用於球閥的複合密封結構的製作方法

2023-12-01 18:45:11

本實用新型涉及一種用於球閥的複合密封結構。

背景技術：

球閥廣泛應用於各種液態流體系統的管路中，用於控制管路中介質的通斷。常規的球閥主要包括閥體、閥座、球形閥芯以及閥杆，閥座固定設於閥體的閥腔內，球形閥芯設於閥體的閥腔內並與閥座形成密封副，閥杆連接球形閥芯並伸出閥體，通過閥杆旋轉球形閥芯實現球閥的開啟或關閉。

在傳統球閥的密封結構中，常見的是單一密封副，如軟密封閥座或硬密封閥座，也有少數軟硬密封結合的閥座，但一般都是以一種密封為主另一種密封為輔，而且其上的軟密封在磨損後也不能自動補償，密封效果和使用壽命受到影響。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於球閥的複合密封結構，本結構克服了傳統球閥密封結構的缺陷，可使球閥形成軟硬多重密封副，使球閥的密封更為可靠，並且有效提高球閥的使用壽命。

為解決上述技術問題，本實用新型用於球閥的複合密封結構包括閥體和球形閥芯，所述球形閥芯位於所述閥體的閥腔內，本結構還包括閥座圈、彈簧、壓板和軟密封圈，所述閥座圈活動設於所述閥體閥腔的進口端，所述彈簧設於所述閥體閥腔端面與閥座圈後端面之間，所述閥座圈前端面設有內凹空腔，所述壓板設於所述閥座圈前端面內凹空腔的一端，所述閥座圈前端面內凹空腔另一端與所述球形閥芯表面接觸形成硬密封副，所述壓板端面與球形閥芯表面形成另外一個硬密封副，所述軟密封圈設於所述閥座圈前端面的內凹空腔內並且兩端分別抵靠所述內凹空腔另一端側壁和壓板側壁，所述軟密封圈與球形閥芯表面接觸形成軟密封副，所述閥座圈設有連通所述閥體閥腔進口端與內凹空腔的通道。

進一步，本結構還包括第一O型密封圈和第二O型密封圈，所述第一O型密封圈設於所述閥座圈外圈與閥體閥腔內圈之間，所述第二O型密封圈設於所述壓板與閥座圈前端面之間。

由於本實用新型用於球閥的複合密封結構採用了上述技術方案，即本結構的閥座圈活動設於閥體閥腔的進口端，彈簧設於閥體閥腔端面與閥座圈後端面之間，閥座圈前端面設有內凹空腔，壓板設於閥座圈前端面內凹空腔的一端，閥座圈前端面內凹空腔另一端與球形閥芯表面接觸形成硬密封副，軟密封圈設於閥座圈前端面的內凹空腔內並且兩端分別抵靠內凹空腔另一端側壁和壓板側壁，軟密封圈與球形閥芯表面接觸形成軟密封副，壓板端面與球形閥芯表面形成另外一個硬密封副。閥座圈設有連通閥體閥腔進口端與內凹空腔的通道。本結構克服了傳統球閥密封結構的缺陷，可使球閥形成軟硬多重密封副，使球閥的密封更為可靠，並且有效提高球閥的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1為本實用新型用於球閥的複合密封結構示意圖；

圖2為圖1中A部的放大示意圖；

圖3為採用本結構的球閥開啟狀態示意圖。

具體實施方式

實施例如圖1和圖2所示，本實用新型用於球閥的複合密封結構包括閥體1和球形閥芯2，所述球形閥芯2位於所述閥體1的閥腔11內，本結構還包括閥座圈3、彈簧4、壓板5和軟密封圈6，所述閥座圈3活動設於所述閥體閥腔11的進口端，所述彈簧4設於所述閥體閥腔11端面與閥座圈3後端面之間，所述閥座圈3前端面設有內凹空腔31，所述壓板5設於所述閥座圈3前端面內凹空腔31的一端，所述閥座圈3前端面內凹空腔31另一端和壓板5端面與所述球形閥芯2表面接觸形成兩個硬密封副21、22，所述軟密封圈6設於所述閥座圈3前端面的內凹空腔31內並且兩端分別抵靠所述內凹空腔31另一端側壁和壓板5側壁，所述內凹空腔31另一端側壁和壓板5側壁對軟密封圈6起到夾持的作用，所述軟密封圈6與球形閥芯2表面接觸形成軟密封副23，所述閥座圈3設有連通所述閥體閥腔11進口端與內凹空腔31的通道32。

優選的，本結構還包括第一O型密封圈7和第二O型密封圈8，所述第一O型密封圈7設於所述閥座圈3外圈與閥體閥腔11內圈之間，所述第二O型密封圈8設於所述壓板5與閥座圈3前端面之間。第一O型密封圈用於閥座圈與閥體閥腔之間的密封，避免介質由閥體閥腔的進口端向出口端洩漏；第二O型密封圈用於閥座圈與壓板之間的密封，避免閥座圈前端面內凹空腔內介質的洩漏，確保內凹空腔內介質對軟密封圈具有足夠的推力，提高軟密封副的密封效果。

本結構中閥座圈在閥體閥腔的進口端形成活塞效應，通過彈簧將閥座圈頂向球形閥芯表面，使得閥座圈前端面內凹空腔另一端和壓板端面與球形閥芯表面可靠接觸並且形成兩個硬密封副；同時，閥體閥腔進口端的介質經閥座圈上開設的通道進入閥座圈前端面的內凹空腔內並頂推軟密封圈，使得軟密封圈抵靠球形閥芯表面形成軟密封副，介質壓力越大，則軟密封副的密封效果越好。本結構通過兩個硬密封副和一個軟密封副構成球閥的複合形式的軟硬密封結構，並可發揮軟硬密封副的各自優勢，介質的適應性更好，極大提高了球閥的密封效果；同時由於軟密封圈依靠介質壓力頂推，除非軟密封圈磨穿，軟密封圈與球形閥芯接觸磨損後不影響軟密封副的密封效果，因而提高球閥的使用壽命。

如圖1和圖3所示分別為採用本結構球閥的關閉和開啟狀態示意圖，其中球形閥芯2通過閥杆12旋轉，本結構三個密封副構成密封結構，球形閥芯2旋轉至內部通道24與閥體閥腔11的進口端和出口端貫通時球閥開啟，否則球閥處於關閉狀態。通過本結構的三個密封副使球閥的密封更為可靠，並且有效提高球閥的使用壽命。