本實用新型屬于球閥領域,尤其是一種閥座彈簧腔防塵結(jié)構(gòu)。
背景技術:
目前,高溫環(huán)境對于閥門的防塵密封結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,現(xiàn)有閥座結(jié)構(gòu)在長期使用中容易出現(xiàn)以下缺陷:(1)無防塵結(jié)構(gòu):如彈簧失效、閥門密封失效O型或橡膠圈老化;(2)不適用高溫工況:如彈簧壓縮量不可控、活塞被介質(zhì)推起時底部與兩側(cè)面還是會被介質(zhì)堆滿導致彈簧失效的情況。如圖2所示的現(xiàn)有技術結(jié)構(gòu)示意圖,圖2中的a、b、c為球閥的閥座結(jié)構(gòu)中容易結(jié)垢的位置,一旦出現(xiàn)介質(zhì)結(jié)垢、結(jié)晶卡死的情況,會造成閥門無法正常工作,進而導致閥門扭矩大幅增加,密封副急劇磨損,甚至導致閥門失效。
經(jīng)過檢索,發(fā)現(xiàn)以下相近技術領域的已公開技術:
一種耐磨閥座彈簧腔防塵結(jié)構(gòu)(CN205207747U),包含閥體、球體、閥座以及O形圈,在閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有球體,與在球體接觸位置的閥體內(nèi)制有一閥座安裝環(huán)槽,并且在該安裝環(huán)槽內(nèi)壓裝有一與流道同軸的閥座,閥座與球體的密封面位置為金屬密封接觸;在閥座與閥體的徑向接觸面中部上同軸限位安裝有一O形圈,在閥座與閥體的軸向接觸面之間同軸安裝有一橡膠圈,橡膠圈的外周面中部制有一徑向凸環(huán);在橡膠圈與閥體的軸向接觸面之間同軸安裝有一墊圈。本實用新型閥門使用壽命長,密封性能好,有效解決球閥使用壽命短,易泄露的問題。
對比分析可知,已公開的專利技術以及已知公知常識與本專利申請相比均存在較大的技術區(qū)別。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設計合理、可靠耐用的閥座彈簧腔防塵結(jié)構(gòu)。
本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
一種閥座彈簧腔防塵結(jié)構(gòu),包括殼體、球體以及閥座,殼體制有橫向的介質(zhì)通道,在殼體內(nèi)驅(qū)動安裝有一球體,球體與介質(zhì)通道的接觸端面之間均壓裝有閥座,閥座限位嵌裝在殼體內(nèi)所制的座孔內(nèi),殼體、閥座和球體形成橫向同軸的壓力腔,其特征在于:在閥座外周與殼體的徑向接觸面之間橫向間隔安裝有四道密封圈,由外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次為依次為外側(cè)初級密封圈、外側(cè)主密封圈、內(nèi)側(cè)主密封圈以及內(nèi)側(cè)初級密封圈;在外側(cè)主密封圈與內(nèi)側(cè)主密封圈之間的閥座與殼體之間安裝有一碟形彈簧,在外側(cè)主密封圈與碟形彈簧之間的閥座外周墊裝有一外側(cè)壓環(huán),在內(nèi)側(cè)主密封圈與碟形彈簧之間的閥座外周墊裝有一內(nèi)側(cè)壓環(huán)。
而且,座孔內(nèi)的殼體內(nèi)由外側(cè)向內(nèi)側(cè)制有直徑依次減小的三層環(huán)形臺階,位于外側(cè)的第一個臺階的外側(cè)軸向端面與座孔的軸線向內(nèi)形成銳角夾角,第二臺階端面、第三臺階端面均與作用的軸線垂直;
閥座為一圓筒體,在閥座外周制有雙層環(huán)形臺階,該雙層環(huán)形臺階的直徑由外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次增大;閥座內(nèi)側(cè)的臺階端面與閥座軸線向內(nèi)形成銳角夾角,第二個臺階面之間的端面與閥座軸線垂直。
而且,在三層環(huán)形臺階外側(cè)的殼體內(nèi)間隔制有一矩形溝槽,該矩形溝槽內(nèi)壓緊安裝有一矩形截面的外側(cè)初級密封圈。
而且,在雙層環(huán)形臺階內(nèi)側(cè)的閥座外周制有一個矩形溝槽并壓裝有一矩形截面的內(nèi)側(cè)初級密封。
而且,閥座的雙層環(huán)形臺階與殼體的三層環(huán)形臺階配合形成階梯形密封腔,在座孔的第一個臺階內(nèi)安裝有外側(cè)主密封圈,外側(cè)主密封圈的截面為一與第一個臺階的端面夾角匹配的銳角異形密封圈;座孔的第三個臺階與閥座內(nèi)側(cè)的臺階端面之間安裝有一內(nèi)側(cè)主密封圈,該內(nèi)側(cè)主密封圈的截面為一與閥座內(nèi)側(cè)的臺階端面銳角夾角匹配的銳角異形密封圈。
而且,外側(cè)壓環(huán)和內(nèi)側(cè)壓環(huán)的結(jié)構(gòu)均為雙層階梯環(huán)結(jié)構(gòu),外側(cè)壓環(huán)的雙層階梯端面尺寸與座孔的第二臺階端面限位配合;內(nèi)側(cè)壓環(huán)的雙層階梯端面與閥座的第二臺階端面限位配合。
而且,外側(cè)主密封圈和內(nèi)側(cè)主密封圈均為石墨材質(zhì)制成,內(nèi)側(cè)初級密封和外側(cè)初級密封均為石墨+不銹鋼絲的復合材料制成。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
