專利名稱：偏同心組合式密封閥座的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及閥門，特別指一種三通換向閥密封改進后的偏同心組合式密封閥座。
背景技術：
目前國內及進口的三通換向閥一般采用以下兩種結構A:閥體流道口軸線過閥 體和閥芯的圓心，例如60°角的三通閥。B 閥體流道口軸線和閥體和閥芯的圓心有一個偏 心矩，例如45°和30°角的三通閥。A結構結構簡單，加工方便，密封性好，但結構龐大，特 別是在三通閥的角度在45°以下時，由于采用A結構，結構尺寸太大，成本較高，一般采用 B結構，這樣可以大大減少三通閥的尺寸，從而降低成本，但它的密封性不太好，采用B結構 的三通閥的密封等級都在V級以下。由于密封等級不高，進口和國產采用B結構的三通閥 在有固體顆粒的介質中，閥腔內極易存積介質，造成閥門開啟不暢直到卡死。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進和創(chuàng)新，提供一種結 構簡單，成本低，適應各種特殊工作環(huán)境，特別是含固體顆粒雜質，密封性能要求高的工作 環(huán)境的三通換向閥的帶偏同心組合式密封閥座。本發(fā)明的技術方案是構造一種設置在包括閥體、球形雙流道閥芯、閥蓋和啟閉軸 的三通換向閥的閥體流道口內，它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設置在閥體和閥 芯流道口兩端，由彈簧預緊力和介質壓力使閥座和閥芯貼合密封，包括偏心密封閥座體，同 心密封閥座體，平板彈簧，支承環(huán)，偏心密封圈，閥座壓帽，密封墊，調整墊，偏心軟密封和同 心密封圈，其中
同心密封閥座體設在閥芯流道口與閥體內壁之間，并和閥芯同心且與閥體流道口成一 定角度；偏心密封閥座體設在同心密封閥座體外圈，其流道口與閥體流道口一致，與閥芯流 道口為偏心設置；
所述的同心密封圈和平板彈簧設在同心密封閥座體和偏心密封閥座體之間，閥座壓 帽、支撐環(huán)、調整墊、密封墊設在偏心密封閥座體和偏心密封圈的端部。本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果
本發(fā)明使閥門密封等級高，可達到零泄漏，徹底消除了閥門卡死和開啟不靈活的問題。 使用壽命可達20多萬次，本發(fā)明在化工管線上使用效果良好，沒出現(xiàn)過任何故障。


圖1為本發(fā)明結構示意圖。
具體實施例方式由圖1可知，本發(fā)明設置在包括閥體1、球形雙流道閥芯2、閥蓋和啟閉軸的三通換 向閥的閥體流道口內，它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設置在閥體1和閥芯2流道口兩端，由彈簧預緊力和介質壓力使閥座和閥芯2貼合密封，包括偏心密封閥座體4，同心 密封閥座體5，平板彈簧12，支承環(huán)7，偏心密封圈6，閥座壓帽8，密封墊9，調整墊10，偏心 軟密封13和同心密封圈11，其中
同心密封閥座體5設在閥芯2流道口與閥體1內壁之間，并和閥芯2同心且與閥體1 流道口成一定角度；偏心密封閥座體4設在同心密封閥座體5外圈，其流道口與閥體流道口 一致，與閥芯2流道口為偏心設置；
所述的同心密封圈11和平板彈簧12設在同心密封閥座體5和偏心密封閥座體4之間， 閥座壓帽8、支撐環(huán)7、調整墊10、密封墊9設在偏心密封閥座體4和偏心密封圈6的端部。本發(fā)明所述的閥體1為設有三個進出口的三通換向閥，其中一個進出口設在另外 兩個相對設置的進出口小于45度角位置形成Y型通道，閥座壓帽8設在進出口內密封，所 述的閥體1上還設置有輔助密封3。所述的兩個相對設置的進出口形成主流道14，主流道 14 一側設有旁流道15，形成II型流道。本發(fā)明的設計原理
本發(fā)明偏同心組合式密封閥座的同心密封閥座，由于它的軸線是過閥芯球面的球心， 在預緊力和介質的壓力下使它自動找心緊貼在閥芯的球面上，起到密封作用，此時同心密 封閥座受到兩個力的作用，①介質壓力F=介質的壓力*同心密封閥座的圓環(huán)面積，②彈性 密封片的預緊力Q (由設計定)，這兩個力組成同心密封閥座和閥芯之間密封的密封力，(忽 略了一些密封體的摩擦阻力)，同心密封閥座和偏心密封閥座之間是靠0型密封圈和彈性唇 式密封圈來保證。本發(fā)明偏同心組合式密封閥座中的偏心密封閥座，在預緊力和介質壓力的作用 下，使偏心密封閥座緊貼在閥芯上，但由于它與流道口的軸線重合而不通過閥芯的球心，使 它不能自動找心，為了讓它密封等級提高，它和閥芯接觸面的加工非常困難，要使偏心密封 閥座和閥芯完美貼合在一起，起到密封作用，理論是可以，但在實際加工中基本做不到，因 為再精密加工都有偏差，由于沒有自動找心功能，故要靠這個閥座要確保密封式很難的，因 此它的密封圈最好是軟密封，通過加大預緊力強行將密封圈壓變形以補償加工精度和不能 調整自動找心的問題。