出，密封垫相对 其容腔^J地縮小的过程，还是一个把密封垫沿径向由外向里压入比其体积稍小的 容腔空间的过程，只不过动力是来自密封垫本身；如果环形密封垫没有3i^的抗拉 强度，它就不可能有劲把自B^入比其小的空间，如果环形密封垫没有适度的可延 性，它就不可能^f满其容腔而完成密封。--般常用的非金属密封±真料，相对金属 容腔来说，都肖織足相对^^和相对延性要求，都能用作这种有，补偿效果的梯 形密封容腔的^^斗。当密封环料比容腔1^半4^系数大时，驗斷氐是使密封垫相 对其容腔縮小，而当密封环料比容腔材料温度系数小时，g升高是使密封垫相对 其^^縮小。g前的密封环可以是与其容腔截面积相等的矩,面，也可以是与 其容腔截面形状和面积都相同的全^面，但最好是与其容腔截面积相等的矩^m 面。如果密封环的截面是与其容腔截面积相等的矩形，贝嘧封环压^A容腔的过程 是部分料沿径向由里向夕卜压流动的过程，以至于密封环腿得沿径向夕喊内密，既 能保证糊对内有密封"縫"，又能保TO夕hW压縮"余地"而避免受到前面提及 的过挤压;如果容腔的夕卜层有"她"，当密封环相对其容腔的截面和雜同时增加 时，容齢卜层空间既会填得更饱满又不至于胀得容腔发生塑性娜；如果密封环在 雌程中发生了塑性娜，则密封环的截面梯形的有'鹏长度将增加，因此，当其 相对容腔的截面和艳同,小时，相对原底i娘增加了的密封环就会有舰的变
形量去调整±,容腔内层的^方向，这样，随着密iif环、周而S^的增大和縮小，
密封环的截面梯形的有舰^^就会交替地增火縮小，乃至密封环就会交替鹏丰 满地 容腔的夕卜层空间和内层空间，始终维持密封的严密性。如果温差变换不大，
随着密封环周而复始的增大和縮小，密封环只会交替iWtiife更^地填满容腔的 外层空间和内层空间，始终维持密封的严密性。
由于美国US6837482专利的有热助密封效果的^i面环，封腔，是基于一 切环臓封元都会随鹏变化而沿径向移动的简单认识提出来的，而本发明的有温 度补偿效果的梯^^面密封环料容腔是按客观规擀提出的，因此，两者相比，本发 明是最简单、；g^济、最有效的。
本发明解决第二个技术问题的方案是--种三角密封套，经座和压环夹压在活动 轴或杆上可^W^J轴或杆的密封，其特征是截面为三角形的环，封套，在其 有压縮与磨损余量时的所i&i^面为一截顶三角形，在其^E縮与磨损余量时的所述 截面为一彻底的三角形。
如图2所示，有止端的阀杆06穿过阀体01上的阀杆止口后，通过三角密封套 09、密封压环IO、碟簧11和螺母12压装在阀体的阀杆出口内，其中的三角密封套 的回转截面是一截顶三角形。回转截HH角形的底边形成的柱面是lih沿阀杆泄漏 的密封面，回转截顶三角形的一个腰边形成的锥面是阻止沿阀体上的座泄漏的密封 面，另一个腰娜成的锥面是密封压环的l.l(紧力接受面。图3是从图2的阀杆总成 中取出的三角密封翻阀杆，其中Fa代表密封压环对三角密封套的作用九Fb代 辦对三角密封套的作用力，F代表密封压环和座对三角密封套的综合作用力，也 就是说，密封压环和舰三角密封套的合力是一沿径向的指向阀杆的压力。由于截 顶三角形的顶部始终受合腿力F，因此，对于有足够3驢的三角密封套的顶部可 以是开放的。可想而知，不可开放的彻归角形的填料是无法鹏的 $4。正因为 三角密封套的顶部可以是开放fitJ~~可以不被^l斗压环和填料函封闭起来，才可截
去尖顶而为密封压环^压紧行程。截顶的宽度就是壤i4的rai与磨损余量，完全
