一种用于阀门的密封机构的制作方法

本实用新型涉及蓄热式燃烧系统的阀门领域，特别涉及一种用于阀门的密封机构。

背景技术：

阀门是流体输送系统中的控制部件。在蓄热式燃烧系统中通常采用双执行器三通换向阀，换向阀有两个进口和一个出口，根据不同口的通断形成三个工作状态，即进气状态、排烟状态及切断状态；其中，进气状态下，两个进口分别通入空气和燃气，出口断开；排烟状态下两个进口关闭，出口排烟，烟气中含有未燃烧完全的空气、燃气等。如果换向阀的进口或出口在关闭状态下密封不严，则燃气或空气会进入排烟管道，造成环境污染并埋下安全隐患。现有技术是采用橡胶材质的阀板解决该问题，具体来说，阀板通过阀杆连接执行元件，关闭进口时，执行元件驱动阀板做线性运动，使阀板与阀体相互挤压，在某一平面上形成一道面密封。但是，实践显示，该密封结构普遍泄漏率大的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于阀门的密封机构，解决了阀门的进口或出口在关闭状态下密封不严的技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种用于阀门的密封机构，所述阀门包括阀体和设置在所述阀体上的阀杆，所述密封机构包括密封阀板、第一密封环、限位密封件以及底座；

所述底座固定于所述阀体上，所述限位密封件和所述第一密封环安装于所述密封阀板上，所述阀杆驱动所述密封阀板以使阀杆和阀体处于密封状态或开口状态；

密封状态下，所述限位密封件、第一密封环和密封阀板分别与底座形成第一道密封、第二道密封以及第三道密封。

优选的，还包括嵌接于底座上的第二密封环，密封状态下，所述底座通过所述第二密封环与密封阀板形成所述第三道密封。

优选的，所述第三道密封为面密封。

优选的，所述第三道密封为锥面面接触密封。

优选的，所述密封阀板下压密封时通过限位密封件进行限位。

优选的，所述第一道密封为环形的线密封或面密封。

优选的，所述密封阀板包括密封盘部以及设于所述密封盘部上的连接部和密封圆台部；

所述连接部与阀杆可拆卸连接，所述限位密封件和第一密封环分别与密封盘部密封连接；密封状态下所述密封圆台部与底座形成所述第三道密封。

优选的，所述密封盘部、连接部和密封圆台部一体成型。

优选的，所述限位密封件与密封阀板接触的面上设有凹槽。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、在密封状态下，限位密封件与底座之间形成第一道密封，第一密封环和底座之间形成第二道密封，密封阀板与底座之间形成第三道密封，通过三道密封增强了阀门的进口或出口在密封状态下的密封性，从而解决了介质泄漏的问题，进而提高了阀门的安全性。

2、第三道密封采用圆锥接触面密封时，同等高度下，锥面具有更大的密封面积和更好的密封效果；同时锥面接触的形式对阀板具有导向功能，能够自动调整阀板运动中产生的微小偏差，避免了阀板在底座的上表面卡阻的情况。

3、限位密封件上设有凹槽，因而密封阀板的密封盘部受力或因温变而形变时具有自动调整的空间；同理，第二密封环上也设有凹槽，为其自身提供了自动调整的空间。

附图说明

图1为本申请的密封状态示意图；

图2为阀门的示意图；

图3为图1的A部放大图。

其中，1、密封阀板，101、密封盘部，101-1、凸台，102、连接部，103、密封圆台部，2、限位密封件，3、第一密封环，4、底座，5、第二密封环，601、阀杆，602、阀体，7、执行元件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例加以详细说明。

请参阅图1和图2，一种用于阀门的密封机构，设置在阀门的阀体602和阀杆601上，包括密封阀板1、第一密封环3、限位密封件2以及底座4。阀体602上设有进口和出口；阀杆601安装在阀体602上，并与进口或出口对应，阀杆601的一端连接执行元件7，如气缸等，阀杆601的另一端连接密封阀板1的上表面，执行元件7通过阀杆601驱动密封阀板1作线性运动；限位密封件2和第一密封环3安装在密封阀板1的下表面；底座4的周边固定在阀体602的进口或出口处，其形状配合进口或出口的形状，考虑到底座4对密封阀板1具有一定的限位作用，故采用刚性材料制成。

阀板作线性运动，以使阀杆601对应的进口或出口处于密封状态或开口状态。在密封状态下，限位密封件2与底座4之间形成第一道密封，第一密封环3和底座4之间形成第二道密封，密封阀板1与底座4之间形成第三道密封，本申请通过三道密封增强了进口或出口的密封性，从而解决了介质泄漏的问题。

