一种用于密封阀密封的密封结构的制作方法

本发明涉及球阀密封技术领域，具体涉及一种用于密封阀密封的密封结构。

背景技术：

球阀在《阀门术语》中定义为：启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门，主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。而密封环是球阀的重要组成部分，设置在阀座和球体之间防止球阀内的介质泄漏的密封件。

现有技术如公开号为CN201034183的专利文献公开了一种软密封固定球阀阀座结构，如图10所示，其包括阀座本体，所述阀座本体近球体侧的端面上轴向开设密封环槽，环槽内设置有软密封环14；所述密封环槽的槽底处开有排气孔15，该排气孔15连通至阀座本体与阀体的间隙处。

上述球阀的排气孔设置在软密封环的外环，装配过程中的多余空气通过设置在固定器上的排气孔排出，而球阀主要通过密封环的内环和侧平面与固定器密封环槽挤压实现密封。在使用过程中，介质会依次通过软密封环的内环、侧平面和外环发生泄漏，实际使用中介质会对密封环内环产生一个垂直向外的挤压力，不利于密封环内环与固定器槽内径处的密封，而外环又开有泄压孔，不能密封，能实现密封效果的仅剩侧平面，加快介质的泄漏。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中球阀密封环在介质力作用下，密封环的内环与固定器之间的密封面容易产生泄漏的问题，如图9所示，介质会依次通过密封环的内环、密封侧面和外环发生泄漏，从而提供一种用于密封阀密封的密封结构，

所述密封阀包括：阀芯、阀体，以及设置在所述阀芯和阀体间的固定器；所述密封结构包括：

密封环，在所述固定器和阀芯之间的竖直方向设置，卡接在所述固定器内腔的环形凹槽内；所述密封环朝所述阀芯偏置并与所述阀芯密封接合；

所述密封环与所述环形凹槽过盈配合，其内环和所述环形凹槽之间设有用于在安装密封环的过程中排出环形凹槽内空气的排气槽。

所述排气槽设置在所述固定器上；

所述排气槽的进气端设置在所述环形凹槽远离所述阀芯的一端，排气端连通至所述固定器和阀芯的间隙处。

所述排气槽包括：第一排气槽，所述第一排气槽与所述环形凹槽所处的平面垂直设置。

所述排气槽包括：第二排气槽，所述第二排气槽与所述环形凹槽所处的平面平行设置。

所述排气槽包括：设置在所述密封环上的第三排气槽，所述第三排气槽设置在所述密封环的内环，连通至所述固定器和阀芯的间隙处。

所述阀芯为球形阀芯或平板形状的阀芯。

所述密封环的内环远离所述阀芯的一端设有的倒角，用于实现密封环和环形凹槽的安装。

设置在所述固定器上的所述环形凹槽设有与所述密封环卡接相连的卡槽，所述卡槽设置在所述环形凹槽内腔的上表面且远离所述阀芯的一端；

在装配过程中所述密封环发生塑性变形卡接在所述卡接凹槽中。

所述固定器上成型有第一台阶及第二台阶；

所述第一台阶上设有弹性件，所述弹性件的一端与所述第一台阶的台肩抵靠、另一端与所述阀体抵靠；

所述阀体内设有与所述第二台阶配合设置的定位面；

所述固定器和阀体间设有石墨绳和密封圈。

一种阀体，包括阀芯、阀体，以及设置在所述阀芯和阀体间的固定器，还包括上述内容中任一项所述的密封结构。

上述密封环在阀芯的水平方向两侧并沿竖直方向设置，其内环为密封环的内圈环形面、外环为密封环的外圈环形面。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的密封阀的密封结构，密封环设置在固定器内腔的环形凹槽中，并朝向阀芯偏置密封接合，具有密封环和固定器固定牢固、提升密封环的密封效果的优点。

2.本发明提供的密封环，排气槽设置在密封环的内环，介质主要依靠密封环的外环、侧平面与固定器的凹槽配合连接组成的密封面密封。由于密封环的内环和固定器的固定槽下表面之间会沉积一定量的介质，介质会产生朝外的几千甚至上万牛的介质力。介质力可以分别提高密封环的外环与固定器之间、以及侧平面与固定器之间的挤压力，加强密封环的密封能力。