不同于已有技术的,高度，尽管已有技术的某些具有补偿角的矩 M面的填料函 密封结构，在去掉激斗高度后也可是一个三角職面。与各自的±真料厚度相比，三 角形密封 €面的截顶的宽度和有补偿角的矩形截面的填料高度，完全是两个不同 的量值~~ 余量值小、"高度"值大。矩形截而的±真料高度的值虽大，但有效性
太差。三角密封套的，与磨损余量的值虽小，但必须有。只有有压縮与磨损余量
的三角密封套才有实用价值，因为必须冇JI魂'綠才能消除装配间隙，必须有磨损 縫才能有驗。可以说，本发明的核心发现是三角鹏封套的顶部受径向合成压
力而可开放，核心结构^H角麟封套的截而是截顶三角形。由于三角密封套直接 受径向压力而又高度均匀娜，因此，具冇密封效率高、丰唯调节灵敏、耐磨持久 辦点。如果密封套的截面是等脏角形，则可想而知，当密封套完舰可转动或 移动的轴或杆的密封时，肯定已^^f静擅的密封。显然，用不同的三角形如不 同角度的等腰三角形的截面，可以调整三角密封套的径向与轴向压力比，进而使阀 杆^l糖封和端面密封达到完^F衡。图2所示的阀杆总成中的阀杆只能转动，但 如果密封压环10的压紧力不是来自螺母12与阀杆06的螺纹配合，则阀杆不仅可转 动而且还可移动。
图3a是目前低档产品中广S3I^用的阀杆总成，其中的阀杆止端密封和填料密封 都是平垫；由于密封用力是沿轴向的，对阀杆的止推端面的密封作用是直接的和毫 无保留的，直接对阀杆柱面ilil平垫的密封所需的径向力为零，因此，平垫对阀杆 柱面的密封根本不可能与端面密封同吋生效，往往都是当止推端面密封生效时:t辩斗 密封未生效，当^^被封生效,面密封累遭挤坏。图3b是目前高档产品中广泛采 用的阀杆总成，其中的阀杆止端密封是锥面或球面/平面垫，其中的填料密封是V 麟面组垫；由于阳V形的角度大于阴V形的角度，因此，在糊的压紧过程中， V形JA)N"可以从轴向压紧力中转换出一个径向密封分力，大大改善图3a的两个密封 不平衡的状况，但是，阴阳V形角度差缝中的空气勤乂远者閉杯尽的，以至于密封 不稳定、碟簧的,Mi调整不灵敏。也就是说，在某种^g上，图3a中的填料密封是 虚假的，图3b中的碟簧丰M1JM假的。对于图3a和图3b的阀杆总成，由于密封压 力沿轴向递减，因而^^斗Wf的抱紧力沼轴向不均匀，由于阀杆、場抖、填料函、 *斗压紧套不可能完全同心安装、对称压紧，因而填料对杆的抱紧力沿周向也不均 匀，以至于当阀杆整体誠密封时某些点已达极易磨损的过挤压驗，也就是说， 已有技术的密圭^1" *斗结构的材料利用率低而不耐磨。所以，同现有技斜目比，禾!J用 本发明的三角密封套的密封结构是密封效率最高、韦M尝调节最灵敏、最耐磨持久的 填半斗密封结构。
本发明解决第三个技术问题的方案是一种由球形窝和球自组成的阀杆止端密 封结构，球^^心经济地稍高于球窝U基准而，鹏的球直径等于或稍大于球窝:" 径，保证球与窝闭合时的最高接触小圆逼近球大圆，即保证球对窝有楔增力挤扩功
能，辦征^f^的球形窝是布置在阀体或阀盖上的阀杆止口型面，戶脱的球形楔 是阀杆的止端。
如图4所示，半球体通过其小圆B-B支承ffi^上时，半球，对其座是^t体， iM:咏ll、施加力P就可在支点B对座产生两个挤扩力^P/2sina。显然，球的支点 越範大圆(a越小)，球的楔功能就越强，越靠近顶点(a駄)，球的楔功龁就越 弱。如果座是球形窝，其直径又经济地制造得刚好稍小于球的直纟域球座的球心经
