專利名稱：一種止推軸桿的浮動密封結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種密封結構，尤其是涉及一種止推軸桿的浮動密封結構。
技術背景
軸桿密封是閥門、壓縮機、反應釜等設備中最容易出現“跑、冒、滴、漏”的部位。現 有的軸桿多采用盤根填料的密封形式，工作時軸桿有較大的振動和偏擺，造成軸桿軸線與 旋轉中心不重合，使它們之間產生過大的偏心距，出現密封泄漏、壽命降低的問題。特別是 暗桿閘閥的閥桿，在密封部位還要承受啟閉閥門時的軸向力，結構復雜，外形尺寸較大。同 時密封壓緊力產生在軸桿徑向，在軸桿和密封件磨損后，很容易泄漏量，因此制造加工時要 求徑向精度很高，成本較高。使用過程中發生泄漏時，須頻繁擰緊壓蓋螺栓，日常調節的維 護工作量很大。填料壓緊力大，也導致操作扭矩的增大，不利于節約驅動裝置所需的能耗。發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種止推軸桿的浮 動密封結構。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現
一種止推軸桿的浮動密封結構，其特征在于，該結構包括第一密封圈、第二密封 圈、第三密封圈、第四密封圈、軸桿、螺栓、壓蓋、第一球環、第二球環、閥蓋，所述的第一球 環、第二球環為中間圓柱孔，所述的閥蓋中孔底部為與第一球環球面配合連接的球面，所述 的閥蓋上部為圓柱孔，所述的壓蓋為圓盤形，所述的壓蓋的上部法蘭通過螺栓固定在閥蓋 上，所述的壓蓋中空底部為與第二球環球面配合連接的球面，所述的軸桿為中間帶軸肩的 圓柱桿，所述的軸桿的軸肩被夾于第一球環、第二球環之間。
所述的第一密封圈為0型橡膠密封圈，位于第一球環與閥蓋之間。
所述的第二密封圈為0型橡膠密封圈，位于第一球環與軸肩之間。
所述的第三密封圈為0型橡膠密封圈，位于第二球環與軸肩之間。
所述的第四密封圈為0型橡膠密封圈，位于第二球環與壓蓋之間。
所述的第一球環、第二球環與軸桿外圓設有間隙。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
1、軸桿的密封主要由密封圈來實現，0形橡膠密封圈具有壓力自密封作用，無需額 外的密封壓緊力，達到了降低閥門操作扭矩、免除日常維護、縮小結構尺寸的效果。
2、軸桿與閥蓋間的容易泄漏的是在運動接觸面的密封，通過第一球環、第二球環 將軸桿軸肩端面形成的密封，解決了徑向密封加工精度增加制造成本的問題。
3、軸桿的振動和偏擺由球形關節吸收，密封圈的工作不受軸桿振動和偏擺的影 響，達到避免密封泄漏、延長使用壽命的效果。
圖1為本發明一種止推軸桿的浮動密封結構在正常工作時的結構示意圖2為本發明一種止推軸桿的浮動密封結構在偏心工作時的結構示意圖3為本發明一種止推軸桿的浮動密封結構在擺動工作時的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施例
如圖1所示，一種止推軸桿的浮動密封結構，包括第一密封圈1、第二密封圈2、第 三密封圈3、第四密封圈4、軸桿5、螺栓6、壓蓋7、第一球環10、第二球環8、閥蓋11。所述 的第一球環10、第二球環8為中間圓柱孔，外壁表面為球面的一部分。所述的閥蓋11中孔 底部為球面，與第一球環10的球面配合，上部為圓柱孔。所述的壓蓋7為圓盤形，上部法蘭 用螺栓6固定在閥蓋11上，中孔底部為球面，與第二球環8的球面配合。所述的軸桿5為 中間帶軸肩9的圓柱桿，軸肩9用于承受啟閉閥門時向上和向下的軸向力。第一球環10、第 二球環8將軸桿5的軸肩9對夾在一起，形成一個可沿球心擺動的活關節。第一球環10、第 二球環8與軸桿5外圓的間隙12較大。
如圖1所示，在正常工作時，軸桿5的密封主要由密封圈來實現，所述的第一密封 圈1、第二密封圈2、第三密封圈3、第四密封圈4為0形橡膠密封圈。0形橡膠密封圈具有 壓力自密封作用，無需額外的密封壓緊力，達到了降低閥門操作扭矩、免除日常維護、縮小結 構尺寸的效果。軸桿5與閥蓋11間的容易泄漏的是在運動接觸面的密封，通過第一球環10、 第二球環8將軸桿5軸肩9端面形成的密封，解決了徑向密封加工精度增加制造成本的問題。