3.本发明提供的密封环，排气槽设置在所述固定器上，并且排气槽的进气端设置在环形凹槽远离所述球体的一端，环形凹槽内的气体全部通过排气槽排出；排气槽的排气端连通至所述固定器和球体的间隙处，球阀内的介质如果进入排气槽内会通过排气槽内的排气道流回球阀内，不会流向密封环的外环的密封端面，进而影响球阀的密闭性。

4.本发明提供的密封环，排气槽设置在所述密封环上，连通至所述固定器和球体的间隙处，具有加工方便、生产成本低和排气效果好的优点。

5.本发明提供的密封环，只在密封环的内环远离所述阀芯的一端设有的倒角，用于实现密封环和环形凹槽的安装，取消了设置在密封环外环上的倒角，保证在密封环产生塑形变形时有足够的材料能填补进固定器环形凹槽上表面的卡槽中，提升密封环的密封效果。

6.本发明提供的密封环，固定器上的环形凹槽上表面设有与密封环挤压卡接相连的卡槽，卡槽设置在环形凹槽上表面，防止密封环在使用过程中从密封环槽中脱出，保证密封环的外环与环形凹槽紧密配合相连，提升了密封环的密封效果。

7.本发明提供的密封环，固定器的第一台阶上设有弹性件，弹性件的弹力用于提供固定器与球体间密封的预紧力，提升了密封环的密封效果。

8.本发明提供的密封环，固定器的第二台阶与阀体卡接相连，在固定器和阀体之间形成一段紧密贴合的定位面，能有效地控制固定器和阀体之间的位置，保证密封效果。

9.本发明提供的密封环，固定器和阀体间设有石墨绳和密封圈，石墨绳在非金属密封件着火失效时起到密封作用，实现阀门的防火性能、密封圈防止介质从固定器和阀体之间泄漏。

10.本发明提供的密封环，环形凹槽和密封环的连接面通过研磨、抛光工艺降低其粗糙度，提升了密封环的密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的设有密封环的球形阀剖视图；

图2为图1所示的球形阀中A部分的局部放大示意图；

图3为本发明提供的设置在固定器上的第一排气槽结构示意图；

图4为本发明提供的设置在固定器上的第二排气槽结构示意图；

图5为本发明提供的设有第三排气槽的密封环与固定器装配示意图；

图6为图5所示的密封环横截面示意图；

图7为本发明提供的设有卡槽的环形凹槽与密封环的装配示意图；

图8为本发明提供的平板形闸阀密封结构的结构示意图；

图9为本发明提供的介质通过密封环和固定器间隙通道泄漏的线路图；

图10为现有技术的软密封环和排气孔位置示意图；

附图标记说明：

1-阀芯；2-阀体；3-固定器；4-密封环；5-第一排气槽；6-第二排气槽；7-第三排气槽；8-倒角；9-卡槽；10-弹性件；11-定位面；12-石墨绳；13-密封圈；14-软密封环；15-排气孔；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

独立权利要求1记载了一种用于密封阀密封的密封结构，

如图1所示，所述密封阀包括：阀芯1、阀体2，以及设置在所述阀芯1和阀体2间的固定器3，上述阀芯1为球形阀芯；所述密封结构包括：

如图2所示，密封环4，在所述固定器3和阀芯1之间的竖直方向设置，卡接在所述固定器3内腔的环形凹槽内；所述密封环4朝所述阀芯1偏置并与所述阀芯1密封接合；

所述密封环4与所述环形凹槽过盈配合，其内环和所述环形凹槽之间设有用于在安装密封环4的过程中排出环形凹槽内空气的排气槽。

上述密封环设置在固定器内腔的环形凹槽中，并朝向球形阀芯偏置密封接合，具有密封环和固定器固定牢固、提升密封环的密封效果的优点。

上述排气槽设置在密封环的内环，介质主要依靠密封环的外环、侧平面与固定器的凹槽配合连接组成的密封面密封。由于密封环的内环和固定器的固定槽下表面之间会沉积一定量的介质，介质会产生朝外的几千甚至上万牛的介质力。介质力可以分别提高密封环的外环与固定器之间、以及侧平面与固定器之间的挤压力，加强密封环的密封能力。