济地制造得刚好稍高于其s i面，则就可保证球对其座初始接触在座口，且初始接
触楔角a小于10°，即保证球在初次接鹏口吋对座有足够的靴变形能力，乃二辛: 此时的嫩目对此时的球窝就叫球,^^。如图5戶/f^，如果使阀体上的阀杆止 口为球窝，并使球窝的球心经济地稍高其基准面《如8N).2mm左右)，使阀杆的止 端为雜，荆吏繊的直^^济地等于或稍大于球窝的直径，贝批时淬硬的職阔 杆端相对其未淬硬的软金属止口，就象金属对非金属软密封一样，轻轻闭合就^S 密封。按相关^^示准规定，金属阀门的阀体都得经闷火或正火处理至软状态，因 此，腿合在阀体上直接加工阀杆止口球窝。如果淬硬的繊有适当的圆度精度， 则无i^^球窝中怎样转动、怎样磨损球窝，在球窝上留下的磨损形面都是同- 个職球面。爐是说，鹏员，球窝与球微-致，接鹏来舰，接触面繊 *M^，麟越不易磨损，即鹏M^子，越川越耐磨。试想一下，如果不用職对 球窝，如用^^t圆柱孔，贝嗰柱孔稍大时会不耐磨，圆柱孔稍小时会削弱楔功能； 如駒锥体对锥窝或锥孔，贝U锥体与锥窝或锥孔的配合接触磨损次次都是大小和方 向不同的椭圆^^ffl越磨损、越磨损越不密封，因为他们不可能同$*~~^同轴 的锥体与锥窝或锥孔的相贯线是椭圆。表面看，繊与锥的形状差别不大，实际是 漏与不漏的本质差别，因为漏与不漏的界暇就在他们的这点差别上。本发明提出的 是球楔阀杆端，US6129336专利提出的是球形阀杆端，表面上利用的都是球，但
实质上却是两个完全不同的东西，--个是楔~~J::作段舰球大圆，一个是球~~
工作鹏离球大圆。因为本发明是職，所以，它既有球形配合副的功能~~^t了
阀杆篮斜不J^M外还,越好、越用越耐磨，又有楔酉己合副的功能~t硬密
封变得软密封一样——既具有硬密封的全部优势又具有软密封的全部优势。
US6129336专利提出的球形阀杆端，同其它锥形阀杆端一样，只能同低强度的非金 属软口一起使用才是经济的，因而极易压破，不耐用。
三角,密封有双向密封性，可双向单3顿受高压；M^F端密封是单向密封，
但有自密封性，压力越大密封越好。三角形杆密封与^ff端密封，可单多虫^>1〗也 还可结合使用。结合使用时，对正压力密封，鹏杆端密封是第一密封，三角形杆
密封Ji^二密封，M重保险密封；对负压力即真空密封，,承受高压气密封的 三角密封，有上千倍的富余量。调t角形的角度，可以调^H角密封套的径向与 轴向压力比，使杆密封与端密封同时生效。密封结构对密封垫的径向分力是杆密封 所必须的，是有用的，但密封结构的原始轴向用力，除对密封^il^W用径向分压
力外，还会在杆的旋转端面产生朋的摩擦阻力；显然，售滩直接对杆il^^向分
压力的密封结构是要求轴向用力较小的密封结构，三角形杆密i^n^ff端密封，
特别是^ff端密封，宫辦用最小的轴向力产生最大的径向分力，，是要求轴向 用力最小的杆密封结构，因而是密封效率最高(摩擦p且力最小)的密封结构。所以说， 本发明的三角形杆密封加^^杆端密封 完美的转动杆密封，除用作阀杆密封外， 还可用作气动/ffi杆密封。
由于三角赚密封加^f端密封的效率高、w 小，因此，球阀以外的有盖 阀门将因此而i^^氐阀盖高度~~因为阀盖内含阀杆密封结构，球阀的杆密封结构再 也^^页从阀体的躯干内延伸到区干外的脖颈内，乃至其它装置需要的球阀脖颈，如 手柄锁紧平台和驱动器安装平台，就没有必耍随阀体躯干整体鹏或铸造出来，可 以是焊接的或螺鄉接的，这将大大斷氐阀门的制造成本。


