雙動力單向復合密封式低溫球閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，閥座與閥芯采用由金屬硬密封、內圈軟密封，蝶形彈簧組成的軟硬組合式彈性結構進行密封，閥座的進口方向與軟硬密封之間連接的端面分別由兩個不同規格的碟簧支撐對其產生預緊力，出口端閥座與金屬硬密封采用硬連接，使得閥座在碟簧預緊力和流體介質壓力雙重作用力下使其與閥芯緊密結合，不產生位移，保證閥座和閥芯的密封性，同時軟硬復合式密封結構中軟密封又可以有效阻止流體中顆粒雜質進入硬密封間隙，減少硬密封閥座和閥芯的磨損，提高閥門的使用壽命。
【專利說明】雙動力單向復合密封式低溫球閥
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種閥門，尤其是涉及一種雙動力單向復合密封式低溫球閥。
【背景技術】
[0002]目前國內及國外進口的低溫浮動式球閥其密封結構裝置一般為軟密封或硬密封，軟密封在使用過程中易磨損，使用壽命短，而硬密封裝置盡管具有一定的耐磨性和耐沖刷能力，但其密封性能不理想；密封閥座分固定式和可以補償式，一般的補償式是通過彈性原件實現，目前在密封上通過流體介質自身壓力密封應用較少，軟密封材料大多采用聚四氟乙烯，該材料使用是在_65°C以上溫度，溫度更低時材料性能就不能滿足工作要求。
[0003]申請號為201310041962.7的中國專利公開了彈簧補償式低溫浮動球閥，包括上游閥體、與上游閥體固定相連的下游閥體、球體和閥桿，所述球體安裝在上游閥體與下游閥體所形成的閥腔內，在閥腔的下游閥體上設有與球體球面貼合的下游閥座，在閥腔的上游閥體上設有與球體球面貼合的上游閥座，在上游閥座與上游閥體之間設有碟形彈簧。本發明利用設置在上游閥座與上游閥體之間的碟形彈簧，使上游閥座始終與球體貼合，即使在低溫或零件嚴重變形的情況下，也能依然保證球閥密封性的良好，但是，該專利只是利用硬密封材料制作得到的彈簧作為補償，容易產生磨損導致維修成本較高。
實用新型內容
[0004]本實用新型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結構簡單、成本低、密封效果好，且使用范圍廣的一種雙動力單向復合密封式低溫球閥。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，采用單向流通設計，包括:
[0007]焊接連接的上閥桿與下閥桿，所述的上閥桿與下閥桿連接處采用部分中空結構，該中空結構外圓柱面與下閥桿上開設的軸孔配合，所述的上閥桿及下閥桿處均設有密封結構；
[0008]由軟密封圈、大碟簧、小碟簧組成的軟硬組合式彈性結構密封硬密封閥座，該硬密封閥座設置在由左閥體及右閥體構成的對稱閥體結構內；
[0009]由限位擋圈、定位銷組成下閥桿與閥體的壓緊定位組件。
[0010]所述的上閥桿與下閥桿的連接外側設有套筒，上閥桿與套筒采用螺栓、密封填料、彈性墊圈、壓緊環組成可調彈性預緊密封減少閥門的外漏。
[0011]所述的套筒上安裝有驅動件安裝圓盤，該驅動件安裝圓盤上設有設備安裝孔，方便安裝電、液、氣驅動裝置，實現手動和自動雙動力轉換。
[0012]所述的下閥桿與右閥體處設有密封填料，采用雙蝶形彈性墊片保持下閥桿與密封填料的接觸壓力提高密封性能。
[0013]所述的硬密封閥座的上下端面的外周套設有密封圈，該密封圈在密封閥體與閥座作用外承受部分閥門關閉時流體對閥座的壓力使得閥座在碟簧預緊力作用力下與閥芯緊密結合，減小閥門關閉時造成閥芯位移，保證硬密封閥座和閥芯的密封性。
[0014]所述的軟密封圈阻止流體中顆粒雜質進入硬密封間隙，減少硬密封閥座和閥芯的磨損。
[0015]所述的硬密封閥座的出口端與左閥體采用硬連接，使得閥座在碟簧預緊力和流體介質壓力雙重作用力下使其與閥芯緊密結合，不產生位移，保證硬密封閥座和閥芯的密封性。
