一种具有液力动态密封结构的阀轴的制作方法

本发明涉及阀门轴件，更具体讲的是一种具有液力动态密封结构的阀轴。

背景技术：

1、阀轴是阀门的核心控制部件，阀轴安装于阀体中与阀芯连接，旋转式阀轴是众多阀轴中的一种，通过旋转改变所连接阀芯的位置，实现流体通路的导通或截断，旋转式阀轴被应用于旋塞阀、蝶阀等多种类型的阀门中，同其他阀轴一致的是，旋转式阀轴与阀体配合位间需要设置密封圈形成阀轴密封，以防止介质泄漏和外界污染物进入阀体内，阀轴密封又包括静态密封和动态密封，设计为静态密封时，密封圈固定在阀体中，不会随着阀轴的旋转而移动，而动态密封中，密封圈直接装配在阀轴上，可随着阀轴旋转而转动，并保持与阀体的密封接触，但不论是。

2、在此，以公开号为cn204664601u，专利名称为“一种装有密封圈的阀门转轴密封结构”的中国专利为示例，其记载的阀轴密封结构包括转轴和密封圈，转轴的一端竖直插入安装在上盖内，上盖内侧壁与转轴外圈之间上下并排安装有密封圈，转轴上端布置有横向贯通转轴侧面的一字槽或者中心位置布置有通孔，密封圈采用o形密封圈，共有两个，嵌入安装在转轴的外圈上。

3、上述阀轴密封结构将密封圈套装于转轴外圈上，其密封形式为动态密封，动态密封在转轴转动时，密封圈与转轴之间存在相对运动，并随着转轴的旋转产生摩擦，引起密封圈密封唇磨损起翘，导致密封圈密封性能下降，甚至引起泄漏，与该结构一致的是，目前市面上普遍采用增加密封圈数量的方式提升阀轴与阀体间的密封性，但依然无法解决各密封圈存在的密封唇磨损问题，致使经较长时间工作后仍普遍存在密封性不足的问题。

技术实现思路

1、针对以上情况，为克服上述现有技术中使用动态密封方式对旋转式阀轴和阀体进行密封的阀门存在密封圈密封唇易受摩擦而磨损起翘，导致密封圈密封性能下降，甚至引起泄漏，通过增加密封圈数量的方式仍存在长时间工作后密封性不足的问题，本发明的目的是提供一种通过利用液体压力使密封圈密封唇能够在磨损情况下保持与阀体的紧密贴合，进而使密封显著提升的具有液力动态密封结构的阀轴。

2、为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

3、一种具有液力动态密封结构的阀轴，它包括轴体、轴管和密封圈，轴体与轴管的内管段螺纹连接，轴体和轴管上设有可锁止以阻止相对转动的锁定机构，轴管外壁上环布有至少两个固定密封块，两固定密封块前后间隔排布，密封圈套设于两固定密封块间的轴管外壁上，固定密封块中开设有储液腔，两固定密封块的相对侧开设有封液口，封液口由柔性膜片封闭，储液腔中存储有密封液，柔性膜片贴附于密封圈上，储液腔延伸至轴管内壁中，轴管中开设有活动腔，活动腔位于两固定密封块间的延长位上，储液腔具有与活动腔连通的导液口，导液口由活动开关封闭，活动腔中滑动连接有活动密封块，活动密封块的一端延伸至轴管内管段中，其另一端与活动开关相抵，活动密封块在滑动时触发活动开关将导液口打开，并插入至储液腔中，活动密封块中开设有导液通道，导液通道于导液口打开时连通两侧储液腔，并由密封液注满。

4、作为优选的是，轴体包括为柱状的上轴部和为梯台状的下轴部，轴管的内管段具有分别与上轴部和下轴部对接的上轴腔和下轴腔，上轴部与上轴腔螺纹连接，固定密封块形成于轴管同下轴腔相对的外壁上，活动腔开设于下轴腔中，活动密封块延伸至下轴腔中。

5、作为优选的是，下轴腔截面梯形两腰与水平面间的夹角大于下轴管截面梯形两腰与水平面间的夹角。

6、作为优选的是，固定密封块中开设有与导液口和活动腔连通的开关槽，活动开关滑动连接于开关槽中，且其一端延伸至开关槽外，并与活动密封块相抵，活动开关与活动密封块相对侧的外壁为弧面，活动开关与活动槽内壁间设有第一弹簧。

7、作为优选的是，活动密封块的截面呈凹字形，其两端与两固定密封块活动开关相抵，活动密封块与活动开关相对侧的外壁为弧面。

8、作为优选的是，活动腔内壁上沿其走向开设有与活动密封块两端相对的第一导向槽，活动密封块上形成有与第一导向槽滑动配合的导向块，第一导向槽内壁与导向块间设有第二弹簧。

9、作为优选的是，锁定机构包括开设于轴体外壁上的第二导向槽，第二导向槽与轴体移动方向一致，轴管外壁上转动连接有与第二导向槽相对的锁块，锁块可在向第二导向槽转动时嵌入至第二导向槽中。

