固定球閥的彈性密封閥座結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種固定球閥的彈性密封閥座結構，在靠近閥球一側的閥體內開設有內臺階，內臺階與閥體的流道呈同軸設置，在該內臺階內設有彈性支撐體、支撐環、填料與閥座，彈性支撐體的一端與內臺階的底面相抵，彈性支撐體的另一端與支撐環相抵，支撐環的另一端與填料相抵，填料與閥座相抵，在面向閥球一側的閥座上開設有球形溝槽，在球形溝槽嵌裝有所述的O型圈，O型圈與所述的閥球接觸。本實用新型由O型圈在彈性支撐體提供的彈性補償力和介質壓力的驅動下，與閥球強制貼合后產生的彈性變形形成可靠的密封；由于填料的一端采用內圓錐面結構，可將彈性支撐體作用在支撐環上的彈性補償力和介質壓力，側向分解，提高了密封比壓，使得密封穩定高效。
【專利說明】
固定球閥的彈性密封閥座結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種閥體的閥座結構，本實用新型尤其是涉及一種固定球閥的彈性密封閥座結構。
【背景技術】
[0002]固定球閥的金屬密封俗稱硬密封，其密封副一側為金屬材質制成的固定球，另一側也為金屬材料制成的閥座。由閥座與閥體間設置的小型壓縮彈簧或碟形彈簧提供的彈力，施加在閥座上，實現閥座與閥球的緊密貼合，達到強制密封。此類金屬密封結構使用壽命長、耐溫性能良好、抗腐蝕耐磨損、機械性能優越。
[0003]在金屬密封固定球閥的設計和生產過程中，會針對不同的工況對閥球和閥座的密封面采取不同的硬化處理工藝，常見的有滲氮處理、鍍鉻拋光處理、堆焊斯泰萊合金、噴焊Ni60鎳基合金、噴涂碳化鎢等，密封面經過此類硬化處理后，能很大程度上提高閥門密封副的使用壽命，但是其工藝過程復雜，制造成本高昂是客觀存在的事實。而且，受加工設備精度和客戶對泄漏等級的要求等限制，金屬密封固定球閥通常都需要將閥球和閥座的密封面進行配對研磨，需要付出較大的人力物力;一旦閥門達到一定使用年限，檢維修時往往需要將閥球和閥座整體更換，耗費較大，周期較長。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種在能保證閥門動作穩定可靠的前提下、可大大降低成本、提高生產效率且結構簡單的固定球閥的彈性密封閥座結構。
[0005]按照本實用新型提供的技術方案，所述固定球閥的彈性密封閥座結構，包括閥座、O型圈、彈性支撐體、支撐環、填料、閥體與閥球;在靠近閥球一側的閥體內開設有內臺階，內臺階與閥體的流道呈同軸設置，在該內臺階內設有彈性支撐體、支撐環、填料與閥座，彈性支撐體的一端與內臺階的底面相抵，彈性支撐體的另一端與支撐環相抵，支撐環的另一端與填料相抵，填料與閥座相抵，在面向閥球一側的閥座上開設有球形溝槽，在球形溝槽嵌裝有所述的O型圈，O型圈與所述的閥球接觸。
[0006]所述的O型圈為金屬材質，且O型圈為空心結構。
[0007]所述填料在面向閥座的一端具有內圓錐面，閥座面向填料的一端具有外圓錐面，閥座與填料通過內外圓錐面相接觸。
[0008]所述彈性支撐體3為碟形彈簧。
[0009]本實用新型與已有技術相比，具有以下優點:
[0010]1、本實用新型由O型圈在彈性支撐體提供的彈性補償力和介質壓力的驅動下，與閥球強制貼合后產生的彈性變形形成密封；
[0011]2、本實用新型由于填料的一端采用內圓錐面結構，可將彈性支撐體作用在支撐環上的彈性補償力和介質壓力，側向分解，提高了密封比壓，使得密封穩定高效。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2為圖1中的A部分的局部放大圖。
[0014]圖3為本實用新型中填料的結構示意圖。
