一種防變形橡膠閥座及應(yīng)用該橡膠閥座的分體式密封座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及球閥密封應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說是一種防變形橡膠閥座及應(yīng)用該橡膠閥座的分體式密封座。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有技術(shù)中球閥大多使用單體式閥座環(huán)，在壓力增大時(shí)密封閥座常發(fā)生飛出狀況，致使密封失效，而密封閥座多為密封圈形式，結(jié)構(gòu)單一，且受擠壓時(shí)容易變形，強(qiáng)度差。另外，單體式密封閥座只可選閥座與球面之間面密封形式密封，這樣在閥座與球面之間會(huì)產(chǎn)生夾砂且無反作用力的情況。由于上述技術(shù)缺陷的存在，大大降低了球閥的使用性能，因此有必要提供一種密封結(jié)構(gòu)已解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]根據(jù)上述提出的密封閥座易飛出，易與球面之間夾砂，且易變形強(qiáng)度差等技術(shù)問題，而提供一種防變形橡膠閥座及應(yīng)用該橡膠閥座的分體式密封座。本實(shí)用新型主要在橡膠質(zhì)的密封閥座內(nèi)部設(shè)置硬質(zhì)加強(qiáng)部，并利用分體式閥座密封環(huán)包裹住橡膠閥座，同時(shí)采用雙密封圈及密封脂注入孔，從而起到提高球閥的密封穩(wěn)定性、可靠性以及使用壽命等效果O
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下:
[0005]—種防變形橡膠閥座，其特征在于:所述橡膠閥座的閥座本體為環(huán)形密封圈，所述閥座本體沿垂直水平方向的縱向截面為類四邊形，其中，所述類四邊形的一組相鄰的兩邊構(gòu)成的端部設(shè)有圓弧倒角，所述橡膠閥座的內(nèi)部設(shè)有貫穿于整個(gè)閥座本體的硬質(zhì)加強(qiáng)部。
[0006]上述的類四邊形是指具有四條邊圍成的封閉形狀，其中一組相鄰的兩邊設(shè)有圓弧倒角，另三組相鄰的兩邊構(gòu)成的端部可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置圓弧倒角或保持直角構(gòu)型。
[0007]進(jìn)一步地，所述端部的圓弧倒角半徑R值為所述類四邊形長邊邊長的1/5-1/4。
[0008]進(jìn)一步地，所述硬質(zhì)加強(qiáng)部沿所述類四邊形的中心設(shè)置。即硬質(zhì)加強(qiáng)部沿著整個(gè)環(huán)形密封圈的中心線方向，貫穿于整個(gè)閥座本體。設(shè)置在中心能確保強(qiáng)度最佳。
[0009]進(jìn)一步地，所述硬質(zhì)加強(qiáng)部的材質(zhì)為硬質(zhì)塑料、金屬或陶瓷。硬質(zhì)加強(qiáng)部不局限于上述材質(zhì)，只要可以起到加強(qiáng)橡膠內(nèi)部強(qiáng)度的作用的材質(zhì)均可。
[0010]本實(shí)用新型還公開了應(yīng)用上述防變形橡膠閥座的分體式密封座，包括閥座上密封環(huán)和閥座下密封環(huán)，其特征在于:所述閥座上密封環(huán)包括閥座上密封環(huán)主體和設(shè)置于所述閥座上密封環(huán)主體靠近球體的一側(cè)端部的閥座上擋塊；
[0011]所述閥座下密封環(huán)包括閥座下密封環(huán)上端主體和閥座下密封環(huán)下端主體，所述閥座下密封環(huán)上端主體和所述閥座下密封環(huán)下端主體之間設(shè)有用于注入密封脂的腔室，所述閥座下密封環(huán)上端主體靠近所述球體的一側(cè)端部設(shè)有閥座下?lián)鯄K；