軸桿5受到向下的軸向力時，軸向力通過第一球環10傳遞到閥蓋11上，此時起動 密封作用的主要是第二密封圈2，第一密封圈1、第一球環10與閥蓋11間形成靜密封。軸 桿5受到向上的軸向力時，軸向力通過第二球環8傳遞到壓蓋7上，再通過螺栓6傳遞到閥 蓋11上，此時起動密封作用的主要是第三密封圈3，第四密封圈4、第二球環8與壓蓋7間 形成靜密封。即使軸桿5的軸肩9上下端面，與第一球環10、第二球環8的接觸端面產生了 磨損，由于磨損方向與軸桿5的受力方向一致，因此能夠自動補償，不影響密封。
如圖2所示，在偏心工作時，由于第一球環10、第二球環8與軸桿5外圓的間隙12 較大，允許軸桿5軸線偏離球心到偏心量13。此時軸桿5軸線偏離球心的方向與第一密封 圈1、第四密封圈4的密封壓縮方向互相垂直，第一球環10、第二球環8與壓蓋7間的第一 密封圈1、第四密封圈4形成的靜密封不受影響，避免了工作偏心時密封的泄漏。
如圖3所示，在擺動工作時，由于第一球環10、第二球環8將軸桿5的軸肩9對夾 在一起，形成一個可沿球心擺動的活關節，允許擺動角14。此時第一球環10、第二球環8將 軸桿5軸肩9端面形成的密封，跟隨著軸桿5 —起擺動，第二密封圈2、第三密封圈3的密封 壓縮不受工作擺動的影響。第一球環10、第二球環8與壓蓋7間的接觸球面發生微量運動， 但間隙不變化，因此第一密封圈1、第四密封圈4密封壓縮量不受影響，，避免了工作擺動時 密封的泄漏。
在上述后兩種工作情況下，軸桿5的振動和偏擺由球形關節吸收，密封圈的工作 不受軸桿5振動和偏擺的影響，達到避免密封泄漏、延長使用壽命的效果。
權利要求
1.一種止推軸桿的浮動密封結構，其特征在于，該結構包括第一密封圈、第二密封圈、 第三密封圈、第四密封圈、軸桿、螺栓、壓蓋、第一球環、第二球環、閥蓋，所述的第一球環、第 二球環為中間圓柱孔，所述的閥蓋中孔底部為與第一球環球面配合連接的球面，所述的閥 蓋上部為圓柱孔，所述的壓蓋為圓盤形，所述的壓蓋的上部法蘭通過螺栓固定在閥蓋上，所 述的壓蓋中空底部為與第二球環球面配合連接的球面，所述的軸桿為中間帶軸肩的圓柱 桿，所述的軸桿的軸肩被夾于第一球環、第二球環之間。
2.根據權利要求1所述的一種止推軸桿的浮動密封結構，其特征在于，所述的第一密 封圈為0型橡膠密封圈，位于第一球環與閥蓋之間。
3.根據權利要求1所述的一種止推軸桿的浮動密封結構，其特征在于，所述的第二密 封圈為0型橡膠密封圈，位于第一球環與軸肩之間。
4.根據權利要求1所述的一種止推軸桿的浮動密封結構，其特征在于，所述的第三密 封圈為0型橡膠密封圈，位于第二球環與軸肩之間。
5.根據權利要求1所述的一種止推軸桿的浮動密封結構，其特征在于，所述的第四密 封圈為0型橡膠密封圈，位于第二球環與壓蓋之間。
6.根據權利要求1所述的一種止推軸桿的浮動密封結構，其特征在于，所述的第一球 環、第二球環與軸桿外圓設有間隙。
全文摘要
本發明涉及一種止推軸桿的浮動密封結構，該結構包括第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈、軸桿、螺栓、壓蓋、第一球環、第二球環、閥蓋，所述的第一球環、第二球環為中間圓柱孔，所述的閥蓋中孔底部為與第一球環球面配合連接的球面，所述的閥蓋上部為圓柱孔，所述的壓蓋為圓盤形，所述的壓蓋的上部法蘭通過螺栓固定在閥蓋上，所述的壓蓋中空底部為與第二球環球面配合連接的球面，所述的軸桿為中間帶軸肩的圓柱桿，所述的軸桿的軸肩被夾于第一球環、第二球環之間。與現有技術相比，本發明具有密封性好、使用壽命長等優點。
文檔編號F16J15/18GK102032345SQ20091019640
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月25日 優先權日2009年9月25日
發明者李政宏, 韓安偉 申請人:上海冠龍閥門機械有限公司, 上海騏榮機械自控有限公司