具体地，如图3所示，所述排气槽设置在所述固定器3上；

所述排气槽的进气端设置在所述环形凹槽远离所述阀芯1的一端，排气端连通至所述固定器3和阀芯1的间隙处。

上述排气槽设置在所述固定器上，并且排气槽的进气端设置在环形凹槽远离所述球体的一端，环形凹槽内的气体全部通过排气槽排出；排气槽的排气端连通至所述固定器和球体的间隙处，球阀内的介质如果进入排气槽内会通过排气槽内的排气道流回密封阀内，不会流向密封环的上表面的密封端面，进而影响球阀的密闭性。

具体地，如图3所示，所述排气槽包括：第一排气槽5，所述第一排气槽5与所述环形凹槽所处的平面垂直设置。

上述排气槽垂直设置，便于介质通过排气道流回密封阀内，同时具有排气效果好的优点。

具体地，如图7所示，所述密封环4的内环远离所述阀芯1的一端设有的倒角8，用于实现密封环4和环形凹槽的安装。

上述密封环，只在密封环的内环远离所述阀芯的一端设有的倒角，用于实现密封环和环形凹槽的安装，取消了设置在密封环外环上的倒角，保证在密封环产生塑形变形时有足够的材料能填补进固定器环形凹槽上表面的卡槽中，提升密封环的密封效果。

具体地，如图7所示，设置在所述固定器3上的所述环形凹槽设有与所述密封环4卡接相连的卡槽9，所述卡槽9设置在所述环形凹槽内腔的上表面且远离所述阀芯1的一端；

在装配过程中所述密封环4发生塑性变形卡接在所述卡接凹槽9中。

上述固定器上的环形凹槽上表面设有与密封环挤压卡接相连的卡槽，卡槽设置在环形凹槽上表面，防止密封环在使用过程中从密封环槽中脱出，保证密封环的外环与环形凹槽紧密配合相连，提升了密封环的密封效果。

具体地，如图2所示，所述固定器3上成型有第一台阶及第二台阶；

所述第一台阶上设有弹性件10，所述弹性件10的一端与所述第一台阶的台肩抵靠、另一端与所述阀体2抵靠；

所述阀体2内设有与所述第二台阶配合设置的定位面11。

上述固定器的第一台阶上设有弹性件，弹性件的弹力用于提供固定器与球体间密封的预紧力，提升了密封环的密封效果。

上述固定器的第二台阶与阀体卡接相连，在固定器和阀体之间形成一段紧密贴合的定位面，能有效地控制固定器和阀体之间的位置，保证密封效果。

具体地，如图2所示，所述固定器3和阀体2间设有石墨绳12和密封圈13。

上述固定器和阀体间设有石墨绳和密封圈，石墨绳在非金属密封件着火失效时起到密封作用，实现阀门的防火性能、密封圈防止介质从固定器和阀体之间泄漏。

实施例2

如图1所示，所述密封阀包括：阀芯1、阀体2，以及设置在所述阀芯1和阀体2间的固定器3，上述阀芯1为球形阀芯；所述密封结构包括：

如图2所示，密封环4，在所述固定器3和阀芯1之间的竖直方向设置，卡接在所述固定器3内腔的环形凹槽内；所述密封环4朝所述阀芯1偏置并与所述阀芯1密封接合；

所述密封环4与所述环形凹槽过盈配合，其内环和所述环形凹槽之间设有用于在安装密封环4的过程中排出环形凹槽内空气的排气槽。

上述密封环设置在固定器内腔的环形凹槽中，并朝向球形阀芯偏置密封接合，具有密封环和固定器固定牢固、提升密封环的密封效果的优点。

上述排气槽设置在密封环的内环，介质主要依靠密封环的外环、侧平面与固定器的凹槽配合连接组成的密封面密封。由于密封环的内环和固定器的固定槽下表面之间会沉积一定量的介质，介质会产生朝外的几千甚至上万牛的介质力。介质力可以分别提高密封环的外环与固定器之间、以及侧平面与固定器之间的挤压力，加强密封环的密封能力。