1、本實用新型的閥座徑向布置四道密封,閥座彈簧位于四道密封中間的腔體中,四道密封圈從閥腔向外順序及材質(zhì)為:石墨+不銹鋼絲—石墨環(huán)—石墨環(huán)—石墨+不銹鋼絲。
2、本實用新型適用于石化、煤化工、多晶硅等介質(zhì)的場合,能夠提高閥門使用壽命,降低售后服務成本。
附圖說明
圖1為本實用新型的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型安裝在雙芯閥內(nèi)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記表示:
1—殼體 2—外側(cè)初級密封 3—外側(cè)主密封圈 4—外側(cè)壓環(huán) 5—彈簧 6—內(nèi)側(cè)壓環(huán) 7—內(nèi)側(cè)主密封圈 8—內(nèi)側(cè)初級密封 9—閥座 10—球體
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實用新型的保護范圍。
一種閥座彈簧腔防塵結(jié)構(gòu),包括殼體1、球體10以及閥座9,殼體制有橫向的介質(zhì)通道,在殼體內(nèi)驅(qū)動安裝有一球體,球體為關閉件,球體與介質(zhì)通道的接觸端面之間均壓裝有閥座,閥座限位嵌裝在殼體內(nèi)所制的座孔(未標號)內(nèi),所述殼體、閥座和球體形成橫向同軸的壓力腔;
本實用新型的創(chuàng)新點在于:
在閥座外周與殼體的徑向接觸面之間橫向間隔安裝有四道密封圈,由外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次為依次為外側(cè)初級密封圈2、外側(cè)主密封圈3、內(nèi)側(cè)主密封圈7以及內(nèi)側(cè)初級密封圈8;
在外側(cè)主密封圈與內(nèi)側(cè)主密封圈之間的閥座與殼體之間形成一彈簧腔,該彈簧腔內(nèi)安裝有一碟形彈簧5,在外側(cè)主密封圈與碟形彈簧之間的閥座外周墊裝有一外側(cè)壓環(huán)4,在內(nèi)側(cè)主密封圈與碟形彈簧之間的閥座外周墊裝有一內(nèi)側(cè)壓環(huán)6,提供預緊力頂緊兩側(cè)的外側(cè)主密封圈與內(nèi)側(cè)主密封圈;內(nèi)側(cè)壓環(huán)和外側(cè)壓環(huán)均為不銹鋼材質(zhì)制成,保證碟形彈簧的支撐強度。
座孔內(nèi)的殼體內(nèi)由外側(cè)向內(nèi)側(cè)制有直徑依次減小的三層環(huán)形臺階,位于外側(cè)的第一個臺階的外側(cè)軸向端面與座孔的軸線向內(nèi)形成銳角夾角,第二臺階端面、第三臺階端面均與作用的軸線垂直;
在三層環(huán)形臺階外側(cè)的殼體內(nèi)間隔制有一矩形溝槽,該矩形溝槽內(nèi)壓緊安裝有一外側(cè)初級密封圈2;
閥座為一圓筒體,在閥座的內(nèi)側(cè)外周制有一個矩形溝槽并壓裝有一內(nèi)側(cè)初級密封8,內(nèi)側(cè)初級密封的外側(cè)的閥座外周制有雙層環(huán)形臺階,該雙層環(huán)形臺階的直徑由外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次增大;閥座內(nèi)側(cè)的臺階端面與閥座軸線向內(nèi)形成銳角夾角,第二個臺階面之間的端面與閥座軸線垂直。
閥座的雙層環(huán)形臺階與殼體的三層環(huán)形臺階配合形成階梯形密封腔,在座孔的第一個臺階內(nèi)安裝有外側(cè)主密封圈,外側(cè)主密封圈的截面為一與第一個臺階的端面夾角匹配的銳角異形密封圈;座孔的第三個臺階與閥座內(nèi)側(cè)的臺階端面之間安裝有一內(nèi)側(cè)主密封圈,該內(nèi)側(cè)主密封圈的截面為一與閥座內(nèi)側(cè)的臺階端面銳角夾角匹配的銳角異形密封圈;
外側(cè)壓環(huán)和內(nèi)側(cè)壓環(huán)的結(jié)構(gòu)均為雙層階梯環(huán)結(jié)構(gòu),外側(cè)壓環(huán)的雙層階梯端面尺寸與座孔的第二臺階端面限位配合;內(nèi)側(cè)壓環(huán)的雙層階梯端面與閥座的第二臺階端面限位配合。
外側(cè)主密封圈和內(nèi)側(cè)主密封圈均為石墨材質(zhì)制成,具有較好的滑動性和柔韌性;內(nèi)側(cè)初級密封和外側(cè)初級密封均為石墨+不銹鋼絲的復合材料制成,更具支撐力。
當球體擠壓閥座時,閥座在殼體內(nèi)發(fā)生橫向移動,此時,閥座依次傳遞壓力給內(nèi)側(cè)主密封圈、內(nèi)側(cè)壓環(huán)、碟形彈簧、外側(cè)壓環(huán)以及外側(cè)主密封圈,碟形彈簧進一步變形,從而擠壓內(nèi)側(cè)主密封圈和外側(cè)主密封圈變形,有效保證閥座密封。
本實施例的閥座徑向布置四道密封,閥座彈簧位于四道密封中間的腔體中,四道密封圈從閥腔由內(nèi)向外順序及材質(zhì)依次為:石墨+不銹鋼絲—石墨環(huán)—石墨環(huán)—石墨+不銹鋼絲。
盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖,但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi),各種替換、變化和修改都是可能的,因此,本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。