[發(fā)明專利]一種適用于低溫工況的閥座密封機構

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• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109506006A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 邱曉來;葉建偉;黃明金;潘建甌;王漢洲
• 申請（專利權）人: 超達閥門集團股份有限公司
• 主分類號: F16K5/20
• 分類號: F16K5/20;F16K27/06
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發(fā)明公開了一種適用于低溫工況的閥座密封機構，閥座與閥體之間設置有唇形密封圈，所述唇形密封圈的兩唇口之間設有支撐彈簧圈，所述閥體與閥座之間上還設有壓圈，所述壓圈與所述閥體之間設有預緊彈簧，所述預緊彈簧驅動壓圈抵住閥座及支撐彈簧圈。本發(fā)明的有益效果是一方面可以使閥座緊密的貼靠在球體上，使球體與閥座具有良好的密封性能，另一方面，通過壓圈對支撐彈簧圈施加作用力，唇形密封圈在支撐彈簧圈的擠壓下發(fā)生形變使唇口撐開，從而唇形密封圈與閥體和閥座更緊密的貼靠在一起，即使在很低的溫度下唇形密封圈的唇口有一定程度的收縮，仍然能夠確保唇形密封圈的可靠密封，從而使閥座與閥體之間具有更好的密封性能。

技術領域

本發(fā)明涉及閥門領域，特別涉及一種采用唇形密封圈的適用于低溫工況的閥座密封機構。

背景技術

球閥作為管路系統(tǒng)的切斷閥，廣泛應用于石油、化工、電力、城建等各類工業(yè)領域，具有流體阻力小，密封性能好，開關迅速等優(yōu)點。在使用過程中，球閥的球體不發(fā)生移動，只發(fā)生旋轉，球體旋轉90°能夠開啟或關閉管道。固定球閥的球體一般通過上下支撐軸或支撐板進行支撐，通過在閥座背后施加彈簧力以及管道中的介質力，使閥座能夠緊密的貼合在球體上，從而達到閥座密封面的可靠密封。

目前，常規(guī)球閥通常采用橡膠O型圈對閥座和閥體進行密封，但是在低溫下橡膠O型圈會開裂或失去彈性，無法有效密封。因此低溫固定球閥的閥座與閥體之間不能采用O型圈進行密封，而是采用唇形密封圈進行密封，但是在-196℃的工況時，盡管在唇形密封圈內設置彈簧進行支撐，但唇形密封圈的唇口在低溫下有很大的收縮，此時的唇形密封圈與閥座及閥體配合面的過盈量會大大減小，很難保證唇形密封圈的可靠密封。另外，唇形密封圈在低溫下彈性降低，材料變硬，也不利于唇形密封圈的密封。為了使唇形密封圈在更低的溫度下可靠密封，人們試圖通過增大閥座、閥體與唇形密封圈配合面的過盈量來解決密封問題，但是配合的過盈量太大會導致唇形密封圈安裝的困難，甚至會在安裝時損壞唇形密封圈，因此，對于很低溫度的球閥，采用常規(guī)的唇形密封圈密封機構設計，很難保證閥座與閥體之間的可靠密封。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種密封效果好的適用于低溫工況的閥座密封機構。

為解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種適用于低溫工況的閥座密封機構，包括閥體和安裝在閥體內的球體，閥體內還安裝有與球體密封配合的閥座，所述閥座與閥體之間設置有密封圈安裝腔，該密封圈安裝腔內設有唇形密封圈，所述唇形密封圈的唇口之間設有支撐彈簧圈，所述閥體與閥座之間還設有壓圈，所述壓圈包括有壓圈主體以及固定設置于壓圈主體并對應唇口位置的壓圈凸起部，閥座與閥體之間對應密封圈安裝腔的外端連通設置有壓圈主體滑移腔，所述的壓圈主體滑移設置于壓圈主體滑移腔內且壓圈主體與閥座對應壓圈主體滑移腔的內壁限位配合，所述壓圈主體與所述閥體之間設有預緊彈簧，預緊彈簧驅動壓圈主體抵壓在閥座對應壓圈主體滑移腔的內壁上，壓圈凸起部伸入到密封圈安裝腔并與支撐彈簧圈壓接配合，支撐彈簧圈將唇形密封圈撐開構成閥體和閥座之間的密封配合。

通過采用上述技術方案，壓圈凸起部設置在唇形密封圈的唇口之間并與唇形密封圈中的支撐彈簧圈相抵，預緊彈簧的彈力作用在壓圈主體上，彈簧的彈力一方面可以使閥座緊密的貼靠在球體上，使球體與閥座具有良好的密封性能，另一方面，通過壓圈凸起部對支撐彈簧圈施加作用力，唇形密封圈在支撐彈簧圈的擠壓下發(fā)生形變使唇口撐開，從而唇形密封圈與閥體和閥座更緊密的貼靠在一起，即使在很低的溫度下唇形密封圈的唇口有一定程度的收縮，仍然能夠確保唇形密封圈的可靠密封，從而使閥座與閥體之間具有更好的密封性能。通過設置壓圈主體滑移腔使預緊彈簧的彈力通過壓圈主體作用在閥座上，再通過壓圈凸起部抵住支撐彈簧圈，壓圈滑主體移腔的內壁控制壓圈主體的滑移距離，防止作用在支撐彈簧圈上的壓力過大而損壞支撐彈簧圈。通常技術人員采用增大閥體和閥座裝配的過盈量來提高密封性，這會導致唇形密封圈安裝困難及安裝時損壞唇形密封圈，通過本發(fā)明的設置，很好的協(xié)調了安裝的便捷性和閥座與閥體之間的密封性。