[0016]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0017]1、通過采用復合式密封方式可提高閥門的密封性能。
[0018]2、采用了單向流通設計，閥門關閉時流體介質本身的壓力作用到閥體上，不影響閥座、閥芯的密封性能。
[0019]3、采用軟硬復合式密封的方法，減少雜質進入硬密封閥座的可能性，提高了密封機構的壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0021]圖2為圖1中A處閥桿和閥座密封局部放大圖；
[0022]圖3為圖1中B處左閥體局部放大圖；
[0023]圖4為圖1中C處右閥體處局部放大圖。
[0024]圖中，I為上閥桿，2為彈性墊圈，3為螺栓，4為第一密封填料，5為套筒，6為螺栓，7為驅動件安裝圓盤，8為第一壓緊環，9為螺栓，10為第二壓緊環，11為定位擋圈，12為左閥體，13為密封圈，14為大碟簧，15為小碟簧，16為壓環，17為定位銷，18為硬密封閥座，19為軟密封圈，20為閥體密封圈，21為閥芯，22為小碟簧，23為右閥體，24為第二密封填料，25為雙蝶形彈性墊片，26為下閥桿。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
實施例
[0026]一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，其結構如圖1-4所示，該球閥采用單向流通設計，包括焊接連接的上閥桿I與下閥桿26，軟硬組合式彈性結構及壓緊定位組件。
[0027]上閥桿I與下閥桿26連接處采用部分中空結構，該中空結構外圓柱面與下閥桿26上開設的軸孔配合，在上閥桿I及下閥桿26處均設有密封結構。其中，上閥桿I與下閥桿26的連接外側設有套筒5，上閥桿I與套筒5采用螺栓3、第一密封填料4、彈性墊圈2、第一壓緊環8組成可調彈性預緊密封減少閥門的外漏。套筒5經螺栓9與左閥體12及右閥體23連接。在套筒5上安裝有驅動件安裝圓盤7，該驅動件安裝圓盤7上設有設備安裝孔，方便安裝電、液、氣驅動裝置，實現手動和自動雙動力轉換。下閥桿26與右閥體23處設有第二密封填料24，采用雙蝶形彈性墊片25保持下閥桿26與第二密封填料24的接觸壓力提高密封性能。
[0028]軟硬組合式彈性結構由軟密封圈19、大碟簧14、小碟簧15、小碟簧22組成，用于密封硬密封閥座18，該硬密封閥座18設置在由左閥體12及右閥體23構成的對稱閥體結構內。硬密封閥座18的上下端面的外周套設有密封圈13，該密封圈13在密封閥體與閥座作用外承受部分閥門關閉時流體對閥座的壓力使得閥座在碟簧預緊力作用力下與閥芯緊密結合，減小閥門關閉時造成閥芯位移，保證硬密封閥座18和閥芯21的密封性。軟密封圈19可以阻止流體中顆粒雜質進入硬密封間隙，減少硬密封閥座18和閥芯21的磨損。硬密封閥座18的出口端與左閥體12采用硬連接，使得閥座在碟簧預緊力和流體介質壓力雙重作用力下使其與閥芯21緊密結合，不產生位移，保證硬密封閥座18和閥芯21的密封性。壓緊定位組件由定位擋圈U、定位銷17組成。
[0029]本實用新型在安裝時，先將小碟簧24、壓環16、硬密封閥座18、軟密封圈19安裝到右閥體23上并裝入閥芯21 ;安裝定位擋圈11、第二密封填料24、雙蝶形彈性墊片25、下閥桿26將定位銷17插入下閥桿26定位。將大碟簧14、小碟簧15、壓環16、硬密封閥座18、軟密封圈19、閥體密封圈20安裝到左閥體上后與右閥體部件用螺栓連接；安裝連接套筒5、第一密封填料4、驅動件安裝圓盤7、第一壓緊環8、彈性墊圈2，用螺栓將連接套筒部件固定到右閥體上，固定螺栓6，調整螺栓3到開啟扭矩達到要求為止。