若采用硬密封，那它只能是做輔助密封，密封等級做多在V級。因此， 偏心軟密封閥座受到兩個力的作用①介質的壓力F=介質壓力*偏心密封閥座的圓環(huán)面積 ②彈性密封片的預緊力Q (由設計定)，這兩個力組成偏心密封閥座和閥芯之間密封的密封 力(忽略了一定附件的摩擦阻力)，偏心密封閥座和同心密封閥座及閥體的密封是分別靠二 套0型密封圈和彈性唇式密封圈來保證。本發(fā)明雖然將第一道密封由偏心改為同心密封，大大提高了它的密封等級，但要 靠硬密封確保氣態(tài)介質的零泄漏是不可能的，此時同心硬密封閥座將介質中的固態(tài)介質全 部密封住，泄漏級少一的部分氣態(tài)介質馬上就被偏心的軟密封閥座密封住，使之不能形成 通道效應(水滴石穿的效應)，確保閥門的零泄漏，保證閥芯閥座不被通道效應沖刷壞，保證 閥門的使用壽命。同時彈性密封片確保介質不泄漏到組合閥座和閥體之間，偏心和同心閥 座之間，形成結垢，造成由于結垢使閥門開關不到位的現(xiàn)象。本發(fā)明所述的三通換向閥由閥體、上下閥蓋、閥芯、啟閉軸和本發(fā)明偏同心組合密 封閥座組成，其閥體和上下閥蓋中間空腔設置球型閥芯，偏同心組合密封閥座設置在閥體 流道口內，啟閉軸設置在上下閥蓋和閥芯中間。所述的閥芯為Y型或II型流道，啟閉軸穿過上下閥蓋設置在閥芯兩端。所述的密封閥座由偏同心組合閥座組合而成。其中同心密封 閥座為第一道密封，偏心密封閥座為輔助密封和支承組合密封閥座的作用。本發(fā)明偏心密 封閥座的軸線和閥體閥芯流道口的軸線重合，但不通過閥體和閥芯的中心，而同心密封閥 座的軸線通過閥體和閥芯中心而和閥芯閥體流道口不一致有一個角度，此角度和閥體流道 口角有關。 本發(fā)明所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本發(fā)明 構思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本發(fā) 明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技 術內容，已經全部記載在權利要求書中。
權利要求
一種偏同心組合式密封閥座，設置在包括閥體(1)、球形雙流道閥芯(2)、閥蓋和啟閉軸的三通換向閥的閥體流道口內，其特征在于它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設置在閥體(1)和閥芯(2)流道口兩端，由彈簧預緊力和介質壓力使閥座和閥芯(2)貼合密封，包括偏心密封閥座體(4)，同心密封閥座體(5)，平板彈簧(12)，支承環(huán)(7)，偏心密封圈(6)，閥座壓帽(8)，密封墊(9)，調整墊(10)，偏心軟密封(13)和同心密封圈(11)，其中同心密封閥座體(5)設在閥芯(2)流道口與閥體(1)內壁之間，并和閥芯(2)同心且與閥體(1)流道口成一定角度；偏心密封閥座體(4)設在同心密封閥座體(5)外圈，其流道口與閥體流道口一致，與閥芯(2)流道口為偏心設置；所述的同心密封圈(11)和平板彈簧(12)設在同心密封閥座體(5)和偏心密封閥座體(4)之間，閥座壓帽(8)、支撐環(huán)(7)、調整墊(10)、密封墊(9)設在偏心密封閥座體(4)和偏心密封圈(6)的端部。
2.根據(jù)權利要求1所述的偏同心組合式密封閥座，其特征在于所述的閥體(1)為設有 三個進出口的三通換向閥，其中一個進出口設在另外兩個相對設置的進出口小于45度角 位置形成Y型通道，閥座壓帽(8)設在進出口內密封，所述的閥體(1)上還設置有輔助密封 (3)。
3.根據(jù)權利要求2所述的偏同心組合式密封閥座，其特征在于所述的兩個相對設置的 進出口形成主流道(14)，主流道(14) 一側設有旁流道(15)，形成II型流道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偏同心組合式密封閥座，其設置在包括閥體、球形雙流道閥芯、閥蓋和啟閉軸的三通換向閥的閥體流道口內，它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設置在閥體和閥芯流道口兩端，由彈簧預緊力和介質壓力使閥座和閥芯貼合密封，包括偏心密封閥座體，同心密封閥座體，平板彈簧，支承環(huán)，偏心密封圈，閥座壓帽，密封墊，調整墊，偏心軟密封和同心密封圈。本發(fā)明使閥門密封等級高，可達到零泄漏，徹底消除了閥門卡死和開啟不靈活的問題，使用壽命可達20多萬次，本發(fā)明在化工管線上使用效果良好，沒出現(xiàn)過任何故障。
文檔編號F16K11/087GK101886708SQ20101025306
公開日2010年11月17日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權日2010年8月16日
發(fā)明者吳軍 申請人:岳陽東方自控工程設備有限公司