专利名称：橡胶三角圈软密封阀座固定球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定球阀，属阀门类(F16K)。
(二) 背景技术 现有固定球阀内球体6和两阀体8、9间设左、右阀座ln 5n结构图见图5，有如 下具体构件①阀座密封ln截面形状为圆形橡胶圈，见图6。以下简称为圆形圈ln。②支 承圈3n有上支承圈3a和下支承圈3n2。③设有卡圈2n。
预紧弹簧4n。⑤0型圈5n。 这种结构有如下缺点i.圆形圈ln与球体6接触，被压縮后形成一环形密封面lna，其环形 垂直高度H&值比较大(见图5)，产生必须密封比压所需的预压力加大，相应的提供此预压 力的弹簧4n个数多。ii.当阀门为双活塞效应时，需要在阀座密封环面上、下各设有一环 形面，使得无论在流道内或者中腔内存在压力时，都能靠介质作用将阀座推向球体，从而达 到最好的密封效果。两环形面垂直高度Hn^、 Hn5.2如图5所示，由于采用圆形圈环形垂直 高度Hr^值大，造成密封0型圈5n的线径B5 = Hn5. ,Hn^+Hn一压縮量，相应增大，为0型圈 5n的选择带来困难。iii.为使圆形圈lna能方便装入，支承圈3n必须由上、下支承圈3&、 3化和卡圈2n三部分构成，制作材料多，制造成本增加。iv.支承圈3n沟槽形状复杂，加工 困难，安装不便。
发明内容本实用新型提供的橡胶三角圈软密封阀座固定球阀，就是解决上述现有圆形圈阀
座结构导致的预紧弹簧多、o型圈线径长尺寸大选择难、支承圈结构复杂用料多加工难等问
题。采用的技术方案如下 橡胶三角圈软密封阀座固定球阀，包括①阀体、球体、阀盖、阀体与球体间分别装 左、右阀座；②每个阀座内设有阀座密封、0型圈、预压弹簧和支承圈；其特征是阀座密封 采用截面形状为等腰直角三角形的橡胶三角圈，等腰直角三角形安放位置为直角处作为靠 近球体的密封环面。 上述橡胶三角圈橡胶材料硬度可为邵尔A95 98度。可采用全氟橡胶或防爆橡
胶。上述支承圈设为一件整体件，橡胶三角圈装于支承圈开的形状和尺寸相配合的全接触
的沟槽内，且设嵌入支承圈内的阀座压圈压在等腰直角三角形的的垂直端面上。上述支承
圈沿周向开防释压破裂的径向孔，且径向孔与等腰直角三角形斜边表面连通。其余优化设
计
以下结合
。 本实用新型有益效果 1)采用高硬度橡胶三角圈阀座，当有效线径BJ见图4)和现有圆形圈的有效线径 Br^ (见图6)相等时，三角形压縮量小于圆形的压縮量，使得被压縮后形成的环形密封面la 垂直高度&值(见图4)与圆形圈ln环形密封面lna的高度Hr^值(见图6)比縮小；(即 经弹簧预压后与球体接触，其接触面较窄)，首先使产生必须密封比压所需的预压力大大减 小，相应提供此预压力的弹簧4个数减少，成本降低。2)高度&减小后，使三角圈时的0型 圈5线径B5小于用圆形圈的0型圈线径Brv所以0型圈易选购，对于双活塞效应的阀门，需要在密封环面上、下各多一个高度为和H5.2的环形面，使得无论在流道内或者中腔内存 在压力时，都能靠介质作用将阀座推向球体，从而达到最好的密封效果，即使阀门双活塞效 应更容易得到实现。3)圆形圈阀座ln由于开口处小，不能将圆形圈直接装入支承圈3n，需 将支承圈做为二体式3&、3rv而三角圈是利用阀座压圈2将三角圈固定在支承圈沟槽内， 支承圈做成一体式，实现材料少，成本低，安装简单。4).三角圈底面lb、斜面和锐角倒圆lc 处与支承圈环槽面均为大平面接触；使得受压时三角圈全部贴向支承圈，密封更可靠。5) 支承圈开径向孔使阀座具有防释压破裂功能。6)当三角圈被压縮后，支承圈金属斜面会尽 量靠近球体，控制间距为0 0. 2mm，阀座为软密封或者软、硬双重密封，能有效的阻止介质 中的大颗粒杂质进入阀座与球体产生摩擦，从而防止球体的损伤。7)三角圈截面为等腰直 角三角形，形状简单，只需要一把45度三角形R刀即可成型，加工制造简单，制造成本降低。 8)可用于顶装球阀、1 3片侧装螺栓联接或侧装全焊接、全通径与縮径的带阀座支承圈、 用上下阀杆固定或用上、下托板固定球体的各种固定球阀。
(四) 附图说明 图1本实用新型实施例双阀体固定球阀正剖视图； 图2图1A-A剖视图； 图3图2中局部放大图M(左、右阀座1 5放大组装图)； 图4图3中橡胶三角圈l放大图； 图5现有圆形圈阀座ln 5n组装图； 图6图5中圆形圈ln放大图。
具体实施方式