具体地，如图3所示，所述排气槽设置在所述固定器3上；

所述排气槽的进气端设置在所述环形凹槽远离所述阀芯1的一端，排气端连通至所述固定器3和阀芯1的间隙处。

上述排气槽设置在所述固定器上，并且排气槽的进气端设置在环形凹槽远离所述球体的一端，环形凹槽内的气体全部通过排气槽排出；排气槽的排气端连通至所述固定器和球体的间隙处，球阀内的介质如果进入排气槽内会通过排气槽内的排气道流回密封阀内，不会流向密封环的上表面的密封端面，进而影响球阀的密闭性。

具体地，如图4所示，所述排气槽包括：第二排气槽6，所述第二排气槽6与所述环形凹槽所处的平面平行设置。

上述排气槽平行设置，具有排气效果好的优点。

具体地，如图7所示，所述密封环4的内环远离所述阀芯1的一端设有的倒角8，用于实现密封环4和环形凹槽的安装。

上述密封环，只在密封环的内环远离所述阀芯的一端设有的倒角，用于实现密封环和环形凹槽的安装，取消了设置在密封环外环上的倒角，保证在密封环产生塑形变形时有足够的材料能填补进固定器环形凹槽上表面的卡槽中，提升密封环的密封效果。

具体地，如图7所示，设置在所述固定器3上的所述环形凹槽设有与所述密封环4卡接相连的卡槽9，所述卡槽9设置在所述环形凹槽内腔的上表面且远离所述阀芯1的一端；

在装配过程中所述密封环4发生塑性变形卡接在所述卡接凹槽9中。

上述固定器上的环形凹槽上表面设有与密封环挤压卡接相连的卡槽，卡槽设置在环形凹槽上表面，防止密封环在使用过程中从密封环槽中脱出，保证密封环的外环与环形凹槽紧密配合相连，提升了密封环的密封效果。

具体地，如图2所示，所述固定器3上成型有第一台阶及第二台阶；

所述第一台阶上设有弹性件10，所述弹性件10的一端与所述第一台阶的台肩抵靠、另一端与所述阀体2抵靠；

所述阀体2内设有与所述第二台阶配合设置的定位面11。

上述固定器的第一台阶上设有弹性件，弹性件的弹力用于提供固定器与球体间密封的预紧力，提升了密封环的密封效果。

上述固定器的第二台阶与阀体卡接相连，在固定器和阀体之间形成一段紧密贴合的定位面，能有效地控制固定器和阀体之间的位置，保证密封效果。

具体地，如图2所示，所述固定器3和阀体2间设有石墨绳12和密封圈13。

上述固定器和阀体间设有石墨绳和密封圈，石墨绳在非金属密封件着火失效时起到密封作用，实现阀门的防火性能、密封圈防止介质从固定器和阀体之间泄漏。

实施例3

如图1所示，所述密封阀包括：阀芯1、阀体2，以及设置在所述阀芯1和阀体2间的固定器3，上述阀芯1为球形阀芯；所述密封结构包括：

如图2所示，密封环4，在所述固定器3和阀芯1之间的竖直方向设置，卡接在所述固定器3内腔的环形凹槽内；所述密封环4朝所述阀芯1偏置并与所述阀芯1密封接合；

所述密封环4与所述环形凹槽过盈配合，其内环和所述环形凹槽之间设有用于在安装密封环4的过程中排出环形凹槽内空气的排气槽。

上述密封环设置在固定器内腔的环形凹槽中，并朝向球形阀芯偏置密封接合，具有密封环和固定器固定牢固、提升密封环的密封效果的优点。

上述排气槽设置在密封环的内环，介质主要依靠密封环的外环、侧平面与固定器的凹槽配合连接组成的密封面密封。由于密封环的内环和固定器的固定槽下表面之间会沉积一定量的介质，介质会产生朝外的几千甚至上万牛的介质力。介质力可以分别提高密封环的外环与固定器之间、以及侧平面与固定器之间的挤压力，加强密封环的密封能力。