[0012]所述閥座上密封環(huán)和所述閥座下密封環(huán)扣合后構(gòu)成用于容納橡膠閥座的容納空間，所述橡膠閥座置于所述容納空間內(nèi)由所述閥座上擋塊和所述閥座下?lián)鯄K夾持固定，所述橡膠閥座的端部抵于所述球體上。
[0013]所述橡膠閥座的端部為圓弧面，與球體是點(diǎn)接觸，擠壓后與球體接觸面寬度是一定的，而傳統(tǒng)球閥是面接觸，易夾砂，在受力相同彈簧壓力的情況下，點(diǎn)的接觸面積小，壓強(qiáng)大，密封效果好。
[0014]進(jìn)一步地，所述閥座上密封環(huán)主體靠近閥體的一側(cè)固定有彈簧固定座，所述彈簧固定座和所述閥體之間固定有彈簧；所述閥座上密封環(huán)主體與所述閥體接觸的上端還設(shè)有用于容納密封圈的密封槽；
[0015]所述閥座下密封環(huán)上端主體靠近所述閥體的一端與所述閥體之間設(shè)有O型密封圈I，所述閥座下密封環(huán)下端主體靠近所述閥體的一端與所述閥體之間設(shè)有O型密封圈II ;
[0016]所述O型密封圈II通過設(shè)置在所述閥座下密封環(huán)下端主體上的擋塊隔離在所述閥座下密封環(huán)下端主體與所述閥體之間，所述擋塊靠近所述O型密封圈II的一側(cè)為斜面。
[0017]上述的閥座上密封環(huán)和閥座下密封環(huán)將橡膠閥座包住，防止受高壓后橡膠閥座被擠壓飛出；如流體通過閥座上密封環(huán)滲漏后，彈簧結(jié)構(gòu)在壓力進(jìn)入后，受反向作用力向球體方向壓閥座上密封環(huán)，使橡膠閥座壓向球體(即使流體進(jìn)入腔體內(nèi)，也能阻止流體向下游繼續(xù)泄露);雙重O型密封圈的雙密封結(jié)構(gòu)使球閥的密封性更好；注入密封脂，密封脂會(huì)貼在球體上防止砂石磨損橡膠閥座，且緊急情況下可手動(dòng)注脂臨時(shí)阻斷泄漏，而傳統(tǒng)球閥無此結(jié)構(gòu)。
[0018]再有，擋塊帶有斜度(如圖3-1所示)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式(如圖3-2所示)不同，當(dāng)受高壓時(shí)，O型密封圈會(huì)緊貼在斜面上，傳統(tǒng)閥的O型密封圈易被擠壓損毀，導(dǎo)致密封失效。
[0019]進(jìn)一步地，所述閥座上擋塊和所述閥座下?lián)鯄K將所述橡膠閥座夾持固定后，所述橡膠閥座與所述閥座下密封環(huán)上端主體之間還設(shè)有用于所述橡膠閥座彈性變形的間隙空間，所述橡膠閥座的閥座底端通過擠壓變形將所述間隙空間填充。間隙空間供橡膠閥座彈性變形，可保護(hù)閥座，而傳統(tǒng)球閥無此空間。
[0020]進(jìn)一步地，所述橡膠閥座的閥座底端的擠壓變形量占所述閥座本體縱向截面面積的 6% -10%。
[0021]進(jìn)一步地，所述橡膠閥座的閥座側(cè)壁與所述閥座下密封環(huán)上端主體接觸的位置為過盈配合。
[0022]當(dāng)橡膠閥座受到擠壓時(shí)，閥座底端變形，實(shí)現(xiàn)閥座下密封環(huán)的密封，閥座側(cè)壁是通過過盈配合進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整體密封。
[0023]進(jìn)一步地，所述閥座上擋塊和所述閥座下?lián)鯄K夾持固定所述橡膠閥座的位置在低壓工況時(shí)為軟密封，在高壓工況和火災(zāi)時(shí)為硬-軟-硬形式密封。在高壓工況和火災(zāi)時(shí)軟密封磨損或者燒毀的情況下，為硬-軟-硬形式密封，即三個(gè)密封位置，分別是閥座上密封環(huán)與球體擠壓密封，橡膠閥座與球體擠壓密封，閥座下密封環(huán)與球體擠壓密封，也就是說在高壓工況下，密封效果更好。
