一种阀座压力自密封的球阀的制作方法

文档序号:19142966发布日期:2019-11-15 22:35阅读:155来源:国知局

本实用新型涉及球阀技术领域,具体为一种阀座压力自密封的球阀。



背景技术:

球阀,启闭件由阀杆带动,并绕球阀轴线作旋转运动的阀门,亦可用于流体的调节与控制,球阀在管路中主要用来做切断、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进行关闭。

现已被广泛应用于各种流体管道、煤气和热力供应管道,但现有的球阀阀座通常只通过密封圈与球体接触进行密封,从而达到在压力较大时,密封圈与球体接触处容易出现缝隙,降低了球阀的密封效果,不便于人们使用。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种阀座压力自密封的球阀,具备了能够对密封圈进行压紧,密封效果较好的优点,解决了现有的球阀阀座通常只通过密封圈与球体接触进行密封,从而达到在压力较大时,密封圈与球体接触处容易出现缝隙,降低球阀密封效果的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的,本实用新型提供如下技术方案:一种阀座压力自密封的球阀,包括阀体一,所述阀体一的右侧通过螺栓活动安装有阀体二,所述阀体二的内部设置有球体,所述球体的顶部固定安装有阀杆本体,所述阀杆本体的顶端通过螺栓活动安装有手柄,所述阀体一的右侧与阀体二内壁的右侧均开设有安装槽,所述安装槽的内部固定连接有固定圈,所述固定圈的表面套设有位于安装槽内部的压套,所述压套靠近球体的一侧固定连接有密封垫,所述密封垫的表面与球体的表面接触,所述压套内壁靠近球体的一侧固定连接有不锈钢弹簧,所述不锈钢弹簧远离球体的一端固定连接在安装槽的内部。

优选的,所述阀体一与阀体二的内部均设置有导流机构,所述导流机构包括导流箱、通孔、导流块和导流孔,所述导流箱固定连接在阀体一与阀体二内壁的顶部与底部,所述通孔开设在导流箱的两侧,所述导流块固定连接在导流箱的内部,所述导流孔开设在阀体一与阀体二内壁的顶部与底部,所述导流孔的一端位于导流箱的内部,所述导流孔的另一端位于安装槽的内部。

优选的,所述导流箱内壁的两侧均通过不锈钢弹簧合页铰接有挡板,所述挡板的一侧与导流箱的内壁接触。

优选的,所述安装槽的内部与固定圈的表面均开设有限位槽,所述压套的表面与内壁均固定连接有限位环,所述限位环滑动连接在限位槽的内部。

优选的,所述限位环的两侧均固定连接有位于限位槽内部的橡胶套,所述橡胶套的表面与限位槽的内壁接触。

优选的,所述球体的底部固定连接有定位杆,所述阀体二内壁的底部开设有定位槽,所述定位杆的底端延伸至定位槽的内部,所述密封垫靠近球体的一侧开设有圆弧槽。

优选的,所述阀体一与所述阀体二的接触面之间设置有密封装置,所述密封装置包括,弹性密封圈,密封槽,润滑脂,弹性密封圈安装于密封槽内,密封槽开设于阀体二与阀体一的接触面上,润滑脂涂于弹性密封圈与阀体一之间;所述弹性密封圈为z形弹性密封圈,包括密封唇ⅰ,密封唇ⅱ和密封圈底部ⅰ;所述密封唇ⅰ和密封唇ⅱ位于密封圈底部ⅰ上端两侧并构成唇槽,润滑脂涂于z形弹性密封圈的唇槽内;所述密封唇ⅰ和密封唇ⅱ分别与密封圈底部ⅰ的左右端面对齐、密封唇ⅰ和密封唇ⅱ与密封圈底部ⅰ上底面邻接并共线,密封唇ⅰ和密封唇ⅱ的断面为矩形、且其上底边为圆弧;所述密封圈底部ⅰ的断面为矩形,在密封圈底部ⅰ两侧边各开有一个三角形内槽,两个三角形内槽分别处于密封圈底部ⅰ两侧边的1/3处和2/3处。

优选的,所述两个三角形内槽均为等腰三角形、其顶角的角度为25°至40°,顶角处也可倒圆角。

优选的,密封圈底部ⅰ与所述密封槽之间设置有复位装置,所述复位装置包括安装套筒、端板、滑块、端盖和复位弹簧,所述端板固定连接在所述安装套筒的一端的端面上,所述端板上对应所述安装套筒的一端的位置设置有开口,所述端盖设置在所述安装套筒的另一端的端面上,所述端盖上设置有连通所述安装套筒的第一安装槽,所述滑块可滑动地设置在所述安装套筒内,且所述滑块位于所述端板和所述端盖之间,所述滑块的靠近所述开口的表面上设置有凸台,所述凸台在所述端板所在平面上的正投影位于所述开内,所述滑块在所述端板所在平面上的正投影至少有部分位于所述开口外,所述滑块朝向所述端盖的一面中间位置设置有第二安装槽,所述复位弹簧设置在所述安装套筒中且其两端位于所述第一安装槽和所述第二安装槽之间。

