一种五重密封组合固定球阀的制作方法

本实用新型涉及一种球阀，尤其是一种五重密封组合固定球阀。

背景技术：

球阀作为一种常见阀门，具有结构紧凑，重量轻，流体阻力流失较小及维修操作方便等优点，广泛应用于各个领域的介质输送管道上。但球阀在使用过程中常常会出现泄漏问题。

经研究分析，球阀泄漏主要原因包括阀座密封失效与球体密封失效。其中，常用的阀座是由阀座圈、三角形橡胶密封圈、三角圈压圈、防火密封垫片、O型圈、O型圈保护挡圈以及推力弹簧组成。其密封原理为：阀座圈与球体间的金属密封为初级密封，三角圈与球体间的密封为主密封。由于技术问题，初级密封不能完全阻止微小金属颗粒进入次级主密封，从而引起三角圈的损坏，最终引起球阀的泄漏，另外该结构的阀座承受高压能力较弱。

现已有一种新型四重组合密封管线球阀阀座，通过在传统三角形橡胶软密封阀座的基础上增加了压力支承密封圈，提高了球阀的密封性能，延长了产品使用寿命。但上述专利采用的是软密封，裸露在阀腔内的部分易被经过阀内的流体颗粒物划伤，且一旦划伤，密封效果会急剧下降，另外软密封环安装时，密封环槽内的空气不易排出，会导致软密封环安装后的贴合情形不佳，且在使用过程中易发生脱落，由此影响软密封环的密封效果，缩短阀门的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种使用寿命长，且密封效果好的五重密封组合固定球阀。

为实现上述目的，本提供了如下技术方案：一种五重密封组合固定球阀，包括阀座本体与球体，所述阀座本体接近球体一侧的端面轴向开设密封环槽，密封环槽内设有三角形密封圈，三角形密封圈内侧设有压力支承密封圈，阀座本体远离球体一侧沿径向开设有三个密封环槽，距球体较近的密封环槽内设有防火密封垫片，位于中间的密封环槽内沿径向依次设O型保护挡圈以及O型圈I，最后的密封环槽内设有O型圈II，阀座本体外沿设有多个推力弹簧，阀座本体外壁上设有多个压力平衡孔，阀座本体与球体的贴合构成整体式阀座圈，所述阀座本体上设有固定环，该固定环经轴向布置的紧固件与阀座本体端面固定，且其近球体端沿端面延伸至三角形密封圈与球体贴合处，与三角形密封圈所在的密封环槽的另一侧槽壁配合，构成唇密封结构，压力支承密封圈下沿的整体式阀座圈与球体间的金属密封为初级密封，压力支承密封圈与球体间的密封为二级密封，三角形密封圈与球体形成的密封为三级密封也称之为主密封，固定环与球体间形成的密封为四级密封，三角形密封圈上沿的整体式阀座圈与球体间的金属密封为五级密封。

采用上述技术方案，整体式阀座圈(压力支承密封圈下沿)与球体间的金属密封为初级密封，其作用是防止金属或固体颗粒进入二级密封，以防造成破坏。压力支承密封圈与球体间的密封为二级密封，其作用是进一步防止细小颗粒进入主密封圈区域。三角形密封圈与球体形成的密封为三级密封，也称之为主密封，充分保证零泄漏等级的密封需求，并且这种密封对球体圆度的要求相对降低。固定环覆盖了位于三角形密封圈裸露在阀座密封环槽外的部分(除与球体贴合的部分)，固定环与球体间形成的密封为四级密封，从而为三角形密封圈提供了保护，防止流体管道内固体颗粒物(如沙子、焊渣、铁屑等)进入主密封，进而划伤三角形密封圈。整体式阀座圈(三角形密封圈上沿)与球体间的金属密封为五级密封，也称之为防火级密封，在正常情况下保证上沿的杂质无法到达主密封区域。该阀座防火性能优越，在O型圈被烧毁的情况下，防火密封垫片8形成一道高压密封。本实用新型提供了一种使用寿命长，且密封效果好的五重密封组合固定球阀。