图1是一种用紧固螺,接的两个流体容纳件的i^接端面的密封结构图，其屮 的01和05分别是两体式球阀的阀体和端盖，通过它们上的紧固螺纹和阀座02固定 在流体鹏中的开关球03处在顿的位置，04是有、鹏补偿效果的梯^"、料容腔 结构。图la是图1中有，,Ht效果的梯形环料容腔结构04的局部放大图。
图2是包括有三角杆密封和職杆端密封的球阀阀杆总成，图3是图2中的三 角杆密封的工作原理图，图3a和图3b是己有技术的两种阀杆总成。
图4 ^ttiU力能说明图，其中的半球体正Mil B-B小圆支撑在某种座口上， a是球过支点B的楔角，通过球心施加力P可在支点B对座产生挤扩力—P/2sina。 显然，球的支点越^大圆(a越小)，球的楔功Mf^强，越靠近顶点(a越大)， 球的楔功肖^就越弱。
图5^m杆端密封结构图，其中设置在阀体Ol上的阀杆止口是球形窝，当球 ^心经济地稍高于球窝口基准面5(如&^0.2mm)、阀杆06止端球直^^济地稍大 于球窝直径时，阀杆止端球相对其窝就是-个冇很强W力的楔， 一个球形楔。
图6是包括有三角杆密封、^MF端密封和梯形体密封的一体式球阀的剖视图， 图7是图6的一体式球阀的，透视图，图8是图6的一体式球阀的夕卜M视图。
图9是图2、图6、图7和图8共同展示的在丌通位置的一体式球阀的关闭位黄. 结构图，从中可以看出，M阀杆06上的电^ffl簧07和^iSS球08，在开关球03
装配时，对开关棘定位作用^^r以防止开关;W^离正确^g。
图10、图11和图12 ^ffi三角杆密封的I^针型阀。
图2、图6、图7、图8和图9展示的都是同--t体式球阀， 一个同时应用三 角杆密封、^Mf端密封和梯臓面环麟封盼体式球阀，图中的^f牛号是完全 统一的，其中01是阀体，02是阀座，03是开关球，04是梯形鹏封环，05是螺纹 压塞，06是阀杆，07是定位与电舰簧，08是定位与电iiil球，09是杆三角密封 套，IO是杆密封压环，ll是碟簧，12駄角薄螺母,13是螺母止动垫，14是手柄， 15是手柄挡销。开关球，通过螺纹i!S^阀座固定在阀体中，可鹏中转动开关 球中有个允许流体穿过的通孔，每转90°,就可控制流体从^il到全闭m全闭到 ^1;图2、图6、图7和图8展示的是^1状态，图9展示的是全闭状态。开关球
的转动^a过阀杆操纵的。阀杆有一个扁平的开关^t驱动,和一个扁平的手柄驱
动榫端，紧邻开关,动扁榫的^±推，结构，与手柄驱动扁榫共端的是紧固螺 纹，在紧固!^t和止Jimt间的阀杆部位足三角密封套的工作部位。在阀体的阀 杆出口中有一个阀杆止口，止口内侧是与阀杆止推^B配的球窝，止口夕Mi是三 角密封套的角度接纳座。阀杆从阀杆止口穿山阀体后，通过依次S^在阀杆上的六 角薄螺母、娜弹簧垫圈及密封压环^H角密封套压在其座上的同时，靴阀杆止 推,fem在其配^窝内而完成阀杆与阀体的密封与紧固连接。碟簧是用来补偿 阀杆密封总成体系的磨损和热胀,的，维持整个a期的密封性，免除维修。三 角密封套的角度与密封压环上的压 面和座上的接纳锥面的角度相一致，密封压 环的外圆与三角密封套的接纳座孔间有雖间隙，允许阀杆绕其止端繊中心雖 转动以it^相关不同轴^，保证三角密封套对称均匀iM紧在阀杆上。螺母止动 垫的扁平孔与阀杆的手柄驱动扁榫相-效，川丁怖止密封压环的压紧螺母相对杆任