[0030]工作原理:流體介質由左閥體12流入，經閥芯21后由右閥體23流出，該球閥為單向閥，工作過程可以分為兩個階段，一是當閥門處于完全關閉狀態時，左側大碟簧14和小碟簧15分別對硬密封閥座18和壓環16、軟密封圈19有預緊力，同時左閥體12內流體介質壓力會對壓環16產生推力，此時硬密封閥座18主要起支撐作用，將壓力傳遞給右閥體23，減少了流體壓力對密封面受力的影響，提高了密封性能。二是當閥門開啟中時，閥門兩端流體壓力相同，硬密封閥座18、軟密封圈19在各自碟簧彈性力作用下與閥芯21壓緊密封。軟密封圈在閥門工作過程中始終與閥芯21密封，起到輔助密封和防止流體中雜質進入硬密封閥座18與閥芯21之間造成磨損影響壽命。下閥桿26的密封由雙蝶形彈性墊片25保持第二壓緊環10對第二密封填料24的壓力保證密封質量。上閥桿密封由螺栓3通過彈性墊圈2調節第一壓緊環8對第一密封填料4的壓力，保證密封質量。
【權利要求】
1.一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，其特征在于，該球閥采用單向流通設計，包括: 焊接連接的上閥桿(I)與下閥桿(26)，所述的上閥桿(I)與下閥桿(26)連接處采用部分中空結構，該中空結構外圓柱面與下閥桿(26)上開設的軸孔配合，所述的上閥桿(I)及下閥桿(26)處均設有密封結構； 由軟密封圈(19)、大碟簧(14)、小碟簧(15)組成的軟硬組合式彈性結構密封硬密封閥座(18)，該硬密封閥座(18)設置在由左閥體(12)及右閥體(23)構成的對稱閥體結構內； 由限位擋圈(11)、定位銷(17)組成下閥桿(26)與閥體的壓緊定位組件。
2.根據權利要求1所述的一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，其特征在于，所述的上閥桿⑴與下閥桿(26)的連接外側設有套筒(5)，上閥桿⑴與套筒(5)采用螺栓(3)、密封填料(4)、彈性墊圈(2)、壓緊環(8)組成可調彈性預緊密封減少閥門的外漏。
3.根據權利要求2所述的一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，其特征在于，所述的套筒(5)上安裝有驅動件安裝圓盤(7)，該驅動件安裝圓盤(7)上設有設備安裝孔，方便安裝電、液、氣驅動裝置，實現手動和自動雙動力轉換。
4.根據權利要求1所述的一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，其特征在于，所述的下閥桿(26)與右閥體(23)處設有密封填料(24)，采用雙蝶形彈性墊片(25)保持下閥桿(26)與密封填料(24)的接觸壓力提高密封性能。
5.根據權利要求1所述的一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，其特征在于，所述的硬密封閥座(18)的上下端面的外周套設有密封圈(13)，該密封圈(13)在密封閥體與閥座作用外承受部分閥門關閉時流體對閥座的壓力使得閥座在碟簧預緊力作用力下與閥芯緊密結合，減小閥門關閉時造成閥芯位移，保證硬密封閥座(18)和閥芯(21)的密封性。
6.根據權利要求1或5所述的一種雙動力雙向復合密封式低溫球閥,其特征在于,所述的軟密封圈(19)阻止流體中顆粒雜質進入硬密封間隙，減少硬密封閥座(18)和閥芯(21)的磨損。
7.根據權利要求1所述的一種雙動力單向復合密封式低溫球閥，其特征在于，所述的硬密封閥座(18)的出口端與左閥體(12)采用硬連接，使得閥座在碟簧預緊力和流體介質壓力雙重作用力下使其與閥芯(21)緊密結合，不產生位移，保證硬密封閥座(18)和閥芯(21)的密封性。
【文檔編號】F16K41/02GK203656240SQ201320673976
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】王大中, 汲徳安, 張敏良, 田園, 蔣棟杰, 王學敏, 王克用, 王榮 申請人:上海上冶閥門制造有限公司