进一步的，所述紧固件由定位销、弹簧垫圈和螺钉组成，所述定位销一端贯穿固定环至阀座本体对应销孔内，另一端套设有弹簧垫圈并由螺钉固定，固定环与阀座本体端面间设有变形空隙。

采用上述技术方案，利用弹簧垫圈的弹性变形，调节螺钉的位置，实现对固定环与阀座本体端面间的变形空隙大小的调整，同时防止固定环在长期工作下的松脱。

进一步的，所述球体包括阀芯，阀芯的两侧铣削成密封面，在密封面上铣削出一个密封平面。

采用上述技术方案，所述球体的阀芯采用机械设计原理技术，在阀体进行密封作业，阀门开闭时，球体旋转时阀芯与球体能部分分离，液体会有部分进入球体中，在继续旋转时，球体内的液体会对密封平面进行冲击，达到对密封面的清洗，使得阀芯进行自动清洗。

进一步的，所述密封平面为倾斜面。

采用上述技术方案，这样设置可使冲击密封平面的水流量更大，清洗效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中阀座本体的结构示意图。

图3为本实用新型中阀芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图3所示，一种五重密封组合固定球阀，包括阀座本体1与球体2，所述阀座本体1接近球体2一侧的端面轴向开设密封环槽3，密封环槽3内设有三角形密封圈4，三角形密封圈4内侧设有压力支承密封圈5，阀座本体1远离球体2一侧沿径向开设有三个密封环槽3，距球体2较近的密封环槽3内设有防火密封垫片6，位于中间的密封环槽3内沿径向依次设O型保护挡圈7以及O型圈I8，最后的密封环槽3内设有O型圈II 9，阀座本体1外沿设有多个推力弹簧10，阀座本体1外壁上设有多个压力平衡孔11，阀座本体1与球体2的贴合构成整体式阀座圈12，所述阀座本体1上设有固定环13，该固定环13经轴向布置的紧固件14与阀座本体1端面固定，且其近球体端沿端面延伸至三角形密封圈4与球体2贴合处，与三角形密封圈4所在的密封环槽3的另一侧槽壁配合，构成唇密封结构，压力支承密封圈5下沿的整体式阀座圈12与球体2间的金属密封为初级密封，压力支承密封圈5与球体2间的密封为二级密封，三角形密封圈4与球体2形成的密封为三级密封也称之为主密封，固定环13与球体2间形成的密封为四级密封，三角形密封圈4上沿的整体式阀座圈12与球体2间的金属密封为五级密封。初级密封的作用是防止金属或固体颗粒进入二级密封，以防造成破坏。二级密封的作用是进一步防止细小颗粒进入主密封圈区域。三级密封，也称之为主密封，充分保证零泄漏等级的密封需求，并且这种密封对球体圆度的要求相对降低。四级密封为三角形密封圈提供了保护，防止流体管道内固体颗粒物(如沙子、焊渣、铁屑等)进入主密封，进而划伤三角形密封圈。五级密封，也称之为防火级密封，在正常情况下保证上沿的杂质无法到达主密封区域，使球阀防火性能优越，在O型圈被烧毁的情况下，防火密封垫片8形成一道高压密封。

所述紧固件由定位销15、弹簧垫圈16和螺钉17组成，所述定位销15一端贯穿固定环13至阀座本体1对应销孔内，另一端套设有弹簧垫圈16并由螺钉17固定，固定环13与阀座本体1端面间设有变形空隙。利用弹簧垫圈16的弹性变形，调节螺钉17的位置，实现对固定环13与阀座本体1端面间的变形空隙大小的调整，同时防止固定环13在长期工作下的松脱。

所述球体包括阀芯18，阀芯18的两侧铣削成密封面19，在密封面19上铣削出一个密封平面20。所述球体2的阀芯18采用机械设计原理技术，在阀体进行密封作业，阀门开闭时，球体2旋转时阀芯18与球体2能部分分离，液体会有部分进入球体2中，在继续旋转时，球体2内的液体会对密封平面20进行冲击，达到对密封面19的清洗，使得阀芯18进行自动清洗。

所述密封平面20为倾斜面。这样设置可使冲击密封平面20的水流量更大，清洗效果更好。