意转动。阀杆的手柄驱动扁榫也符合电动与^ (动等驱动^s的对接要求，换下图示 的手柄，加上相应的驱动器安装平台，就可直接安装其它驱动装置。开关球的驱动
槽底中央设置有一小通孔，阀杆的开关球驱动扁榫内设置有一电^W和一电iSl
簧；^iSW与簧，除保证辦H杆的电连通(防静Efe)外，还可与开关球上的小孔配
合使用，限制开关球的正确安^"位，防止丌关球在装配中绕其中心转动而使其驱
动槽^A阀座区影响关断密封。开关球上的小孔，除用作定敬卜，还用作开关球 内外的均压孔~~^T想而知，当阀开通后，均压 L就使开关球内球外的压力与原纳 介质的压力完^"致，当阀关闭后，如果阀杆密封不泄漏，则关闭期内的开关球内 球外与原纳介质压力还会始鄉持一致，而一旦會能终如此腿力差，就可十分有
舰斷氏球阀的开幾作力矩；也就是说，均压孔的均压效果的好与坏，完全起决
于阀杆密封的好与坏。由于三角杆密封加繊杆端密封魏重保险密封，因而是使 均压孔效果最大化而使开关球旋转阻力最小化的最佳配套密封。螺纹腿与阀体的 连接过程，是把开关球及其座(阀座)固定在阀体中的过程，同时也是把体密封垫压 入压塞与阀体正在围成的梯，面的容腔内的过程。梯,面的密封容腔对密封有 ，补偿作用，可以可靠维持高^^反复变化环境中的紧固螺纹连接端面的密封性。 装配前的体密封垫可以是与其容腔截面积相等的矩，面，也可以是与其容腔截面 形状和面积都相同的全等截面，但为了温投补偿史有效，最好是与^腔截面积相 等的矩形。
图10、图11和图12展示的是同一个应用三角杆密封的^^针型阀，图中的零 件号也是完全统一的，其中21是阀体，22是阀盖，23是阀杆，24是球楔阀瓣，25 ^H角密封套，26是繊密封座，27是锁紧螺母，28是护罩，29是手柄，30是螺 钉，31是密封箍，32是抱持箍，33是驱动螺母。三角密封套魏过阀柳阀盖的 螺gt^接而压紧在阀盖和^^封座间完成对杆的密封的，阀杆W可转动而且可 移动。^^封座 L与阀杆间有雖间隙，允许球紫密封座绕其球中心雖转动以 ⑩相关不同轴^，保iiEH角密封套对称均匀地压紧在阀杆上。
权利要求
1、一种梯形环密封，包括环料容腔和密封环，环料容腔用于容装该密封环，其特征是该环料容腔由两个被紧固螺纹连接的流体容纳件所围成，环料容腔的截面是呈梯形状的环绕流体布置的连续环料容腔，所述梯形的高沿其环绕半径放置，而短底在内，长底在外。
2、 根据权利要求1所述的梯形环密封，其特征是所述的密封环可以是与其容腔截面积相等的矩形截面。
3、 根据权利要求1所述的梯形环密封，其特征是所述的密封环与其容腔截面形状和面积都相同的全等截面。
4、 根据权利l、2或3所述的梯形环密封，其特征是所述梯形是直角梯形。
5、 根据权利1所述的梯形环密封，其特征是所述密封环是用与所述环形腔等回转半径和等截面积的矩形截面压装入所述梯形环形腔的。
全文摘要
一种梯形环密封，包括环料容腔和密封环，环料容腔用于容装该密封环，该环料容腔由两个被紧固螺纹连接的流体容纳件所围成，环料容腔的截面是呈梯形状的环绕流体布置的连续环料容腔，所述梯形的高沿其环绕半径放置，而短底在内，长底在外。该梯形环密封是一种填料容腔截面为梯形的环形密封结构，用于紧固螺纹连接的端面密封，对于有不同温度系数的环料垫和容腔组成的密封有温度补偿效果。
文档编号F16K41/00GK101201134SQ20071018757
公开日2008年6月18日 申请日期2005年8月23日 优先权日2005年8月23日
发明者徐长祥 申请人:浙江华夏阀门有限公司