10、作为优选的是，密封圈背离轴管的一侧形成有两对置的外密封唇，两外密封唇向相背侧外展。

11、作为优选的是，两外密封唇的相对侧形成有内密封唇，两内密封唇相向内展。

12、作为优选的是，外密封唇和内密封唇的内壁上均布设有加强凸筋。

13、与现有技术相比，本发明的优点在于：

14、本发明活动密封块在向活动开关滑动时通过压力触发活动开关活动将导液口打开，并插入至储液腔中，当上侧固定密封块的导液口被打开时，其储液腔中的密封液在重力作用下流入至导液通道，同时在活动密封块进入两侧固定密封块的储液腔后，储液腔容积减小，部分密封液溢流至导液通道中进而将导液通道注满，进而两侧固定密封块的储液腔同活动密封块的导液通道间形成连通器，连通器中液体压力均匀传递，两侧固定密封块储液腔中位于同一高度上的点所受的液体压力相等，故同一平面内柔性膜片施加于密封圈外壁上的压力相等，密封圈两侧在平衡力作用下，减少因转轴旋转产生的摩擦导致的磨损起翘的可能，进而使密封圈性能显著提升，避免发生泄漏。

技术特征：

1.一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，它包括轴体(1)、轴管(2)和密封圈(3)，所述轴体(1)与轴管(2)的内管段螺纹连接，所述轴体(1)和轴管(2)上设有可锁止以阻止相对转动的锁定机构，所述轴管(2)外壁上环布有至少两个固定密封块(4)，两所述固定密封块(4)前后间隔排布，所述密封圈(3)套设于两固定密封块(4)间的轴管(2)外壁上，所述固定密封块(4)中开设有储液腔(401)，两所述固定密封块(4)的相对侧开设有封液口(402)，所述封液口(402)由柔性膜片(5)封闭，所述储液腔(401)中存储有密封液，所述柔性膜片(5)贴附于密封圈(3)上，所述储液腔(401)延伸至轴管(2)内壁中，所述轴管(2)中开设有活动腔(201)，所述活动腔(201)位于两固定密封块(4)间的延长位上，所述储液腔(401)具有与活动腔(201)连通的导液口(403)，所述导液口(403)由活动开关(6)封闭，所述活动腔(201)中滑动连接有活动密封块(7)，所述活动密封块(7)的一端延伸至轴管(2)内管段中，其另一端与活动开关(6)相抵，所述活动密封块(7)在滑动时触发活动开关(6)将导液口(403)打开，并插入至储液腔(401)中，所述活动密封块(7)中开设有导液通道(701)，所述导液通道(701)于导液口(403)打开时连通两侧储液腔(401)，并由密封液注满。

2.根据权利要求1所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，所述轴体(1)包括为柱状的上轴部(101)和为梯台状的下轴部(102)，所述轴管(2)的内管段具有分别与上轴部(101)和下轴部(102)对接的上轴腔(202)和下轴腔(203)，所述上轴部(101)与上轴腔(202)螺纹连接，所述固定密封块(4)形成于轴管(2)同下轴腔(203)相对的外壁上，所述活动腔(201)开设于下轴腔(203)中，所述活动密封块(7)延伸至下轴腔(203)中。

3.根据权利要求2所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，所述下轴腔(203)截面梯形两腰与水平面间的夹角大于下轴管(2)截面梯形两腰与水平面间的夹角。

4.根据权利要求1所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，所述固定密封块(4)中开设有与导液口(403)和活动腔(201)连通的开关槽(404)，所述活动开关(6)滑动连接于开关槽(404)中，且其一端延伸至所述开关槽(404)外，并与活动密封块(7)相抵，所述活动开关(6)与活动密封块(7)相对侧的外壁为弧面，所述活动开关(6)与活动槽内壁间设有第一弹簧(8)。

5.根据权利要求4所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，所述活动密封块(7)的截面呈凹字形，其两端与两固定密封块(4)活动开关(6)相抵，所述活动密封块(7)与活动开关(6)相对侧的外壁为弧面。

6.根据权利要求5所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，活动腔(201)内壁上沿其走向开设有与活动密封块(7)两端相对的第一导向槽(201a)，所述活动密封块(7)上形成有与第一导向槽(201a)滑动配合的导向块(702)，所述第一导向槽(201a)内壁与导向块(702)间设有第二弹簧(9)。

7.根据权利要求1所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，所述锁定机构包括开设于轴体(1)外壁上的第二导向槽(101a)，所述第二导向槽(101a)与轴体(1)移动方向一致，所述轴管(2)外壁上转动连接有与第二导向槽(101a)相对的锁块(10)，所述锁块(10)可在向第二导向槽(101a)转动时嵌入至第二导向槽(101a)中。

8.根据权利要求1所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，所述密封圈(3)背离轴管(2)的一侧形成有两对置的外密封唇(301)，两所述外密封唇(301)向相背侧外展。

9.根据权利要求8所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，两所述外密封唇(301)的相对侧形成有内密封唇(302)，两所述内密封唇(302)相向内展。

10.根据权利要求9所述的一种具有液力动态密封结构的阀轴，其特征在于，所述外密封唇(301)和内密封唇(302)的内壁上均布设有加强凸筋(303)。

技术总结
本发明涉及一种具有液力动态密封结构的阀轴，它包括轴体螺纹连接的轴管和密封圈，轴体和轴管上设有锁定机构，轴管外壁上环布有至少两个固定密封块，密封圈套设于两固定密封块间的轴管外壁上，固定密封块中开设有存储有密封液的储液腔，两固定密封块的相对侧开设有由柔性膜片封闭的封液口，储液腔延伸至轴管内壁中，轴管中开设有活动腔，储液腔具有与活动腔连通的导液口，导液口由活动开关封闭，活动腔中滑动连接有活动密封块，活动密封块的一端延伸至轴管内管段中，其另一端与活动开关相抵，活动密封块中开设有导液通道。本技术方案利用液体压力使密封圈密封唇能够在磨损情况下保持与阀体的紧密贴合，进而使密封显著提升。

技术研发人员：方国才,谢四凡,陆洪美
受保护的技术使用者：宁波捷成轴业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15