[實(shí)用新型]兩片式內(nèi)螺紋連接硬密封浮動(dòng)球閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320374851.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203374928U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳占基;楊銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江華夏閥門有限公司
• 主分類號(hào): F16K27/06
• 分類號(hào): F16K27/06;F16K41/04;F16K41/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程配件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種兩片式內(nèi)螺紋連接硬密封浮動(dòng)球閥。

背景技術(shù)

閥門是流體輸送與控制的開(kāi)關(guān)，凡閥門都有一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置，如球閥中的球，閘閥中的閘板，截止閥中的閥瓣；閥門開(kāi)關(guān)裝置設(shè)置在閥體的流體通道中，有一個(gè)允許流體穿過(guò)的開(kāi)通位置和一個(gè)阻止流體穿過(guò)的關(guān)閉位置，其從開(kāi)到關(guān)和從關(guān)到開(kāi)的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)閥桿來(lái)實(shí)現(xiàn)的；閥桿都是在體外通過(guò)手柄或氣動(dòng)頭或電動(dòng)頭操縱的；閥桿從閥體或閥蓋內(nèi)伸到體外，需要嚴(yán)格的密封，開(kāi)關(guān)裝置的關(guān)閉結(jié)構(gòu)或通道的連接或固定也需要嚴(yán)格的密封。

因現(xiàn)有閥門結(jié)構(gòu)的密封結(jié)構(gòu)存在密封不理想，密封安全隱患一直是人們急需解決的問(wèn)題，本案由此而生。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單而有效的溫度補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)，用作流體容納件的緊固螺紋連接的兩片式內(nèi)螺紋連接硬密封浮動(dòng)球閥。

因考慮到密封的任務(wù)是填平補(bǔ)齊對(duì)接表面的凸凹不平，密封對(duì)接表面一般都是由車鏜工藝加工而成的，因此，密封的任務(wù)是填平補(bǔ)齊車鏜加工引起的表面幾何誤差；機(jī)械加工表面幾何誤差有表面粗糙度、表面波紋和表面形狀誤差三種；表面粗糙度是由切削刃跡構(gòu)成的輪廓元寬度較窄（或波長(zhǎng)較短）的表面微觀幾何誤差，其輪廓元（寬度XS/高度Zt）<50；表面波紋度是加工振動(dòng)所致的輪廓元寬度稍寬（或波長(zhǎng)稍長(zhǎng)）的表面微觀幾何誤差，其輪廓元（寬度XS/高度Zt）=50-1000；表面形狀誤差是機(jī)床導(dǎo)軌或工件安裝夾緊所致的輪廓元寬度較寬（或波長(zhǎng)較長(zhǎng)）表面宏觀幾何誤差，其輪廓元（寬度XS/高度Zt）>1000；密封面寬度遠(yuǎn)小于機(jī)床導(dǎo)軌平行度與垂直度引起的表面形狀誤差波長(zhǎng)，反映在對(duì)封面上的表面形狀誤差可忽略不計(jì)，工件安裝夾緊所致的表面形狀誤差應(yīng)當(dāng)而且可以避免；普通車鏜加工手段屬稍精細(xì)的機(jī)械加工范疇，需要使用稍高的主軸轉(zhuǎn)速和稍細(xì)的進(jìn)給速度，振動(dòng)所致的表面波紋度的波長(zhǎng)較短，刃跡構(gòu)成的粗糙度的波長(zhǎng)更短；因此密封要填平補(bǔ)齊的是對(duì)接表面上較細(xì)膩的微觀表面波紋度和粗糙度量級(jí)的凸凹不平。

由于常用密封材料在某個(gè)常溫范圍，其它材料在某個(gè)高溫范圍，幾乎都是晶體區(qū)與非晶體區(qū)相互不停轉(zhuǎn)換與共存的粘彈材料，而晶體區(qū)致材料顯固相特性、有強(qiáng)度和剛性，非晶體區(qū)致材料顯液相特性、有粘性和彈性；液相成分的流動(dòng)性可導(dǎo)致密封墊的壓力傳遞各向同性，無(wú)論介質(zhì)作用面與密封面是平行還是垂直，都有可能將墊表面壓強(qiáng)全數(shù)轉(zhuǎn)換為密封面的密封壓力；液相成分的體積不可壓縮性可導(dǎo)致密閉壓縮中的密封墊，象油缸中的液壓油一樣，有超強(qiáng)的抗壓能力--只要擠出間隙足夠小，就決不會(huì)被擠破；液相成分的粘性可導(dǎo)致密封墊應(yīng)變滯后應(yīng)力，或?qū)е聣|密封應(yīng)力松弛或?qū)е旅芊鈮|冷流，引起密封失效；液相成分的粘性還可導(dǎo)致密封墊的壓力傳遞高度遞減；固相成分的穩(wěn)固性可導(dǎo)致密封墊的壓縮應(yīng)力，至多只能按泊松比和虎克定律，減半地轉(zhuǎn)換成其正交方向上的延伸應(yīng)力（因?yàn)槌Ｓ妹芊獠牧系牟此上敌∮?.5），因此，有可能只能將自密封墊的表面壓強(qiáng)，按投影轉(zhuǎn)換成其它方向、按泊松比轉(zhuǎn)換成正交方向的密封應(yīng)力；所以，質(zhì)地較軟的彈性橡膠墊幾乎可按液體傳遞壓力，質(zhì)地硬的墊幾乎只能按固體泊松比和矢量傳遞壓力，質(zhì)地軟硬中等的聚四氟乙烯墊可在屈服前在微觀上按液相、宏觀上按固相傳遞壓力，可在屈服后在宏觀上按液相傳遞壓力。

密封的結(jié)構(gòu)原理是，無(wú)介質(zhì)壓力時(shí)，結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)初始密封所必須的最小名義應(yīng)力y應(yīng)當(dāng)足夠小，小至有介質(zhì)壓力時(shí)，結(jié)構(gòu)的密封維持系數(shù)或抗干擾系數(shù)m（=結(jié)構(gòu)的密封作用力FS/介質(zhì)去密封作用力Fu）有意義，即小至有介質(zhì)壓力時(shí)，結(jié)構(gòu)的密封性是由m決定的：m=1時(shí)，結(jié)構(gòu)的密封作用力（FS）=介質(zhì)密封作用力（Fu），結(jié)構(gòu)處于密封與非密封臨界狀態(tài)，m稍大于1時(shí)，結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封維持狀態(tài)，m比1越大，結(jié)構(gòu)維持密封的能力越強(qiáng)，可靠性越高；也就是說(shuō)密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在于首先使其無(wú)介質(zhì)壓力時(shí)的y值小至有介質(zhì)壓力時(shí)的m有意義，然后使其m>1。

如前所述，如果使用墊而不用鋸齒環(huán)對(duì)接，則由于墊比對(duì)接金屬軟，因此，一般都可通過(guò)承受極限工作壓力的那份預(yù)緊固力實(shí)現(xiàn)初始密封；所以，任何密封對(duì)接結(jié)構(gòu)，只要恰當(dāng)應(yīng)用微觀鋸齒環(huán)和軟墊，都可按密封維持系數(shù)或抗干擾系數(shù)m（=結(jié)構(gòu)的密封作用力FS/密封面上的介質(zhì)去密封作用力Fu）大于1設(shè)計(jì)和考核。