一种具有双密封副的阀门的制作方法

1.本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种具有双密封副的阀门。


背景技术：

2.阀门是控制流动的流体介质的流量、流向、压力、温度等的机械装置，阀门是管道系统中基本的部件，阀门设有一对密封副，或者是金属密封副，或者是弹性密封副，金属密封副机械强度高、使用寿命长，但密封性能不好，阀门关闭后，存在泄露的可能，弹性密封副的密封性能好，阀门关闭后，可以保证零泄露量，但弹性密封副的机械强度低、使用寿命短，若使用金属密封副，虽然设计能够保证不泄露但始终存在泄漏的可能，若使用弹性密封副，虽然其密封性能好，但一旦出现损坏就将导致阀门失效。
3.中国实用新型专利公告号为cn206637052u提出的一种具有双密封副的阀门，结构简单，实用性强，弹性元件与金属密封圈结合使用，提高了密封副的使用寿命和密封性，但此专利在弹性密封失效后无法提供警示，外界人员无法得知该阀门是否损坏，若在弹性密封失效情况下不及时对阀门进行维修，就存在泄漏的可能。


技术实现要素：

4.（一）发明目的为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有双密封副的阀门，结构简单，实用性强，设置金属密封副和弹性密封副，通过双密封副的结合使用，提高了使用寿命和密封性，且设置警示组件能在弹性密封副失效时进行警示，便于人员及时维修或更换阀门，保证了阀门的正常使用。
5.（二）技术方案本发明提出了一种具有双密封副的阀门，包括球状阀室、密封副组件、阀球、导向杆、第五筒体、密封座和弹性密封圈；密封副组件包括第三筒体、第一弹簧、球形板、第四筒体和金属密封圈；第三筒体水平设置在球状阀室上，第三筒体与球状阀室内腔连通，第三筒体远离球状阀室的一端封闭，第三筒体远离球状阀室的一端开设水平的第一通孔，第一通孔轴线与第三筒体轴线重合，第三筒体封闭端内侧面上开设环形槽，环形槽轴线与第三筒体轴线重合；第一弹簧水平设置在第三筒体封闭端内侧，第一弹簧设置多组；球形板外周壁与多组第一弹簧端部连接，球形板位于球状阀室内，球形板上开设与第一通孔相对的第二通孔；第四筒体水平设置在球形板外壁上，第四筒体轴线与第三筒体轴线重合，第四筒体位于第三筒体内周壁与第一弹簧之间；金属密封圈设置在第四筒体远离球形板的端部，阀门关闭状态下，金属密封圈配合插入环形槽内；密封副设置两组，包括位于阀球左侧的金属密封副和位于阀球右侧的弹性密封副，金属密封副与密封副组件结构完全相同，弹性密封副与密封副组件的区别在于将密封副组件中的金属密封圈替换为弹性密封圈，弹性密封圈为环状，且弹性密封副中的第三筒体封闭端内侧不开设环形槽，阀门闭合状态下，弹性密封圈与第
三筒体封闭端内侧贴合；金属密封副中的第三筒体封闭端设置水平的第一筒体，第一筒体远离第三筒体的一端设有第一法兰，弹性密封副中的第三筒体封闭端设置水平的第二筒体，第二筒体远离第三筒体的一端设有第二法兰；气体或液体流通方向为从第二筒体流向第一筒体；阀球设置在球状阀室内，阀球为椭球状，阀球上开设水平的第三通孔，第三通孔在阀球上形成两侧开口，阀门开启状态下，第三通孔与第二通孔相对，阀门闭合状态下，阀球长轴的两端分别与两组球形板内周壁贴合；导向杆竖直设置在阀球最高点位置处，导向杆顶部穿过第五筒体和密封座；第五筒体竖直设置在球状阀室最高点位置处，第五筒体与球状阀室连通，第五筒体内周壁上设有环形密封圈，环形密封圈内周壁与导向杆外周壁贴合，密封座设置在第五筒体顶部；密封座上设有带动导向杆转动的旋转组件；球状阀室底部设有警示组件，警示组件与球状阀室连通，警示组件用来在弹性密封副失效情况下产生警示效果。