具体的，请继续参阅图1，密封机构还包括第二密封环5，第二密封环5内嵌于底座4中，并与底座4静密封连接。第二密封环5仅外露内环面，密封状态下，该内环面与密封阀板1形成上述第三道密封，为实现更好的密封效果，第二密封环5优选采用柔性密封件，如橡胶材质的环形密封圈。进一步的，第二密封环5与底座4密封的一个面上设有凹槽，该凹槽可为若干个，均匀分布；也可为环绕第二密封环5一周的相通的环形槽；由于第二密封为柔性材质，因而在受力或温变时体积会相应调整，该凹槽为其提供了自动调整的空间，从而减少了第二密封环5的疲劳现象，进而提高其使用寿命。

除上述方式外，底座4和密封阀板1还可通过其它方式进行密封，如：将两者的接触面进行机加工，得到高精度的加工面，但是该方式下第三道密封的密封效果略差，且零件的成本偏高；再如，在底座4或密封阀板1的外表面设置密封涂层，两者在该密封涂层出形成第三道密封。

具体的，第三道密封可为线密封或面密封，但考虑到密封效果优先选用面密封。面密封的形式也为多种，比如接触面为圆柱面、锥面、棱柱面等，图1中以接触面为锥面进行了示意，第二密封环5和阀板的下部为相互匹配的锥面，同等高度下，锥面具有更大的密封面积和更好的密封效果；同时锥面接触的形式对阀板具有导向功能，能够自动调整阀板运动中产生的微小偏差，避免了阀板在底座4的上表面卡阻的情况。

具体的，关闭进口或出口时，密封阀板1下压至一定程度后，限位密封件2与底座4的上表面接触而对密封阀板1形成限位，以防止密封阀板1、第一密封环3、第二密封环5在机械冲击下损坏。由于限位密封件2为受力件，故采用刚性材质制成。为便于安装和密封，密封阀板1上设置有开口向下的、环形的安装槽，该安装槽上宽下窄，其尺寸与限位密封件2的上部向对应，安装时采用压力设备将限位密封件2压进去，使两者的接触面紧密贴合以进行密封。另外，密封阀板1的材质同现有技术中的阀板，采用具有密封效果的橡胶材料，故在受力或环境温变时密封阀板1的体积会自动胀缩，为给密封阀板1以自动调整的空间，限位密封件2上设有凹槽，如图1所示。

具体的，请继续参阅图1，限位密封件2与底座4的上表面的接触形成第一道密封。底座4的上表面为水平面，限位密封件2的下端为球面，与底座4形成环形的线接触。但本申请不限定第一道密封为线密封，还可使密封限位件的底部为平面，从而使限位密封件2和底座4形成面接触。为进一步提升密封效果，在加工工艺上对第一道密封的密封面进行机加工。

具体的，请参阅图2，密封阀板1包括密封盘部101、连接部102以及密封圆台部103。其中，连接部102成筒状，其下端固定在密封盘部101的中心，上端向外翻边并在翻边处与阀杆601通过紧固件连接。密封圆台部103为中空的圆台体，其上端固定在密封盘部101的下表面上，侧面与第二密封环5形成动密封。密封盘部101为圆盘状，限位密封件2、第一密封环3以及密封圆台部103依次由外圈到内圈固定在其下表面上。密封盘部101、连接部102以及密封圆台部103可一体成型，以节省安装工艺；也可单独加工，以节省加工工艺。

进一步的，第一密封环3为柔性密封件，如密封圈等。第一密封圈以粘结或其它方式固定在密封盘部101的下表面上，在密封状态下，第一密封圈与底座4的上表面形成第二道密封。请参阅图3，在密封盘部101上紧贴密封圆台部103的外圈设置有一环形的凸台101-1，密封圈安装在该凸台101-1上，该方案一方面使第一密封环3的内圈通过密封圆台部103进行限位，另一方面第一密封环3的安装空间较窄，凸台101-1避免了第一密封环3的安装影响到第二限位件，从而使密封机构的整体结构更为紧凑。

上述从各零部件之间的连接关系和位置关系上对本申请进行了说明，为更清晰地理解本申请，以下从应用的角度作进一步说明。本申请的密封机构应用于阀门上，阀门中流通的流体介质可为液体或气体，但尤其适用于气体介质。请参阅图2，以蓄热式燃烧系统的三通换向阀为例，换向阀的两个进口和一个出口均有独立的执行元件7，密封机构独立地用在进口和出口处，并通过该进口或出口对应的执行元件7进行控制。图2中左边为密封状态，右边为开口状态。

以上公开的仅为本申请的部分具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。