固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构，在阀壳的左、右两端均固定有阀体，在左、右两个阀体之间的阀壳内设有阀球，在阀体内安装有阀座；在位于阀球一侧的阀体内开设有环形沟槽，环形沟槽的槽口外圆位置设有导入圆锥面，在环形沟槽内安装有所述的阀座，在阀座与阀体之间设有压缩弹簧，在面向环形沟槽的槽底的阀座上由外向内分别设置有第一半圆唇缘槽和第二半圆唇缘槽，在第一半圆唇缘槽内设有第一螺旋卷绕弹簧，在第二半圆唇缘槽内设有第二螺旋卷绕弹簧。本实用新型密封稳定，使用寿命长；本实用新型成本降低，适用范围广。
【专利说明】
固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种阀座密封结构，本实用新型尤其是涉及一种固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构。
【背景技术】
[0002]固定球阀软密封阀座结构的密封副，一侧是以金属材料作为固定球，另一侧是以具备一定强度、硬度和耐温性能的非金属材料作为阀座。阀座一般镶嵌在阀座骨架或阀体内，依靠自身的弹性变形，通过与阀球的紧密贴合实现密封效果。
[0003]常温下由于非金属材料的弹性大，获得密封所需的比压小，因此密封性能良好，能实现零泄漏。但是当阀门长期动作后，由于密封面磨损和材料疲劳，由非金属材料自身引起的弹性变形无法再继续保证密封，引起阀门泄漏。另外，在低温状态下，非金属材料的膨胀系数较金属材料大得多，使得其低温时的收缩量与金属密封件、阀座骨架或阀体等配合件的收缩量相差较大，导致密封比压严重降低从而产生无法密封的现象。大多数非金属材料会随着温度的降低逐步变硬和变脆，弹性变形量减小，很难达到理想的密封效果。而且，当介质具有微结晶属性或含有少量颗粒时，会加剧软密封阀座密封面的损伤，缩短阀门的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、性能可靠、能够保证软密封阀座结构的密封效果并可实现阀门长期使用零泄漏的固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构。
[0005]按照本实用新型提供的技术方案，所述固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构，在阀壳的左、右两端均固定有阀体，在左、右两个阀体之间的阀壳内设有阀球，在阀体内安装有阀座;在位于阀球一侧的阀体内开设有环形沟槽，环形沟槽的槽口外圆位置设有导入圆锥面，在环形沟槽内安装有所述的阀座，在阀座与阀体之间设有压缩弹簧，在面向环形沟槽的槽底的阀座上由外向内分别设置有第一半圆唇缘槽和第二半圆唇缘槽，在第一半圆唇缘槽内设有第一螺旋卷绕弹簧，在第二半圆唇缘槽内设有第二螺旋卷绕弹簧。
[0006]在阀体的环形沟槽底部开设有平衡孔，平衡孔与对应阀体的流道连通。
[0007]所述导入圆锥面的角度范围为15?30°。
[0008]在环形沟槽的槽底上开设有弹簧孔，弹簧孔为盲孔，在弹簧孔内设有所述的压缩弹簧。
[0009]本实用新型具有以下优点:
[0010]1、密封稳定，使用寿命长。当阀门长期动作后，非金属阀座会因磨损和疲劳导致密封面损伤，处于预压缩状态的若干个小型压缩弹簧，起弹性补偿作用，其弹力将阀座推向阀球;同时，介质通过阀体上的平衡孔流向阀座的背面，利用阀座前后侧所受到的压力差将阀座推向阀球，实现阀座与阀球密封面的持续贴合，保证阀门长期高效稳定动作。
[0011]2、成本降低，适用范围广。阀座与阀体之间的密封不完全依赖阀座自身的弹性变形，处于压缩状态的螺旋卷绕弹簧提供的弹力可以将阀座外侧和内侧的半圆唇缘推向阀体，实现强制密封。因此，在低温的气体、液体，微结晶或含有少量颗粒的介质工况下，可以替代金属密封阀座结构，相对金属密封结构，该结构更易实现阀门的零泄漏动作，大大降低了生产成本。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为图1中的A部分的局部放大图。
[0014]图3为本实用新型中阀座的结构示意图。
