一种阀球的密封结构及球阀的制作方法

本技术申请涉及球阀，具体地涉及一种阀球的密封结构及球阀。

背景技术：

1、球阀(ballvalve)出现于20世纪的50年代，随着科技的不断发展，球阀在西方工业发达国家的使用正在逐年上升，在我国也被广泛应用在石油、长输管线、化工、造纸、制药、水利、市政、钢铁、火电等行业。它的阀球通常可做90度的旋转，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。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关闭严密，因此球阀非常适宜做开关、切断阀使用。

2、通常来说，球阀的阀体与阀球的密封性会直接影响到球阀使用的质量。具体在实际使用过程中，阀体和阀球连接处的密封件是易损件，这涉及行业、作业环境、物料等诸多因素，而其中很重要的一个原因是：由于工艺要求，操作人员在使用时往往未将阀球旋转至90度开度——即球阀时常处于半开的状态，让反应釜或储料罐内的流体流过阀体，与此同时流经的流体会对传统密封件002的形成冲击。

3、如图1所示，在球阀处于完全开启状态时，传统密封件002的端面与阀球表面完全紧密贴合接触；在球阀处于关闭状态时(图中未示出)，传统密封件002的端面与阀球表面亦完全紧密贴合接触；而当球阀处于半开状态时，由于阀球旋转了一定角度(一定角度指旋转角度小于90度的情况)，传统密封件002会有部分与阀球表面分离，从而导致该部分失去了阀球表面给予的抵顶力，久而久之，失去了阀球抵顶力的该部分传统密封件002，自身会因为受到流体的冲击力而形变，接着阀球会出现轻微泄漏的情况；之后球阀阀门在使用过程中不断地在开、关以及半开状态中切换，对传统密封件002形变的部分造成进一步磨损，传统密封件002的形变程度也会越来越大，球阀从轻微的泄漏演变成严重的泄漏，最后即便是阀球处于完全关闭的状态下，传统密封件002也会由于形变偏离了原来所在阀体内的密封位置，无法起到密封作用。为保证球阀的正常使用以及现场的安全，操作人员不得不更换传统密封件002，甚至是频繁地更换传统密封件002，在某些情况下还要更换整个球阀，造成了设备的巨大消耗，极大地增加了生产成本。

4、因此亟需设计出一种新型密封结构的球阀，对放置在传统阀体001中的传统密封件002进行定位和固定，减轻、甚至避免阀球在半开状态下流体对传统密封件002的冲击，对传统密封件002形成一定的保护，使球阀不易被损坏，从而延长密封件的使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型申请提供一种阀球的密封结构及球阀，以解决上述现有技术中所存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种阀球的密封结构，包括：阀体、阀球以及密封件，阀体内制有连接孔和容腔，连接孔与容腔相连通；阀球安装于容腔内；密封件部分地设置于连接孔内，密封件的一端面与阀球的球面相贴合接触，连接孔的内壁上一体制有用于限制密封件向阀球侧移动的凸起结构。

3、进一步地，凸起结构为沿连接孔内壁的圆周设置的至少两个凸点。

4、进一步地，凸起结构为环形凸起，环形凸起将连接孔的一端形成第一台阶孔和第二台阶孔。

5、进一步地，第一台阶孔的孔径小于第二台阶孔的孔径；密封件包括第一环形段和第二环形段，第一环形段的直径小于第二环形段的直径；第二环形段密封安装于第二台阶孔内；第一环形段部分地密封安装于第一台阶孔内，第一环形段的球形端面与阀球密封接触。

6、进一步地，还包括阀堵，阀堵与连接孔可拆卸连接并与密封件抵接。

7、进一步地，阀堵上套接有密封圈。

8、进一步地，阀堵靠近密封件一端部制有环形槽，环形槽上套接有密封圈；连接孔还包括连接阀堵的第三台阶孔，第三台阶孔的底壁与密封圈相贴合接触。

9、进一步地，第三台阶孔为螺纹孔。

10、进一步地，还包括o形圈，o形圈的一部分嵌装在阀堵端面制有的环形凹槽内,o形圈的另一部分与密封件密封接触。

11、本实用新型申请第二方面还提供一种球阀，包括上述提供的阀球的密封结构。

12、本实用新型的优点和积极效果是：

13、1、本实用新型提供的阀球的密封结构，通过对阀体内部的连接孔的结构进行改进，在连接孔的内壁上制有凸起结构。在球阀阀门处于半开启状态时，凸起结构对密封件与阀球表面分离的那部分施以抵顶力，以抵抗所流经流体对密封件分离部分的冲击力，保证密封件保持原状，避免密封件出现形变或损坏。解决了密封件在使用过程中由于阀球处于半开度状态而易被损坏的问题，维持了设备的正常运行。该操作简单，密封性强。