[0015]圖4為本實用新型中閥座的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017]該固定球閥的彈性密封閥座結構，包括閥座1、0型圈2、彈性支撐體3、支撐環4、填料5、閥體6與閥球7;在靠近閥球7—側的閥體6內開設有內臺階，內臺階與閥體6的流道呈同軸設置，在該內臺階內設有彈性支撐體3、支撐環4、填料5與閥座I，彈性支撐體3的一端與內臺階的底面相抵，彈性支撐體3的另一端與支撐環4相抵，支撐環4的另一端與填料5相抵，填料5與閥座I相抵，在面向閥球7—側的閥座I上開設有球形溝槽，在球形溝槽嵌裝有所述的O型圈2，O型圈2與所述的閥球7接觸。
[0018]所述的O型圈2為金屬材質，且O型圈2為空心結構。
[0019]所述填料5在面向閥座I的一端具有內圓錐面，閥座I面向填料5的一端具有外圓錐面，閥座I與填料5通過錐度相等的內外圓錐面相接觸。
[0020]所述彈性支撐體3為碟形彈簧。
[0021]本實用新型中，支撐環4設置在填料5與彈性支撐體3之間，將彈性支撐體3提供的彈性補償力由線接觸轉化為面接觸。所述彈性支撐體3設置在支撐環4與閥體6之間。
[0022]如圖4所示，所述閥座I外側的球形溝槽口設有半圓唇緣，拐角處均倒圓角，便于O型圈2的導入。
[0023]如圖1?圖2所示，所述O型圈2采用脹緊包壓工藝和唇形擠壓工藝嵌裝在閥座I的球形溝槽內。
[0024]本實用新型中，所述O型圈2可根據需要選用非自緊式、充氣式或自緊式。非自緊式O型圈2為一空心封閉圓環，一般適用于中低壓工況;充氣式O型圈2的封閉環內充有惰性氣體，一般適用于高溫高壓的工況；自緊式O型圈2管壁一側鉆有平衡孔，安裝時平衡孔面向壓力來源方向，一般適用于中高壓工況。
[0025]本實用新型的工作原理如下:
[0026]當O型圈2選用非自緊式時，其被壓縮后產生回彈力，同時介質對金屬空心O型圈2側面產生作用力，使其張開，在這兩個力的作用下，O型圈2緊貼閥球7的密封面，達到密封效果；當O型圈2選用充氣式時，其環內的壓力會隨著介質溫度的上升而升高，回彈力也在不斷增大，同時介質對其側面仍然存在作用力，有助于O型圈2與閥球7密封面的貼合，密封效果良好；當O型圈2選用自緊式時，介質經過管壁上的平衡孔進入環內，使O型圈2內外壓力平衡，再結合其自身的回彈力和介質對其側面的作用力，密封效果最好。另外，閥座I與閥體6之間的密封通過壓縮填料5來實現，填料5采用多片堆疊結構，填料5在面向閥座I的一端具有內圓錐面，閥座I面向填料5的一端具有外圓錐面，閥座I與填料5通過錐度相等的內外圓錐面相接觸，可將碟形彈簧3作用在支撐環4上的彈性補償力和介質壓力，側向分解，提高密封比壓，使得密封穩定高效。
【主權項】
1.一種固定球閥的彈性密封閥座結構，包括閥座(1)、0型圈(2)、彈性支撐體(3)、支撐環(4)、填料(5)、閥體(6)與閥球(7);其特征是:在靠近閥球(7)—側的閥體(6)內開設有內臺階，內臺階與閥體(6)的流道呈同軸設置，在該內臺階內設有彈性支撐體(3)、支撐環(4)、填料(5)與閥座(I)，彈性支撐體(3)的一端與內臺階的底面相抵，彈性支撐體(3)的另一端與支撐環(4)相抵，支撐環(4)的另一端與填料(5)相抵，填料(5)與閥座(I)相抵，在面向閥球(7)—側的閥座(I)上開設有球形溝槽，在球形溝槽嵌裝有所述的O型圈(2)，0型圈(2)與所述的閥球(7)接觸。2.如權利要求1所述的固定球閥的彈性密封閥座結構，其特征是:所述的O型圈(2)為金屬材質，且O型圈(2)為空心結構。3.如權利要求1所述的固定球閥的彈性密封閥座結構，其特征是:所述填料(5)在面向閥座(I)的一端具有內圓錐面，閥座(I)面向填料(5) 的一端具有外圓錐面，閥座(I)與填料(5)通過錐度相等的內外圓錐面相接觸。4.如權利要求1所述的固定球閥的彈性密封閥座結構，其特征是:所述彈性支撐體(3)為碟形彈簧。
【文檔編號】F16K5/20GK205504053SQ201620102631
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月1日
【發明人】陳彥, 何甜庭, 史強修, 王文明
【申請人】無錫智能自控工程股份有限公司