[發(fā)明專利]彈性蓄能密封閥座

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210569934.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103899783A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建偉;鄒寧;謝挺;李建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沃泰工業(yè)閥門（中國(guó)）有限公司
• 主分類號(hào): F16K5/20
• 分類號(hào): F16K5/20
• 代理公司: 昆山四方專利事務(wù)所 32212
• 代理人: 盛建德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種彈性蓄能密封閥座結(jié)構(gòu)，具體地說(shuō)是涉及一種改進(jìn)的鑲嵌V型金屬圈的彈性密封閥座，用作球閥密封件，既能適用于常溫，也能夠用于低溫（-110℃以下）和超低溫（-110℃～-200℃）的環(huán)境下。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外軟密封浮動(dòng)球閥多采用整體聚合材料制作成密封閥座，僅靠本身的塑性變形提供最小密封比壓，以及補(bǔ)償長(zhǎng)期開(kāi)關(guān)磨損。

軟密封浮動(dòng)球閥的特點(diǎn)是：在預(yù)緊力或流體壓力作用下，利用聚合材料固有的彈性特性與球體壓緊，并產(chǎn)生一定的彈性塑性變形而達(dá)到密封，其密封效果取決于介質(zhì)對(duì)球體的推力，以及軟密封材料本身壓縮變形所產(chǎn)生的彈力，補(bǔ)償球體的不圓度和表面微觀不平的程度。當(dāng)球閥裝配調(diào)試好后，密封面上的預(yù)緊力就固定了。軟密封浮動(dòng)球閥的缺點(diǎn)主要是：當(dāng)球閥使用一段時(shí)間后，由于閥座的磨損，以及塑性殘余變形，緊密貼合的閥座和球體將逐漸的松弛，密封比壓也將逐漸降低而發(fā)生滲漏。

軟密封浮動(dòng)球閥在低溫工況下，如-196℃，聚合密封材料閥座易收縮變形，閥座擠壓變形量減小，預(yù)緊力減小，導(dǎo)致閥門泄漏。

硬密封浮動(dòng)球閥的特點(diǎn)是：閥體、球體和閥座都是用金屬材料制造，閥座為金屬堆焊或噴涂硬質(zhì)合金。此類閥門一般多用于高溫或介質(zhì)含有固體顆粒等易破壞軟密封材料的工況下使用。而且對(duì)泄漏要求也沒(méi)有軟密封材料做密封副的要求高。硬密封球閥一般扭矩大，加工成本高，壽命短。金屬球體與金屬閥座之間的密封摩擦也易產(chǎn)生靜電。因此在某些工況下不能完全代替軟密封球閥。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種彈性蓄能密封閥座，本發(fā)明的彈性蓄能密封閥座具有良好的彈性變形，既滿足了密封所需要的必須比壓，也滿足了材料本身的許用比壓，保證閥門達(dá)到“零泄漏”的密封要求，此結(jié)構(gòu)閥座在超低溫下，也能保證“零泄漏”的密封要求，而且扭矩比以往的球閥減輕25%，壽命比以往結(jié)構(gòu)的軟密封閥座球閥增加了一倍。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種彈性蓄能密封閥座，軟密封浮動(dòng)球閥具有閥體、閥蓋、球形閥芯和閥座，所述閥座固定于閥體的流道口與球形閥芯之間，所述閥座由非金屬聚合材料密封圈和V型金屬圈構(gòu)成，所述非金屬聚合材料密封圈具有截面為V形的V型槽，且所述V型槽的開(kāi)口端位于所述非金屬聚合材料密封圈的外圓，所述V型金屬圈的截面為V形，所述V型金屬圈嵌于所述非金屬聚合材料密封圈的V型槽中，且所述V型金屬圈的開(kāi)口朝向所述非金屬聚合材料密封圈的外圓，所述V型金屬圈抵頂所述非金屬聚合材料密封圈的V型槽槽壁，所述非金屬聚合材料密封圈具有與所述球形閥芯接觸的密封唇口，且所述密封唇口位于所述V型槽的一側(cè)。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是：

較佳地是，所述非金屬聚合材料密封圈的外圓高出于所述V型金屬圈的外圓。

較佳地是，所述V型金屬圈的厚度均勻且內(nèi)外表面皆光滑。

較佳地是，所述密封唇口具有與所述球形閥芯接觸的錐形密封面。

較佳地是，所述V型金屬圈為不銹鋼V型金屬圈。

較佳地是，所述非金屬聚合材料密封圈是PTFE（聚四氟乙烯）密封圈、填充PTFE（填充聚四氟乙烯）密封圈、PEEK（聚醚醚酮）密封圈、填充PEEK（填充聚醚醚酮）密封圈、PVDF（聚偏氟乙烯）密封圈、PPS（聚苯硫醚）密封圈或由其它高性能的聚合材料經(jīng)機(jī)械加工制成的密封圈。

較佳地是，所述V型金屬圈的中心線垂直于水平線或平行于所述錐形密封面。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用非金屬聚合材料密封圈內(nèi)鑲嵌V型金屬圈的閥座結(jié)構(gòu)，以V型金屬圈為骨架，提供彈性蓄能，使閥座具有良好的彈性變形，不僅能夠產(chǎn)生足夠的密封比壓預(yù)緊力，確保了球形閥芯與閥座之間以及閥座與閥蓋之間可靠的密封性，而且V型金屬圈的彈力與介質(zhì)壓力的輔助，為球形閥芯與閥座長(zhǎng)期摩擦損失提供了補(bǔ)償，也為低溫下軟密封材料收縮導(dǎo)致壓縮量減小提供了補(bǔ)償，在溫度變化較大的情況下，V型金屬圈的彈性空間保證了球形閥芯與閥座不會(huì)產(chǎn)生抱死現(xiàn)象，閥門啟閉容易，成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明半剖圖；

圖2為圖1的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效。本發(fā)明也可由其他不同的方式予以實(shí)施，即在不悖離本發(fā)明所揭示的范疇下，能進(jìn)行不同的修飾與改變。