一种用于球阀的动密封机构的制作方法

本实用新型属于汽车零部件技术领域，尤其涉及一种用于球阀的动密封机构。

背景技术：

球阀是应用较为广泛的阀门之一，其结构简单，密封可靠，维修方便，密封面与球体常在闭合状态，不易被介质冲蚀，被广泛应用在石油、化工、冶金、轻纺、食品、原子能、航空等领域，现有的球阀通常包括阀体、阀座、阀盖、球体和阀杆。其中，球体在阀体中的定位是通过在球体上、下两端加工两段球轴，同时分别在阀体和阀盖的对应部位加工球轴孔，球轴和球轴孔间通过轴承进行配合，从而实现对球体的定位。随着我国石油、天然气工业的发展，天然气作为清洁能源越来越受到青睐。

在汽车领域，水箱内的球阀长期工作在高压、高低温交替的环境中，内部使用的球阀需要保证在该条件下保证良好的密封性，而现有的球阀，主要利用阀座和球之间的接触形成密封，达到密封效果，这种被动的密封形式在使用中还是存在较大的安全隐患。

申请公布号CN106090281A公开一种球阀及用于球阀的密封件，密封件包括中轴线平行的第一、二密封环，第一、二密封环的材料不同，第一密封环位于第二密封环沿轴向朝向球阀中球体的一侧，并用于与球体的球面接触以进行密封；第一、二密封环固定设置，第一密封环为冲压成型的环形PTFE片；该结构的不足之处在于：该结构的骨架环的截面为L形设计，骨架环在长期使用过程中存在受外力挤压变形的问题，从而影响第二密封环的密封效果，而且骨架环右端面在与其他部件连接过程中存在缝隙的问题，同样会影响该结构的密封效果。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于球阀的动密封机构，壳体与连接管、支撑骨架与连接管之间均通过O形圈进行密封，密封效果好，而且动密封环和支撑骨架斜坡结构的相互配合，可有效提升本实用新型的耐用性。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于球阀的动密封机构，包括连接管、第一O形圈、波形弹簧、支撑骨架、第二O形圈和动密封环，所述连接管的一端伸入球阀的球阀壳体内，所述连接管外壁设置法兰和第一沟槽，所述法兰与球阀壳体通过螺栓固定连接，所述第一O形圈位于第一沟槽和球阀壳体之间，所述球阀壳体内转动设置球阀球体，所述连接管伸入球阀壳体内的一端内壁设置凹槽，所述波形弹簧、支撑骨架和动密封环均设置在凹槽内，所述支撑骨架包括环形倾斜板、环形水平板和环形竖直板，所述波形弹簧位于凹槽槽底与环形竖直板之间，所述第二O形圈设置在由环形倾斜板、环形水平板和环形竖直板组成的第二沟槽内，所述动密封环一端面与球阀球体滑动配合，所述动密封环的另一端面与支撑骨架的环形倾斜板、环形水平板相匹配。

进一步的，所述动密封环由PTEE材料制成。

进一步的，所述动密封环靠近支撑骨架的端面上端设置倒钩，所述倒钩的末端位于第二沟槽内。

进一步的，所述动密封环与球阀球体相接触的端面设置环形液体容纳槽。

进一步的，所述第一沟槽位于法兰与球阀壳体相接触的端面。

本实用新型的有益效果是：

1. 壳体与连接管之间通过第一O形圈进行密封，支撑骨架与连接管之间通过第二O形圈进行密封，从而实现对球阀的整体密封，而且现有技术中的O形圈尺寸规格齐全，已经大批量生产，开发和生产的成本都相对低廉。

2.采用波形弹簧作为压力补偿零件，具有各方位压力均匀的优点。

3.支撑骨架与动密封环采用坡面接触，在高温、常温、低温条件下，变形都比较规则，可以保证较好的密封效果。

4. 动密封环与球阀球体是球面接触，接触面积大，密封带较宽，密封效果较好。

5.支撑骨架采用不锈钢制作，厚度可以做得很薄，减少本实用新型的径向及轴向尺寸。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例一动密封环、支撑骨架和波形弹簧的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例一支撑骨架的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例一连接管的剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例二动密封环、支撑骨架剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例三动密封环的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例四连接管的结构示意图。

