CN203656240U - 双动力单向复合密封式低温球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双动力单向复合密封式低温球阀，阀座与阀芯采用由金属硬密封、内圈软密封，蝶形弹簧组成的软硬组合式弹性结构进行密封，阀座的进口方向与软硬密封之间连接的端面分别由两个不同规格的碟簧支撑对其产生预紧力，出口端阀座与金属硬密封采用硬连接，使得阀座在碟簧预紧力和流体介质压力双重作用力下使其与阀芯紧密结合，不产生位移，保证阀座和阀芯的密封性，同时软硬复合式密封结构中软密封又可以有效阻止流体中颗粒杂质进入硬密封间隙，减少硬密封阀座和阀芯的磨损，提高阀门的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀门，尤其是涉及一种双动力单向复合密封式低温球阀。
背景技术
目前国内及国外进口的低温浮动式球阀其密封结构装置一般为软密封或硬密封，软密封在使用过程中易磨损，使用寿命短，而硬密封装置尽管具有一定的耐磨性和耐冲刷能力，但其密封性能不理想；密封阀座分固定式和可以补偿式，一般的补偿式是通过弹性原件实现，目前在密封上通过流体介质自身压力密封应用较少，软密封材料大多采用聚四氟乙烯，该材料使用是在-65℃以上温度，温度更低时材料性能就不能满足工作要求。
申请号为201310041962.7的中国专利公开了弹簧补偿式低温浮动球阀，包括上游阀体、与上游阀体固定相连的下游阀体、球体和阀杆，所述球体安装在上游阀体与下游阀体所形成的阀腔内，在阀腔的下游阀体上设有与球体球面贴合的下游阀座，在阀腔的上游阀体上设有与球体球面贴合的上游阀座，在上游阀座与上游阀体之间设有碟形弹簧。本发明利用设置在上游阀座与上游阀体之间的碟形弹簧，使上游阀座始终与球体贴合，即使在低温或零件严重变形的情况下，也能依然保证球阀密封性的良好，但是，该专利只是利用硬密封材料制作得到的弹簧作为补偿，容易产生磨损导致维修成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、成本低、密封效果好，且使用范围广的一种双动力单向复合密封式低温球阀。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种双动力单向复合密封式低温球阀，采用单向流通设计，包括：
焊接连接的上阀杆与下阀杆，所述的上阀杆与下阀杆连接处采用部分中空结构，该中空结构外圆柱面与下阀杆上开设的轴孔配合，所述的上阀杆及下阀杆处均设有密封结构；
由软密封圈、大碟簧、小碟簧组成的软硬组合式弹性结构密封硬密封阀座，该硬密封阀座设置在由左阀体及右阀体构成的对称阀体结构内；
由限位挡圈、定位销组成下阀杆与阀体的压紧定位组件。
所述的上阀杆与下阀杆的连接外侧设有套筒，上阀杆与套筒采用螺栓、密封填料、弹性垫圈、压紧环组成可调弹性预紧密封减少阀门的外漏。
所述的套筒上安装有驱动件安装圆盘，该驱动件安装圆盘上设有设备安装孔，方便安装电、液、气驱动装置，实现手动和自动双动力转换。
所述的下阀杆与右阀体处设有密封填料，采用双蝶形弹性垫片保持下阀杆与密封填料的接触压力提高密封性能。
所述的硬密封阀座的上下端面的外周套设有密封圈，该密封圈在密封阀体与阀座作用外承受部分阀门关闭时流体对阀座的压力使得阀座在碟簧预紧力作用力下与阀芯紧密结合，减小阀门关闭时造成阀芯位移，保证硬密封阀座和阀芯的密封性。
所述的软密封圈阻止流体中颗粒杂质进入硬密封间隙，减少硬密封阀座和阀芯的磨损。