[0015]图4为本实用新型中阀体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]该固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构，在阀壳7的左、右两端均固定有阀体5，在左、右两个阀体5之间的阀壳7内设有阀球6，在阀体5内安装有阀座I;在位于阀球6—侧的阀体5内开设有环形沟槽5c，环形沟槽5c的槽口外圆位置设有导入圆锥面5d，在环形沟槽5c内安装有所述的阀座I，在阀座I与阀体5之间设有压缩弹簧3，在面向环形沟槽5c的槽底的阀座I上由外向内分别设置有第一半圆唇缘槽Ia和第二半圆唇缘槽lb，在第一半圆唇缘槽Ia内设有第一螺旋卷绕弹簧2，在第二半圆唇缘槽Ib内设有第二螺旋卷绕弹簧4。
[0018]在阀体5的环形沟槽5c的内圆上开设有平衡孔5b，平衡孔5b与对应阀体5的流道连通。
[0019]所述导入圆锥面5d的角度范围为15?30°。
[0020]在环形沟槽5c的槽底上开设有弹簧孔5a，弹簧孔5a为盲孔，在弹簧孔5a内设有所述的压缩弹簧3。
[0021]本实用新型中，阀座I由非金属材料制成，安装在阀体5内腔的环形沟槽5c内。所述阀座I由外向内分别设置有第一半圆唇缘槽Ia和第二半圆唇缘槽lb，第一螺旋卷绕弹簧2嵌装在第一半圆唇缘槽Ia内，第二螺旋卷绕弹簧4嵌装在第二半圆唇缘槽Ib内；所述阀体5内腔的环形沟槽5c的槽底部设置有若干个弹簧孔5a，所述小型压缩弹簧3设置在阀体5的弹簧孔5a和阀座I之间。
[0022]如图3所示，所述阀座I的第一半圆唇缘槽Ia外侧和第二半圆唇缘槽Ib内侧分别留有压缩量。
[0023]如图4所示，所述阀体5的环形沟槽5c的槽口外圆位置设有导入圆锥面5d，导入圆锥面5d的角度范围为15?30°。所述阀体5内腔的环形沟槽5c的内圆上设有平衡孔5b与对应阀体5的流道连通。
[0024]如图2所示，所述小型压缩弹簧3的预压缩范围为2?5mm。
[0025]本实用新型的工作原理如下:
[0026]当阀门长期动作后，由非金属材料制成的阀座I会因磨损和疲劳导致密封面损伤，处于预压缩状态的若干个小型压缩弹簧3起弹性补偿作用，其弹力将阀座I推向阀球6;同时，介质通过阀体5上的平衡孔5b流向阀座I和阀体5之间，利用阀座I前后侧所受到的压力差将阀座I推向阀球6，实现阀座I与阀球6密封面的持续贴合。阀座I与阀体5之间的密封不完全依赖阀座I自身的弹性变形，处于压缩状态的第一螺旋卷绕弹簧2和第二螺旋卷绕弹簧4提供的张力可以将阀座I外侧和内侧的半圆唇缘推向阀体5，实现强制密封。使得阀门能够长期保证零泄漏动作，延长了阀门的使用寿命。
【主权项】
1.一种固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构，在阀壳(7)的左、右两端均固定有阀体(5)，在左、右两个阀体(5)之间的阀壳(7)内设有阀球(6)，在阀体(5)内安装有阀座(I);其特征是:在位于阀球(6 )—侧的阀体(5 )内开设有环形沟槽(5c )，环形沟槽(5c )的槽口外圆位置设有导入圆锥面(5d)，在环形沟槽(5c)内安装有所述的阀座(I)，在阀座(I)与阀体(5)之间设有压缩弹簧(3)，在面向环形沟槽(5c)的槽底的阀座(I)上由外向内分别设置有第一半圆唇缘槽(Ia)和第二半圆唇缘槽(lb)，在第一半圆唇缘槽(Ia)内设有第一螺旋卷绕弹簧(2)，在第二半圆唇缘槽(Ib)内设有第二螺旋卷绕弹簧(4)。2.如权利要求1所述的固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构，其特征是:在阀体(5)的环形沟槽(5c)的内圆上开设有平衡孔(5b)，平衡孔(5b)与对应阀体(5)的流道连通。3.如权利要求1所述的固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构，其特征是:所述导入圆锥面(5d)的角度范围为15?30°。4.如权利要求1所述的固定球阀弹性补偿型软密封阀座结构，其特征是:在环形沟槽(5c)的槽底上开设有弹簧孔(5a)，弹簧孔(5a)为盲孔，在弹簧孔(5a)内设有所述的压缩弹簧(3)。
【文档编号】F16K5/20GK205504069SQ201620100938
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】陈彦, 何甜庭, 史强修, 王文明
【申请人】无锡智能自控工程股份有限公司