6.优选的，警示组件包括第六筒体、活塞、第二弹簧、支撑杆、压力传感器、控制器和指示灯；第六筒体竖直设置在球状阀室最低点位置处，第六筒体与球状阀室内腔连通，第六筒体底部设有第一盒体，第六筒体与第一盒体内腔连通；活塞水平设置在第六筒体内；第二弹簧竖直设置在第一盒体底部内侧，第二弹簧顶部与活塞底部连接；支撑杆竖直设置在活塞底部；压力传感器设置在第一盒体底部内侧，压力传感器位于支撑杆正下方；控制器设置在第一盒体内，控制器与压力传感器信号传输连接；指示灯设置在第一盒体顶部外侧，控制器与指示灯控制连接；第一盒体上设有接通外部电源的电源接口。
7.优选的，旋转组件包括第二盒体、第三盒体、蜗轮、蜗杆和旋钮；第二盒体设置在密封座上，导向杆顶部插入第二盒体内并与第二盒体顶部内侧转动连接；第三盒体设置在第二盒体上，第三盒体朝向第二盒体一端开口，第二盒体朝向第三盒体的一端开设第四通孔；蜗轮与导向杆键连接，蜗轮穿过第四通孔伸入第三盒体内；蜗杆一端转动设置在第三盒体内壁上，蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆另一端穿过第三盒体伸入第三盒体外；旋钮设置在蜗杆位于第三盒体外的一端上。
8.优选的，所述的弹性密封副失效的提示方法，包括以下步骤：s1、阀门开启时，外部管道内的气体或液体进入球状阀室内产生压力，压动活塞向下移动，支撑杆接触压力传感器，指示灯亮起；s2、转动旋钮带动蜗杆转动，蜗杆通过蜗轮和导向杆带动阀球转动，阀球通过金属密封副和弹性密封副将阀门关闭，球状阀室内的压力下降，活塞在第二弹簧作用下上升；s3、支撑杆脱离压力传感器，指示灯熄灭；s4、若弹性密封副失效，则外部管道中的气体或者液体会通过弹性密封副进入球状阀室内，最终保持球状阀室内的压力与外部管道压力相同，此时活塞带动支撑杆下移，压力传感器受压传递信号，指示灯亮起，即在阀门关闭状态下，若指示灯亮起则说明弹性密封副已经失效。
9.优选的，环形槽截面形状为圆台状，环形槽内周圆直径朝远离球状阀室的方向逐渐减小，金属密封圈截面形状为圆台状，金属密封圈外周圆直径朝远离球状阀室的方向逐渐减小。
10.优选的，第一弹簧做防锈蚀处理。
11.优选的，第一盒体内设有电源，电源与控制器以及指示灯均电性连接。
12.优选的，旋钮上设置竖直的拨杆，第三盒体朝向旋钮的端面上设有第一挡板和第
二挡板，第一挡板和第二挡板分别位于旋钮下方和上方，阀门开启状态下，拨杆与第一挡板接触，阀门闭合状态下，拨杆转动一百八十度与第二挡板接触。
13.本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：阀门开启时，外部管道内的气体或液体穿过弹性密封副和金属密封副进行流通，需要关闭阀门时，通过旋转组件转动导向杆，导向杆带动阀球转动，阀球的长轴两端部最终贴合在两组球形板内壁上，通过第一弹簧的作用使阀球紧密贴合在球形板上对第二通孔进行封闭，同时阀球长轴两端推动两组球形板相互远离，球形板通过第四筒体将金属密封圈配合插入环形槽内实现金属密封，球形板通过第四筒体将弹性密封圈挤压在第三筒体封闭端内壁上实现弹性密封；当弹性密封失效后，金属密封副仍能起到密封作用，减少甚至防止泄露，同时警示组件起到警示作用，能通知人员及时维修或更换阀门，保证了阀门的正常使用。
附图说明
14.图1为本发明提出的具有双密封副的阀门的结构示意图。
15.图2为本发明提出的具有双密封副的阀门中警示组件的结构示意图。
16.图3为本发明提出的具有双密封副的阀门中旋转组件的结构示意图。
17.附图标记：1、球状阀室；2、第三筒体；3、环形槽；4、第一弹簧；5、球形板；6、第二通孔；7、第四筒体；8、金属密封圈；9、第一通孔；10、第一筒体；11、第一法兰；12、第二筒体；13、第二法兰；14、阀球；15、第三通孔；16、导向杆；17、第五筒体；18、环形密封圈；19、密封座；20、警示组件；21、第六筒体；22、第一盒体；23、活塞；24、第二弹簧；25、支撑杆；26、压力传感器；27、控制器；28、指示灯；29、电源；30、电源接口；31、第二盒体；32、第三盒体；33、蜗轮；34、第四通孔；35、蜗杆；36、旋钮；37、拨杆；38、第一挡板；39、第二挡板；40、弹性密封圈。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