所述的硬密封阀座的出口端与左阀体采用硬连接，使得阀座在碟簧预紧力和流体介质压力双重作用力下使其与阀芯紧密结合，不产生位移，保证硬密封阀座和阀芯的密封性。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、通过采用复合式密封方式可提高阀门的密封性能。
2、采用了单向流通设计，阀门关闭时流体介质本身的压力作用到阀体上，不影响阀座、阀芯的密封性能。
3、采用软硬复合式密封的方法，减少杂质进入硬密封阀座的可能性，提高了密封机构的寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A处阀杆和阀座密封局部放大图；
图3为图1中B处左阀体局部放大图；
图4为图1中C处右阀体处局部放大图。
图中，1为上阀杆，2为弹性垫圈，3为螺栓，4为第一密封填料，5为套筒，6为螺栓，7为驱动件安装圆盘，8为第一压紧环，9为螺栓，10为第二压紧环，11为定位挡圈，12为左阀体，13为密封圈，14为大碟簧，15为小碟簧，16为压环，17为定位销，18为硬密封阀座，19为软密封圈，20为阀体密封圈，21为阀芯，22为小碟簧，23为右阀体，24为第二密封填料，25为双蝶形弹性垫片，26为下阀杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
一种双动力单向复合密封式低温球阀，其结构如图1-4所示，该球阀采用单向流通设计，包括焊接连接的上阀杆1与下阀杆26，软硬组合式弹性结构及压紧定位组件。
上阀杆1与下阀杆26连接处采用部分中空结构，该中空结构外圆柱面与下阀杆26上开设的轴孔配合，在上阀杆1及下阀杆26处均设有密封结构。其中，上阀杆1与下阀杆26的连接外侧设有套筒5，上阀杆1与套筒5采用螺栓3、第一密封填料4、弹性垫圈2、第一压紧环8组成可调弹性预紧密封减少阀门的外漏。套筒5经螺栓9与左阀体12及右阀体23连接。在套筒5上安装有驱动件安装圆盘7，该驱动件安装圆盘7上设有设备安装孔，方便安装电、液、气驱动装置，实现手动和自动双动力转换。下阀杆26与右阀体23处设有第二密封填料24，采用双蝶形弹性垫片25保持下阀杆26与第二密封填料24的接触压力提高密封性能。
软硬组合式弹性结构由软密封圈19、大碟簧14、小碟簧15、小碟簧22组成，用于密封硬密封阀座18，该硬密封阀座18设置在由左阀体12及右阀体23构成的对称阀体结构内。硬密封阀座18的上下端面的外周套设有密封圈13，该密封圈13在密封阀体与阀座作用外承受部分阀门关闭时流体对阀座的压力使得阀座在碟簧预紧力作用力下与阀芯紧密结合，减小阀门关闭时造成阀芯位移，保证硬密封阀座18和阀芯21的密封性。软密封圈19可以阻止流体中颗粒杂质进入硬密封间隙，减少硬密封阀座18和阀芯21的磨损。硬密封阀座18的出口端与左阀体12采用硬连接，使得阀座在碟簧预紧力和流体介质压力双重作用力下使其与阀芯21紧密结合，不产生位移，保证硬密封阀座18和阀芯21的密封性。压紧定位组件由定位挡圈11、定位销17组成。
本实用新型在安装时，先将小碟簧24、压环16、硬密封阀座18、软密封圈19安装到右阀体23上并装入阀芯21；安装定位挡圈11、第二密封填料24、双蝶形弹性垫片25、下阀杆26将定位销17***下阀杆26定位。将大碟簧14、小碟簧15、压环16、硬密封阀座18、软密封圈19、阀体密封圈20安装到左阀体上后与右阀体部件用螺栓连接；安装连接套筒5、第一密封填料4、驱动件安装圆盘7、第一压紧环8、弹性垫圈2，用螺栓将连接套筒部件固定到右阀体上，固定螺栓6，调整螺栓3到开启扭矩达到要求为止。