(三)有益效果

与现有技术相比,本实用新型提供了一种阀座压力自密封的球阀,具备以下有益效果:

1、该阀座压力自密封的球阀,由导流机构将部分水流注入压套的内部,使水流会通过压力对压套进行压动,再由压套通过不锈钢弹簧和部分水流的压力对密封垫进行压紧,减小密封垫与球体之间的间隙,从而具备了能够对密封圈进行压紧,密封效果较好的优点,解决了现有的球阀阀座通常只通过密封圈与球体接触进行密封,从而达到在压力较大时,密封圈与球体接触处容易出现缝隙,降低球阀密封效果的问题,便于人们使用。

2、该阀座压力自密封的球阀,通过设置导流块,能够对部分水流进行导向,使部分水流能够快速注入压套的内部进行增压,提高了球阀的实用性,通过设置挡板,能够在阀体一与阀体二连通时对单向流动的部分水流进行阻挡和导向,使部分水流能够在单方向流动时注入压套的内部,进而提高了阀体一与阀体二连通时球阀的密封效果,通过设置限位槽和限位环,能够对压套进行限位,避免压套容易出现晃动的现象,提高了压套的稳定性,通过设置橡胶套,能够对限位槽进行密封,避免了部分水流从限位槽流出的现象,提高了球阀的密封性,通过设置定位杆和定位槽,能够对球体进行限位,避免了部分水流压力较大时球体容易出现晃动,导致密封垫无法充分与球体表面接触的现象,提高了球体的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为图1中a处的放大示意图;

图3为图1中b处的放大示意图;

图4为本实用新型一个实施例中密封装置结构示意图;

图5为本实用新型一个实施例中弹性密封圈结构示意图;

图6为本实用新型一个实施例中复位装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3,一种阀座压力自密封的球阀,包括阀体一1,阀体一1的右侧通过螺栓活动安装有阀体二2,阀体二2的内部设置有球体3,球体3的顶部固定安装有阀杆本体4,阀杆本体4的顶端通过螺栓活动安装有手柄5,阀体一1的右侧与阀体二2内壁的右侧均开设有安装槽6,阀体一1与阀体二2的内部均设置有导流机构11,导流机构11包括导流箱111、通孔112、导流块113和导流孔114,导流箱111固定连接在阀体一1与阀体二2内壁的顶部与底部,通孔112开设在导流箱111的两侧,导流块113固定连接在导流箱111的内部,导流孔114开设在阀体一1与阀体二2内壁的顶部与底部,导流孔114的一端位于导流箱111的内部,导流孔114的另一端位于安装槽6的内部,通过设置导流块113,能够对部分水流进行导向,使部分水流能够快速注入压套8的内部进行增压,提高了球阀的实用性,导流箱111内壁的两侧均通过不锈钢弹簧合页铰接有挡板12,挡板12的一侧与导流箱111的内壁接触,通过设置挡板12,能够在阀体一1与阀体二2连通时对单向流动的部分水流进行阻挡和导向,使部分水流能够在单方向流动时注入压套8的内部,进而提高了阀体一1与阀体二2连通时球阀的密封效果,安装槽6的内部固定连接有固定圈7,固定圈7的表面套设有位于安装槽6内部的压套8,安装槽6的内部与固定圈7的表面均开设有限位槽13,压套8的表面与内壁均固定连接有限位环14,限位环14滑动连接在限位槽13的内部,通过设置限位槽13和限位环14,能够对压套8进行限位,避免压套8容易出现晃动的现象,提高了压套8的稳定性,限位环14的两侧均固定连接有位于限位槽13内部的橡胶套15,橡胶套15的表面与限位槽13的内壁接触,通过设置橡胶套15,能够对限位槽13进行密封,避免了部分水流从限位槽13流出的现象,提高了球阀的密封性,压套8靠近球体3的一侧固定连接有密封垫9,密封垫9的表面与球体3的表面接触,球体3的底部固定连接有定位杆16,阀体二2内壁的底部开设有定位槽17,定位杆16的底端延伸至定位槽17的内部,密封垫9靠近球体3的一侧开设有圆弧槽18,通过设置定位杆16和定位槽17,能够对球体3进行限位,避免了部分水流压力较大时球体3容易出现晃动,导致密封垫9无法充分与球体3表面接触的现象,提高了球体3的稳定性,压套8内壁靠近球体3的一侧固定连接有不锈钢弹簧10,不锈钢弹簧10远离球体3的一端固定连接在安装槽6的内部。

在使用时,使用者首先握住手柄5并转动,手柄5则会通过阀杆本体4带动球体3转动,使球体3将阀体一1与阀体二2连通,水流通过阀体一1与阀体二2,同时部分水流会对挡板12进行推动并通过通孔112注入导流箱111的内部,水流注入导流箱111内部后则会通过压力通过导流孔114注入压套8的内部,这时水流会通过压力对压套8进行压动,压套8则会通过不锈钢弹簧10和部分水流的压力对密封垫9进行压紧,使密封垫9与球体3之间的间隙减小,同时压套8会通过限位环14和限位槽13对橡胶套15进行二次压紧密封,提高了限位槽13的密封性,即可达到能够对密封圈进行压紧,密封效果较好的优点,当需要关闭球阀时,使用者可反转手柄5,手柄5通过阀杆本体4带动球体3截断阀体一1与阀体二2的连通,这时部分水流则会从阀体一1或阀体二2内部的导流箱111注入压套8的内部对密封垫9进行压紧,即可达到关闭后也能够对密封垫9进行压紧的效果。