实施例1 :见图1、图2、图3和图4， 见图1、图2，本实施例橡胶三角圈软密封阀座固定球阀，包括与进出水两端相连 的左阀体9和右阀体8，中心装球体6，顶7为阀盖。阀体与球体间分别装左、右阀座1-5。 见图3，每个阀座内设有橡胶三角圈l(阀座密封1)、阀座压圈2、一个支承圈3、预压弹簧 4、密封0型圈5。 见图3、图4，每个阀座内设有截面为等腰直角三角形的橡胶三角圈l，三个内角处 均为圆弧，直角处圆弧半径为r，一般r < 3mm。橡胶三角圈1安放位置为直角处作为靠近 球体的密封环面la。橡胶硬度为邵尔A(ShoreA)95 98度，可采用全氟橡胶或防爆橡胶。 橡胶三角圈1装于支承圈3沟槽内，并装嵌入支承圈内的阀座压圈2压在三角圈垂直端面 ld上，支承圈3设为一件整体件。三角圈底面lb与支承圈沟槽环状表面3b全接触；支承圈 3沿周向开防释压破的径向孔3. 1共8-16个，径向孔与等腰直角三角形斜边表面连通。三 角圈被压縮后，支承圈3与球体7间的间隙A 7控制为0-0. 2mm。 以18"-600LB固定球阀为例，对三角圈和圆形圈比较 1)见图4，三角圈1内径(ih为460mm时，有效线径Bi取为7mm;见图5、6，圆形圈 ln选择内径4ni为460mm，线径Bni取为7mm。 2)见图3，三角圈1选压縮量A！ = lmm时， 密封环面la高度&为2. 7mm，此时低压0. 6MPa时受到的反作用力F = 2350 (N)。见图5， 圆形圈ln选压縮量A工=lmm时，密封环面lna高度Hr^为3. 8mm，此时低压0. 6MPa时受到的反作用力Fn = 3320(N)，显然所需弹簧4n个数增加很多。3)见图3，用三角圈阀座时 O型圈5的线径Bs = H^+H^+Hi+A! = 1.4+1.4+2.7+1 = 6. 5mm。见图5，用圆形圈时0型 圈5的线径Bns = Hnu+Hn5.2+Hn,A丄=1. 4+1. 4+3. 8+1 = 7. 6mm。从上可看出，三角圈密 封形式能有效减小0形圈线径B5，满足了阀门要求双活塞效应时的需求。4)见图3，受预压 力后弹簧推动支承圈使阀座靠向球体，支承圈金属斜面靠近球体，当支承圈3与球体7间的 间隙~为0. lmm。能有效阻止大颗粒杂质进入密封面。
权利要求橡胶三角圈软密封阀座固定球阀，包括①阀体(8、9)、球体(6)、阀盖(7)、阀体与球体间分别装左、右阀座(1-5)；②每个阀座内设有阀座密封(1)、O型圈(5)、预压弹簧(4)和支承圈(3)；其特征是阀座密封(1)采用截面形状为等腰直角三角形的橡胶三角圈(1)，等腰直角三角形安放位置为直角处作为靠近球体的密封环面(1a)。
2. 按权利要求l所述球阀，其特征是橡胶三角圈(1)橡胶材料硬度为邵尔A 95 98度。
3. 按权利要求1或2所述球阀，其特征是支承圈(3)设为一件整体件，橡胶三角圈(1) 装于支承圈(3)开的形状和尺寸相配合的全接触的沟槽内，且设嵌入支承圈内的阀座压圈 (2)压在等腰直角三角形的的垂直端面(ld)上。
4. 按权利要求3所述球阀，其特征是支承圈沿周向开防释压破裂的径向孔3. 1共8-16 个，且径向孔与等腰直角三角形斜边表面连通。
5. 按权利要求1所述球阀，其特征是橡胶三角圈(1)压縮后，支承圈3与球体7间的间 隙A !为0-0. 2mm。
6. 按权利要求l所述球阀，其特征是橡胶三角圈(1)内径^为460mm，有效线径B工取 为7mm。
7. 按权利要求1所述球阀，其特征是橡胶三角圈(1)选压縮量A工=lmm时密封环面 la高度&取为2. 7mm ;0型圈(5)的线径B5 = 2Hs+H, A ! = 6. 5mm。
8. 按权利要求l所述球阀，其特征是橡胶三角圈(1)材料橡胶为全氟橡胶或防爆橡胶。
专利摘要橡胶三角圈软密封阀座固定球阀。固定球阀内阀体和球体间每个阀座内有阀座密封、O型圈、弹簧和支承圈。阀座密封用等腰直角三角形截面的硬橡胶三角圈，且直角处为密封环面。三角圈装于支承圈的沟槽内，三角圈端面装阀座压圈压紧，圈底面和斜面等均与支承圈沟槽面全接触。支承圈与球体间隙在0-0.2mm。用三角圈替代现有圆形圈，弹簧预压后与球体接触，接触面窄，产生密封比压所需预紧力小，弹簧少。三角圈与支承圈大平面接触，密封更可靠。O形圈线径小，容易实现阀门双活塞效应。三角形制造简单；支承圈为一个，结构简单。阀座为软密封或软、硬双重密封，间隙小，能阻止大颗粒杂质进入。可用于顶装、1～3片侧装螺栓联接或侧装全焊接、全通径与缩径的带阀座支承圈的各种固定球阀。
文档编号F16K5/20GK201507685SQ20092017705
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者谢沓宏 申请人:四川精控阀门制造有限公司