工作原理：流体介质由左阀体12流入，经阀芯21后由右阀体23流出，该球阀为单向阀，工作过程可以分为两个阶段，一是当阀门处于完全关闭状态时，左侧大碟簧14和小碟簧15分别对硬密封阀座18和压环16、软密封圈19有预紧力，同时左阀体12内流体介质压力会对压环16产生推力，此时硬密封阀座18主要起支撑作用，将压力传递给右阀体23，减少了流体压力对密封面受力的影响，提高了密封性能。二是当阀门开启中时，阀门两端流体压力相同，硬密封阀座18、软密封圈19在各自碟簧弹性力作用下与阀芯21压紧密封。软密封圈在阀门工作过程中始终与阀芯21密封，起到辅助密封和防止流体中杂质进入硬密封阀座18与阀芯21之间造成磨损影响寿命。下阀杆26的密封由双蝶形弹性垫片25保持第二压紧环10对第二密封填料24的压力保证密封质量。上阀杆密封由螺栓3通过弹性垫圈2调节第一压紧环8对第一密封填料4的压力，保证密封质量。
Claims (7)
1.一种双动力单向复合密封式低温球阀，其特征在于，该球阀采用单向流通设计，包括：
焊接连接的上阀杆(1)与下阀杆(26)，所述的上阀杆(1)与下阀杆(26)连接处采用部分中空结构，该中空结构外圆柱面与下阀杆(26)上开设的轴孔配合，所述的上阀杆(1)及下阀杆(26)处均设有密封结构；
由软密封圈(19)、大碟簧(14)、小碟簧(15)组成的软硬组合式弹性结构密封硬密封阀座(18)，该硬密封阀座(18)设置在由左阀体(12)及右阀体(23)构成的对称阀体结构内；
由限位挡圈(11)、定位销(17)组成下阀杆(26)与阀体的压紧定位组件。
2.根据权利要求1所述的一种双动力单向复合密封式低温球阀，其特征在于，所述的上阀杆(1)与下阀杆(26)的连接外侧设有套筒(5)，上阀杆(1)与套筒(5)采用螺栓(3)、密封填料(4)、弹性垫圈(2)、压紧环(8)组成可调弹性预紧密封减少阀门的外漏。
3.根据权利要求2所述的一种双动力单向复合密封式低温球阀，其特征在于，所述的套筒(5)上安装有驱动件安装圆盘(7)，该驱动件安装圆盘(7)上设有设备安装孔，方便安装电、液、气驱动装置，实现手动和自动双动力转换。
4.根据权利要求1所述的一种双动力单向复合密封式低温球阀，其特征在于，所述的下阀杆(26)与右阀体(23)处设有密封填料(24)，采用双蝶形弹性垫片(25)保持下阀杆(26)与密封填料(24)的接触压力提高密封性能。
5.根据权利要求1所述的一种双动力单向复合密封式低温球阀，其特征在于，所述的硬密封阀座(18)的上下端面的外周套设有密封圈(13)，该密封圈(13)在密封阀体与阀座作用外承受部分阀门关闭时流体对阀座的压力使得阀座在碟簧预紧力作用力下与阀芯紧密结合，减小阀门关闭时造成阀芯位移，保证硬密封阀座(18)和阀芯(21)的密封性。
6.根据权利要求1或5所述的一种双动力双向复合密封式低温球阀，其特征在于，所述的软密封圈(19)阻止流体中颗粒杂质进入硬密封间隙，减少硬密封阀座(18)和阀芯(21)的磨损。
7.根据权利要求1所述的一种双动力单向复合密封式低温球阀，其特征在于，所述的硬密封阀座(18)的出口端与左阀体(12)采用硬连接，使得阀座在碟簧预紧力和流体介质压力双重作用力下使其与阀芯(21)紧密结合，不产生位移，保证硬密封阀座(18)和阀芯(21)的密封性。
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