图中标号：1-连接管，2-第一O形圈，3-球阀壳体，4-球阀球体，5-波形弹簧，6-支撑骨架，6-1-环形倾斜板，6-2-环形水平板，6-3-环形竖直板，7-第二O形圈，8-动密封环，9-第一沟槽，10-法兰，11-螺栓，12-凹槽，13-倒钩，14-环形液体容纳槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一

如图1至图4所示，本实用新型包括连接管1、第一O形圈2、波形弹簧5、支撑骨架6、第二O形圈7和动密封环8，连接管1的一端伸入球阀的球阀壳体3内，连接管1外壁设置法兰10和第一沟槽，法兰10与球阀壳体3通过螺栓11固定连接，第一O形圈2位于第一沟槽和球阀壳体3之间，球阀壳体3内转动设置球阀球体4，连接管1伸入球阀壳体3内的一端内壁设置凹槽12，波形弹簧5、支撑骨架6和动密封环8均设置在凹槽12内，支撑骨架6采用不锈钢材质制成包括一体成型的环形倾斜板6-1、环形水平板6-2和环形竖直板6-3，波形弹簧5位于凹槽12槽底与环形竖直板6-3之间，第二O形圈7安装在由环形倾斜板6-1、环形水平板6-2和环形竖直板6-3组成的第二沟槽内，第二O形圈7位于支撑骨架6与连接管1之间，动密封环8一端面与球阀球体4滑动配合，动密封环8的另一端面与支撑骨架6的环形倾斜板6-1、环形水平板6-2相匹配，动密封环8由PTEE材料制成；图1中左半部的结构与右半部的结构类似，此不赘述。

本实用新型在安装过程中，首先将连接管1的一端插入球阀壳体3内并通过螺栓将两者紧固，然后在连接管1的凹槽内依次安装波形弹簧5、支撑骨架6和动密封环8，然后施力按压动密封环8使波形弹簧内缩，此时安装球阀球体4，安装完毕后由波形弹簧5的张力使支撑骨架6和动密封环8顶紧球阀球体4上；需指出的是，第一O形圈和第二O形圈在安装后分别挤压变形并填充第一沟槽和第二沟槽；

在连接管1与球阀壳体3之间采用第一O型圈进行密封，可以保证连接管1的轴线与球阀球体4的球心有较好的重合度；另外，支撑骨架的设计有效提高动密封环的结构强度，特别是两者的斜坡结构设计，即第二O形圈的密封面积更大，在保证耐用的前提下有效保证了整个装置的密封效果。

实施例二

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图5所示，动密封环8靠近支撑骨架6的端面上端设置倒钩13，所述倒钩13末端位于第二沟槽内，由于动密封环8存在热胀冷缩的现象，本结构通过设计倒钩13，有效预防低温环境下动密封环8发生收缩导致与支撑骨架6之间配合松动的现象，即倒钩13有效提高动密封环8和支撑骨架6的连接紧固性，预防漏液的现象，从而进一步提高本实用新型的密封性。

实施例三

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图6所示，动密封环8与球阀球体4相接触的端面设置环形液体容纳槽14，本结构在使用时，阀门打开液体流通状态下，液体容纳槽14部分或者全部与液体相接触，当阀门关闭时，液体容纳槽14内存储部分液体，有效增加球阀球体4转动过程中的润滑效果，提高动密封环的使用寿命。

实施例四

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：如图7所示，第一沟槽9位于法兰10与球阀壳体2相接触的端面，本结构设计将第一沟槽9设计在法兰10上，即将连接管1与球阀壳体3之间采用端面密封，即球阀壳体3的尺寸和厚度进行调整，这可以缩短整个动密封机构的尺寸，适合不同的安装空间使用，同时安装效率高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。