14、2、本实用新型提供的阀球的密封结构，通过阀体内一体加工出的用于限制密封件的凸起结构，更好地保证了密封件与阀球的同心度，提高了该密封结构的密封性及密封件的使用寿命。

15、3、本实用新型提供的阀球的密封结构，凸起结构环向设于连接孔内壁上从而形成环形的凸起结构，可对密封件覆盖更大范围的固定和保护，使防护效果更佳。

16、4、本实用新型提供的阀球的密封结构，设置第一台阶孔和第二台阶孔，第二台阶孔不仅用于容纳第二环形段，并且在密封件受到流体的冲击力时。第二台阶孔的底壁会对第二环形段产生抵顶力以抵抗流体的冲击力，阻止密封件的形状被流体的冲击所改变。

17、5、本实用新型提供的阀球的密封结构，设置密封圈可增加球阀的密封性，使本技术方案更严谨，令本球阀使用更加安全。

18、6、本实用新型提供的阀球的密封结构，设置第三台阶孔，将密封圈安装在第三台阶孔底壁处，与阀堵的环形槽夹紧密封圈，进一步加强了球阀的密封性。

19、7、本实用新型提供的阀球的密封结构，阀体内的第三台阶孔与阀堵通过螺纹连接，螺纹安装不仅连接效果牢固，且可拆卸的结构令安装、拆卸均十分方便。

20、8、本实用新型提供的阀球的密封结构，阀堵与密封件相抵接的端面处设置有o形圈，进一步增强了该密封结构的密封性。

21、9、本实用新型提供的球阀，由于采用了上述阀球的密封结构，因此具体上述阀球的密封结构的全部优点。

22、10、总的来说，本阀球的密封结构以及球阀具有结构简单、连接牢固、密封性强、性能稳定、持久耐用、安装简便、制作容易、安全可靠等优点。

技术特征：

1.一种阀球的密封结构，包括：阀体(1)、阀球(2)以及密封件(3)，所述阀体(1)内制有连接孔(101)和容腔(102)，所述连接孔(101)与所述容腔(102)相连通；所述阀球(2)安装于所述容腔(102)内；所述密封件(3)部分地设置于所述连接孔(101)内，所述密封件(3)的一端面与所述阀球(2)的球面相贴合接触，其特征在于：所述连接孔(101)的内壁上一体制有用于限制所述密封件(3)向所述阀球(2)侧移动的凸起结构。

2.根据权利要求1所述的阀球的密封结构，其特征在于：所述凸起结构为沿所述连接孔(101)内壁圆周设置的至少两个凸点。

3.根据权利要求1所述的阀球的密封结构，其特征在于：所述凸起结构为环形凸起，所述环形凸起将所述连接孔(101)的一端形成第一台阶孔(101a)和第二台阶孔(101b)。

4.根据权利要求3所述的阀球的密封结构，其特征在于：

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的阀球的密封结构，其特征在于：还包括阀堵(4)，所述阀堵(4)与所述连接孔(101)可拆卸连接并与所述密封件(3)抵接。

6.根据权利要求5所述的阀球的密封结构，其特征在于：所述阀堵(4)上套接有密封圈(5)。

7.根据权利要求6所述的阀球的密封结构，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的阀球的密封结构，其特征在于：所述第三台阶孔(101c)为螺纹孔。

9.根据权利要求4所述的阀球的密封结构，其特征在于：还包括o形圈(6)，所述o形圈(6)的一部分嵌装在所述阀堵(4)端面制有的环形凹槽(403)内,所述o形圈(6)的另一部分与所述密封件(3)密封接触。

10.一种球阀，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任意一项所述的阀球的密封结构。

技术总结
本技术申请公开了一种阀球的密封结构及球阀，包括：阀体、阀球以及密封件，阀体内制有连接孔和容腔，连接孔与容腔相连通；阀球安装于容腔内；密封件部分地设置于连接孔内，密封件的一端面与阀球的球面相贴合接触，连接孔的内壁上一体制有用于限制密封件向阀球侧移动的凸起结构。在本技术方案中，通过在阀体内部的连接孔内壁上一体制出的凸起结构，解决了随着阀球由关闭切换至半开启状态时，密封件中原本与阀球表面紧密接触贴合而后变为分离的那部分由于受到流经流体的冲击力而发生形变，继而出现密封件损坏最终导致阀体泄漏的问题，最终实现了保护密封件、维护设备正常使用的目的。

技术研发人员：朴正国,庞鸿飞,周杨
受保护的技术使用者：天津开利达控制技术开发有限公司
技术研发日：20230605
技术公布日：2024/1/15