19.如图1-3所示，本发明提出的一种具有双密封副的阀门，包括球状阀室1、密封副组件、阀球14、导向杆16、第五筒体17、密封座19和弹性密封圈40；密封副组件包括第三筒体2、第一弹簧4、球形板5、第四筒体7和金属密封圈8；第三筒体2水平设置在球状阀室1上，第三筒体2与球状阀室1内腔连通，第三筒体2远离球状阀室1的一端封闭，第三筒体2远离球状阀室1的一端开设水平的第一通孔9，第一通孔9轴线与第三筒体2轴线重合，第三筒体2封闭端内侧面上开设环形槽3，环形槽3轴线与第三筒体2轴线重合；第一弹簧4水平设置在第三筒体2封闭端内侧，第一弹簧4设置多组；球形板5外周壁与多组第一弹簧4端部连接，球形板5位于球状阀室1内，球形板5上开设与第一通孔9相对的第二通孔6；第四筒体7水平设置在球形板5外壁上，第四筒体7轴线与第三筒体2轴线重合，第四筒体7位于第三筒体2内周壁与第一弹簧4之间；金属密封圈8设置在第四筒体7远离球形板5的端部，阀门关闭状态下，金属密封圈8配合插入环形槽3内；密封副设置两组，包括位于阀球14左侧的金属密封副和位于阀球14右侧的弹性密封副，金属密封副与密
封副组件结构完全相同，弹性密封副与密封副组件的区别在于将密封副组件中的金属密封圈8替换为弹性密封圈40，弹性密封圈40为环状，且弹性密封副中的第三筒体2封闭端内侧不开设环形槽3，阀门闭合状态下，弹性密封圈40与第三筒体2封闭端内侧贴合；金属密封副中的第三筒体2封闭端设置水平的第一筒体10，第一筒体10远离第三筒体2的一端设有第一法兰11，弹性密封副中的第三筒体2封闭端设置水平的第二筒体12，第二筒体12远离第三筒体2的一端设有第二法兰13；气体或液体流通方向为从第二筒体12流向第一筒体10；阀球14设置在球状阀室1内，阀球14为椭球状，阀球14上开设水平的第三通孔15，第三通孔15在阀球14上形成两侧开口，阀门开启状态下，第三通孔15与第二通孔6相对，阀门闭合状态下，阀球14长轴的两端分别与两组球形板5内周壁贴合；导向杆16竖直设置在阀球14最高点位置处，导向杆16顶部穿过第五筒体17和密封座19；第五筒体17竖直设置在球状阀室1最高点位置处，第五筒体17与球状阀室1连通，第五筒体17内周壁上设有环形密封圈18，环形密封圈18内周壁与导向杆16外周壁贴合，密封座19设置在第五筒体17顶部；密封座19上设有带动导向杆16转动的旋转组件；球状阀室1底部设有警示组件20，警示组件20与球状阀室1连通，警示组件20用来在弹性密封副失效情况下产生警示效果。
20.本发明中，阀门开启时，外部管道内的气体或液体穿过弹性密封副和金属密封副进行流通，需要关闭阀门时，通过旋转组件转动导向杆16，导向杆16带动阀球14转动，阀球14的长轴两端部最终贴合在两组球形板5内壁上，通过第一弹簧4的作用使阀球14紧密贴合在球形板5上对第二通孔6进行封闭，同时阀球14长轴两端推动两组球形板5相互远离，球形板5通过第四筒体7将金属密封圈8配合插入环形槽3内实现金属密封，球形板5通过第四筒体7将弹性密封圈40挤压在第三筒体2封闭端内壁上实现弹性密封；当弹性密封失效后，金属密封副仍能起到密封作用，减少甚至防止泄露，同时警示组件20起到警示作用，能通知人员及时维修或更换阀门，保证了阀门的正常使用。本发明中，结构简单，实用性强，设置金属密封副和弹性密封副，通过双密封副的结合使用，提高了使用寿命和密封性，且设置警示组件20能在弹性密封副失效时进行警示，便于人员及时维修或更换阀门，保证了阀门的正常使用。
