[实用新型]一种泵球阀

说明书

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，涉及一种泵球阀。

背景技术

球阀是一种常见阀门，在管路上主要作切断、分配和改变流体介质流动方向用，一般用于与水泵连接的球阀叫作泵球阀。

随着工业化程度的提高，对一些高压高温泵球阀上的密封性能要求也越来越高。现有的泵球阀通常由阀体、阀杆、阀芯和手柄等组成，阀体上具有进水口和出水口，阀芯装于阀体内，阀杆的内端与阀芯相联，阀杆的外端伸出阀体与手柄相固连。为了达到较好的密封效果，往往在泵球阀的阀体和球芯之间设有密封圈，通常该密封圈的材料往往都是单一的耐磨性塑料成分，虽然采用耐磨性塑料成分制成的密封圈在一定时间范围内可以满足密封的效果，但是由于该密封圈弹性较差，将其安装到泵球阀的阀体和球芯之间时，对密封圈尺寸要求非常精确，而且单一材料成分制成的密封圈在长时间使用过程中，它的耐腐蚀、耐老化、耐温范围等力学特性都会变得较差。

同时，现有的泵球阀中密封圈通常为O型密封圈。它的结构虽然简单，但是其接触面比较小。同时，使用一段时间O型密封圈可能会变形，从而影响使得泵球阀的密封性较差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有泵球阀存在的上述问题，提供一种设有密封圈的泵球阀，该泵球阀中阀芯与阀体之间密封性较好，泵球阀使用过程中稳定性较高，该密封圈经过长时间使用后，仍然具有耐腐蚀、耐老化、低磨擦系数及不粘性、耐温范围广、弹性好等特性。

本实用新型的上述目的可通过以下技术方案得以实现：一种泵球阀，包括阀体、阀芯、阀杆和手柄，所述的阀芯位于阀体内，所述的阀杆的内端与阀芯相联，阀杆的外端伸出阀体与手柄相联，所述的阀芯与阀体之间设有密封圈，其特征在于，所述的密封圈的材料由以下重量百分比的成分组成：无机纤维：5～15％；无机颗粒：5～15％；聚四氟乙烯：75％～90％；其中所述的无机纤维为碳纤维、玻璃纤维中的一种；所述的无机颗粒为石墨、二硫化钼、三氧化二铝中的一种。本实用新型泵球阀的密封圈采用的聚四氟乙烯材料是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物，是一种类似于聚乙烯(PE)的透明或不透明的蜡状物，它的化学结构与聚乙烯(PE)相似，只是聚乙烯(PE)中的全部氢原子都被氟原子所取代。由于C-F键键能高，性能稳定，因而聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性极佳，能够承受除了熔融的碱金属、氟化介质以及高于300℃的氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水)、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用；聚四氟乙烯分子中F原子对称，C-F键中两种元素以共价键结合，分子中没有游离的电子，使整个分子呈中性，因此它具有优良的介电性能，而且其电绝缘性不受环境及频率的影响。它的体积电阻，介电损耗小，击穿电压高和耐电弧性好，能适应温度为250℃的电气环境；由于聚四氟乙烯分子结构中没有氢键，结构对称，所以它的结晶度很高(一般结晶度为55％～75％，有时高达94％)，使聚四氟乙烯耐热性能极好，其熔融温度为324℃，分解温度为415℃，最高使用温度为250℃，脆化温度为-190℃，热变形温度(0.46MPa条件下)为120℃。聚四氟乙烯的力学性能良好，其拉伸强度为21～28MPa，弯曲强度为11～14MPa，伸长率为250％～300％，对钢的动静磨擦系数均为0.04，比尼龙、聚甲醛、聚酯塑料的磨擦系数都小，但是现有技术阀门上使用的密封圈一般采用单一的聚四氟乙烯材料制成，该密封圈的强度低、耐磨性差以及耐蠕变性不好，本实用新型泵球阀上使用的密封圈是在聚四氟乙烯聚合物中添加一定量的无机颗粒和无机纤维，无机颗粒如石墨、二硫化钼、三氧化二铝等，无机纤维如玻璃纤维、碳纤维等来提高其力学性能；但是由于聚四氟乙烯和这些无机颗粒以及无机纤维配伍合理性方面要求比较高，如果无机颗粒和无机纤维加入量较多，则整个密封圈的硬度就较大，弹性较差，加入量太少，则密封圈的耐磨性差以及耐蠕变性较差。本实用新型通过长时间的试验将无机纤维的重量百分含量控制在5～15％；无机颗粒的重量百分含量控制在5～15％；聚四氟乙烯的重量百分含量控制在75％～90％。采用上述重量百分含量的材料制成的密封圈满足经过长时间使用后，仍具有耐腐蚀、耐老化、低磨擦系数及不粘性、耐温范围广、弹性好等特性。

在上述的泵球阀中，所述密封圈采用的材料成分的优化重量百分比为：

无机纤维：7～12％；无机颗粒：7～12％；聚四氟乙烯：78％～85％；其中所述的无机纤维为玻璃纤维；所述的无机颗粒为石墨。

在上述的泵球阀中，所述的密封圈为U形密封圈，且U形密封圈的开口朝向阀体。