综上所述,该阀座压力自密封的球阀,由导流机构11将部分水流注入压套8的内部,使水流会通过压力对压套8进行压动,再由压套8通过不锈钢弹簧10和部分水流的压力对密封垫9进行压紧,减小密封垫9与球体3之间的间隙,从而具备了能够对密封圈进行压紧,密封效果较好的优点,解决了现有的球阀阀座通常只通过密封圈与球体3接触进行密封,从而达到在压力较大时,密封圈与球体3接触处容易出现缝隙,降低球阀密封效果的问题,便于人们使用。

如图4和图5所示,在一个实施例中,

所述阀体一1与所述阀体二2的接触面之间设置有密封装置,所述密封装置包括,弹性密封圈19-1,密封槽19-2,润滑脂19-3,弹性密封圈19-1安装于密封槽19-2内,密封槽19-2开设于阀体二2与阀体一1的接触面上,润滑脂19-3涂于弹性密封圈19-1与阀体一1之间;所述弹性密封圈19-1为z形弹性密封圈,包括密封唇ⅰ19-10,密封唇ⅱ19-11和密封圈底部ⅰ19-12;所述密封唇ⅰ19-10和密封唇ⅱ19-11位于密封圈底部ⅰ19-12上端两侧并构成唇槽,润滑脂19-3涂于z形弹性密封圈的唇槽内;所述密封唇ⅰ19-10和密封唇ⅱ19-11分别与密封圈底部ⅰ19-12的左右端面对齐、密封唇ⅰ19-10和密封唇ⅱ19-11与密封圈底部ⅰ19-12上底面邻接并共线,密封唇ⅰ19-10和密封唇ⅱ19-11的断面为矩形、且其上底边为圆弧19-4;所述密封圈底部ⅰ19-12的断面为矩形,在密封圈底部ⅰ19-12两侧边各开有一个三角形内槽19-5,两个三角形内槽19-5分别处于密封圈底部ⅰ19-12两侧边的1/3处和2/3处。

所述两个三角形内槽19-5均为等腰三角形、其顶角的角度为25°至40°,顶角处也可倒圆角。

上述技术方案的工作原理为:

压力液流作用于密封唇ⅰ,实现一级动密封,一级动密封泄漏压力液流作用于密封唇ⅱ,实现二级动密封。润滑脂主要用于液流介质为低粘度液体,润滑性较差的场合。将润滑脂换成o形密封圈,也可实现三级密封;润滑脂也可换成其它密封填料,以实现一些特殊要求场合。在密封槽槽底上,由于z形弹性密封圈的三角形内槽内有压力液流作用,一方面使密封圈底部ⅰ的下底面较好地贴合于密封槽的槽底平面,密封面积大,密封性好,且对z形弹性密封圈的有较好的稳定支承作用;另一方面使密封唇ⅰ和密封唇ⅱ压在阀体一上,更加贴合,密封效果更好。此时密封唇ⅰ和密封唇ⅱ的圆弧会被压成曲率半径更大的弧形,产生变形。

如图6所示,在一个实施例中,

所述密封圈底部ⅰ19-12与所述密封槽19-2之间设置有复位装置,所述复位装置包括安装套筒20-10、端板20-11、滑块20-20、端盖20-30和复位弹簧20-40,所述端板20-11固定连接在所述安装套筒20-10的一端的端面上,所述端板20-11上对应所述安装套筒20-10的一端的位置设置有开口20-11a,所述端盖20-30设置在所述安装套筒20-10的另一端的端面上,所述端盖20-30上设置有连通所述安装套筒20-10的第一安装槽20-30a,所述滑块20-20可滑动地设置在所述安装套筒20-10内,且所述滑块20-20位于所述端板20-11和所述端盖20-30之间,所述滑块20-20的靠近所述开口20-11a的表面上设置有凸台20-21,所述凸台20-21在所述端板20-11所在平面上的正投影位于所述开口20-11a内,所述滑块20-20在所述端板20-11所在平面上的正投影至少有部分位于所述开口20-11a外,所述滑块20-20朝向所述端盖20-30的一面中间位置设置有第二安装槽20-20a,所述复位弹簧20-40设置在所述安装套筒20-10中且其两端位于所述第一安装槽20-30a和所述第二安装槽20-20a之间。

本实施例通过在安装套筒的两端分别设置端板和端盖,在安装套筒内设置滑块,滑块上设置有凸块,端板上设置有开口,由于凸台在端板所在平面上的正投影位于开口内,滑块在端板所在平面上的正投影至少有部分位于开口外,使得滑块可以在复位弹簧的弹力作用下滑动到安装套筒的一端,使凸块从开口中伸出,从而推动弹性密封圈快速复位,该复位装置结构简单,便于维修,体积小。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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