具体地，如图5和图6所示，所述排气槽包括：设置在所述密封环4上的第三排气槽7，所述第三排气槽7设置在所述密封环4的内环，连通至所述固定器3和阀芯1的间隙处。

上述排气槽设置在所述密封环上，连通至所述固定器和球体的间隙处，具有加工方便、生产成本低和排气效果好的优点。

具体地，如图7所示，所述密封环4的内环远离所述阀芯1的一端设有的倒角8，用于实现密封环4和环形凹槽的安装。

上述密封环，只在密封环的内环远离所述阀芯的一端设有的倒角，用于实现密封环和环形凹槽的安装，取消了设置在密封环外环上的倒角，保证在密封环产生塑形变形时有足够的材料能填补进固定器环形凹槽上表面的卡槽中，提升密封环的密封效果。

具体地，如图7所示，设置在所述固定器3上的所述环形凹槽设有与所述密封环4卡接相连的卡槽9，所述卡槽9设置在所述环形凹槽内腔的上表面且远离所述阀芯1的一端；

在装配过程中所述密封环4发生塑性变形卡接在所述卡接凹槽9中。

上述固定器上的环形凹槽上表面设有与密封环挤压卡接相连的卡槽，卡槽设置在环形凹槽上表面，防止密封环在使用过程中从密封环槽中脱出，保证密封环的外环与环形凹槽紧密配合相连，提升了密封环的密封效果。

具体地，如图2所示，所述固定器3上成型有第一台阶及第二台阶；

所述第一台阶上设有弹性件10，所述弹性件10的一端与所述第一台阶的台肩抵靠、另一端与所述阀体2抵靠；

所述阀体2内设有与所述第二台阶配合设置的定位面11。

上述固定器的第一台阶上设有弹性件，弹性件的弹力用于提供固定器与球体间密封的预紧力，提升了密封环的密封效果。

上述固定器的第二台阶与阀体卡接相连，在固定器和阀体之间形成一段紧密贴合的定位面，能有效地控制固定器和阀体之间的位置，保证密封效果。

实施例4

如图1所示，所述密封阀包括：阀芯1、阀体2，以及设置在所述阀芯1和阀体2间的固定器3，上述阀芯1为平板形状的阀芯；所述密封结构包括：

如图2所示，密封环4，在所述固定器3和阀芯1之间的竖直方向设置，卡接在所述固定器3内腔的环形凹槽内；所述密封环4朝所述阀芯1偏置并与所述阀芯1密封接合；

所述密封环4与所述环形凹槽过盈配合，其内环和所述环形凹槽之间设有用于在安装密封环4的过程中排出环形凹槽内空气的排气槽。

上述密封环设置在固定器内腔的环形凹槽中，并朝向平板形状的阀芯偏置密封接合，具有密封环和固定器固定牢固、提升密封环的密封效果的优点。

上述排气槽设置在密封环的内环，介质主要依靠密封环的外环、侧平面与固定器的凹槽配合连接组成的密封面密封。由于密封环的内环和固定器的固定槽下表面之间会沉积一定量的介质，介质会产生朝外的几千甚至上万牛的介质力。介质力可以分别提高密封环的外环与固定器之间、以及侧平面与固定器之间的挤压力，加强密封环的密封能力。

具体地，如图3所示，所述排气槽设置在所述固定器3上；

所述排气槽的进气端设置在所述环形凹槽远离所述阀芯1的一端，排气端连通至所述固定器3和阀芯1的间隙处。

上述排气槽设置在所述固定器上，并且排气槽的进气端设置在环形凹槽远离所述球体的一端，环形凹槽内的气体全部通过排气槽排出；排气槽的排气端连通至所述固定器和球体的间隙处，球阀内的介质如果进入排气槽内会通过排气槽内的排气道流回密封阀内，不会流向密封环的上表面的密封端面，进而影响球阀的密闭性。

具体地，如图3所示，所述排气槽包括：第一排气槽5，所述第一排气槽5与所述环形凹槽所处的平面垂直设置。

上述排气槽垂直设置，便于介质通过排气道流回密封阀内，同时具有排气效果好的优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。