21.在一个可选的实施例中，警示组件20包括第六筒体21、活塞23、第二弹簧24、支撑杆25、压力传感器26、控制器27和指示灯28；第六筒体21竖直设置在球状阀室1最低点位置处，第六筒体21与球状阀室1内腔连通，第六筒体21底部设有第一盒体22，第六筒体21与第一盒体22内腔连通；活塞23水平设置在第六筒体21内；第二弹簧24竖直设置在第一盒体22底部内侧，第二弹簧24顶部与活塞23底部连接；支撑杆25竖直设置在活塞23底部；压力传感器26设置在第一盒体22底部内侧，压力传感器26位于支撑杆25正下方；控制器27设置在第一盒体22内，控制器27与压力传感器26信号传输连接；指示灯28设置在第一盒体22顶部外侧，控制器27与指示灯28控制连接；第一盒体22上设有接通外部电源的电源接口30；若弹性密封副失效，则外部管道中的气体或者液体会通过弹性密封副进入球状阀室1内，最终保持球状阀室1内的压力与外部管道压力相同，此时活塞23带动支撑杆25下移，压力传感器26受压传递信号，指示灯28亮起，即在阀门关闭状态下，若指示灯28亮起则说明弹性密封副已经失效。
22.在一个可选的实施例中，旋转组件包括第二盒体31、第三盒体32、蜗轮33、蜗杆35和旋钮36；第二盒体31设置在密封座19上，导向杆16顶部插入第二盒体31内并与第二盒体
31顶部内侧转动连接；第三盒体32设置在第二盒体31上，第三盒体32朝向第二盒体31一端开口，第二盒体31朝向第三盒体32的一端开设第四通孔34；蜗轮33与导向杆16键连接，蜗轮33穿过第四通孔34伸入第三盒体32内；蜗杆35一端转动设置在第三盒体32内壁上，蜗杆35与蜗轮33啮合，蜗杆35另一端穿过第三盒体32伸入第三盒体32外；旋钮36设置在蜗杆35位于第三盒体32外的一端上；转动旋钮36带动蜗杆35转动，蜗杆35通过蜗轮33和导向杆16带动阀球14转动，阀球14通过金属密封副和弹性密封副即可将阀门关闭，且蜗杆35和蜗轮33之间利用螺纹自锁，能防止阀门关闭状态下导向杆16发生转动。
23.在一个可选的实施例中，所述的弹性密封副失效的提示方法，包括以下步骤：s1、阀门开启时，外部管道内的气体或液体进入球状阀室1内产生压力，压动活塞23向下移动，支撑杆25接触压力传感器26，指示灯28亮起；阀门打开时指示灯28亮起；s2、转动旋钮36带动蜗杆35转动，蜗杆35通过蜗轮33和导向杆16带动阀球14转动，阀球14通过金属密封副和弹性密封副将阀门关闭，球状阀室1内的压力下降，活塞23在第二弹簧24作用下上升；s3、支撑杆25脱离压力传感器26，指示灯28熄灭；阀门关闭时，指示灯28熄灭；s4、若弹性密封副失效，则外部管道中的气体或者液体会通过弹性密封副进入球状阀室1内，最终保持球状阀室1内的压力与外部管道压力相同，此时活塞23带动支撑杆25下移，压力传感器26受压传递信号，指示灯28亮起，即在阀门关闭状态下，若指示灯28亮起则说明弹性密封副已经失效；通过指示灯28的亮起、熄灭再结合阀门的开闭状态，即可判断阀门的弹性密封副有没有失效，便于及时对阀门进行维修或更换。
24.在一个可选的实施例中，环形槽3截面形状为圆台状，环形槽3内周圆直径朝远离球状阀室1的方向逐渐减小，金属密封圈8截面形状为圆台状，金属密封圈8外周圆直径朝远离球状阀室1的方向逐渐减小；提高金属密封效果。
25.在一个可选的实施例中，第一弹簧4做防锈蚀处理；提高第一弹簧4的使用寿命。
26.在一个可选的实施例中，第一盒体22内设有电源29，电源29与控制器27以及指示灯28均电性连接；可以通过电源29对控制器27以及指示灯28进行供电，不需要外接电源，能适用于不方便接外部电源的情况。
27.在一个可选的实施例中，旋钮36上设置竖直的拨杆37，第三盒体32朝向旋钮36的端面上设有第一挡板38和第二挡板39，第一挡板38和第二挡板39分别位于旋钮36下方和上方，阀门开启状态下，拨杆37与第一挡板38接触，阀门闭合状态下，拨杆37转动一百八十度与第二挡板39接触；便于对旋钮36进行转动，且通过第一挡板38和第二挡板39的设置，能清楚地反应阀门的开闭状态。
28.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。