[0024]較現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的橡膠閥座主要在橡膠質(zhì)的密封閥座內(nèi)部設(shè)置硬質(zhì)加強(qiáng)部，并通過實(shí)際情況設(shè)置圓弧倒角，大大增加了橡膠閥座的強(qiáng)度，防止其變形；再有應(yīng)用該橡膠閥座的分體式密封座的結(jié)構(gòu)主要為分體式閥座密封環(huán)可包裹住橡膠閥座，使其無法飛出，提高球閥可靠性。橡膠閥座采用線密封形式，不易夾砂。本實(shí)用新型可在泄漏狀態(tài)下利用反作用力使橡膠閥座壓向球體，阻斷繼續(xù)泄漏，并且在上下游同時(shí)有壓力的情況下也可實(shí)現(xiàn)密封。分體式密封閥座整體與閥體之間采用雙密封圈，密封效果更好，閥座下密封環(huán)設(shè)有密封脂注入空間，提高密封效果。
[0025]本實(shí)用新型大大提高了球閥的密封穩(wěn)定性、可靠性以及使用壽命等，本實(shí)用新型提供的橡膠閥座不僅僅局限于上述的分體式密封結(jié)構(gòu)，還可以應(yīng)用在其他結(jié)構(gòu)形式的球閥閥座環(huán)上起到密封作用，基于上述理由本實(shí)用新型可在球閥應(yīng)用領(lǐng)域廣泛推廣。
【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027]圖1是本實(shí)用新型防變形橡膠閥座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本實(shí)用新型分體式密封座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3-1是圖1中A處放大圖(O型密封圈帶有斜面的擋塊的結(jié)構(gòu)示意圖)。
[0030]圖3-2是現(xiàn)有技術(shù)中O型密封圈擋塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中:1、橡膠閥座11、硬質(zhì)加強(qiáng)部12、端部13、閥座底端14、閥座側(cè)壁2、閥座上密封環(huán)21、閥座上密封環(huán)主體22、閥座上擋塊23、密封槽3、閥座下密封環(huán)31、閥座下密封環(huán)上端主體32、閥座下?lián)鯄K33、閥座下密封環(huán)下端主體34、密封脂35、0型密封圈I下?lián)鯄K36、擋塊37、斜面38、O型密封圈II 39、O型密封圈I 4、球體5、閥體。
【具體實(shí)施方式】
[0032]如圖1所示，一種防變形橡膠閥座，所述橡膠閥座I的閥座本體為環(huán)形密封圈，所述閥座本體沿垂直水平方向的縱向截面為類四邊形，在圖中可以看出類四邊形為矩形結(jié)構(gòu)，其中，所述類四邊形的一組相鄰的兩邊構(gòu)成的端部12設(shè)有圓弧倒角，所述端部12的圓弧倒角半徑R值為所述類四邊形長邊邊長的1/5-1/4。以球閥口徑為4英寸到56英寸為例，橡膠閥座I的斷面橫截面積尺寸一定，大口徑的時(shí)候用R3倒角，小口徑一般用R2.5倒角。
[0033]所述橡膠閥座I的內(nèi)部設(shè)有貫穿于整個(gè)閥座本體的硬質(zhì)加強(qiáng)部11，所述硬質(zhì)加強(qiáng)部11沿所述類四邊形的中心設(shè)置，所述硬質(zhì)加強(qiáng)部11的材質(zhì)為硬質(zhì)塑料、金屬或陶瓷。
[0034]如圖2所示，一種應(yīng)用防變形橡膠閥座的分體式密封座，包括閥座上密封環(huán)2和