[实用新型]一种具有自紧式密封结构的高压仪表球阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及管线流体控制技术领域，特指一种小口径浮动式具有自紧式密封结构的高压仪表球阀。

背景技术

在具有大量管线的过程控制工程中通常需采用了各式各样的仪表管阀件，球阀是常用的阀门之一。球阀具有开关迅速、加工成本低、操作方便等优点，因此，球阀的用量日趋增大。

小口径球阀的泄漏主要可分为内部泄漏和外部泄漏，内部泄漏主要是指球体和阀座间的泄漏；易引起外部泄漏的关键部位之一，是阀杆和阀体间的密封。因此，该处密封结构的选择与加工质量控制应给予足够重视。

目前小口径仪表球阀通常采用的单一的聚四氟乙烯柱状及片状填料密封结构，由于聚四氟乙烯填料长期在预压力的作用下较易产生蠕变流动(即冷流)，从而导致阀门压盖所施加的预紧力逐渐松弛，进而使阀杆与阀座密封面处丧失有效的贴合力，甚至出现间隙，导致密封失效，出现外泄的现象。

发明内容

本实用新型所涉及一种结构紧凑、密封性能可靠的新型密封结构高压仪表球阀，包括阀体、球体、压帽、阀杆、密封填料和端盖，在阀杆与阀体间设有由O型密封圈和楔形密封环组成的双重密封结构，楔形密封环与O形圈安装在阀杆底部的环形凹槽内，楔形密封环与阀杆凸台斜面紧密接触，O形圈与凹槽底部以及阀体内孔紧密接触，其特征在于：在阀门介质的入口侧设有碟簧组，从而避免球阀在关闭状态时，球体在介质推力的作用下，向另一侧偏移，导致球体与密封填料接触应力降低，影响阀门的密封质量。

本发明的有益效果为：

1)与目前小口径高压仪表球阀常用的阀杆与阀体的单一聚四氟乙烯柱状及片状结构相比，本球阀具有更高的密封可靠性，可有效防止球阀的阀杆与阀体密封处因聚四氟乙烯填料在预压力的作用下产生蠕变流动而导致密封失效的问题。

2)本密封结构配以阀门入口处的碟簧组，可以有效防止球阀在开启与关闭状态下，浮动式球阀的球体与密封填料接触应力不均而影响密封效果的问题，使球阀内部泄露和外部泄露的问题得到良好的解决，增强了球阀整体的密封性。

3)本球阀在阀杆和阀体间采用的新式密封结构的既保持了聚四氟乙烯填料摩擦阻力小的优点，又发挥了氟橡胶O型环的弹性预紧力，确保在高压工作条件下阀杆与阀体处的良好密封状态。同时，该密封装置结构简单，加工方便，可降低球阀的整体加工成本。

附图说明

图1是本发明具有自紧式密封结构高压仪表球阀的结构示意图，其中，1、阀杆  2、压帽  3、阀体  4、楔形密封环  5、O形密封圈  6、球体  7、环形凹槽  8、碟簧组  10、密封填料  11、端盖

具体实施方案

本发明涉及一种新型密封结构的小口径高压仪表球阀，图1为本发明的实施例。实施方法和工作原理说明如下：

包括阀体3、球体3、压帽2、阀杆1、填料10和端盖11，在阀杆1与阀体3间设有由O型密封圈5和楔形密封环4组成的双重密封结构，楔形密封环4与O形密封圈5安装在阀杆1底部的环形凹槽7内，楔形密封环4与阀杆1凸台斜面紧密接触，O形密封圈5与环形凹槽7底部以及阀体1内孔紧密接触，其特征在于：在阀门流体介质的入口侧设有碟簧组8，从而避免球阀在关闭状态时，球体6在流体介质推力的作用下，向另一侧偏移，导致球体6与密封填料10接触应力降低，影响阀门的密封质量。

该密封结构基本工作原理如下：当球阀处于关闭状态，阀杆1密封处处于低压状态，阀杆1与阀体3的密封主要依靠确O形密封圈5来实现，同时在阀门介质的入口侧设有碟簧组8，从而避免球阀在关闭状态时，球体6在流体介质推力的作用下，向另一侧偏移，导致球体6与密封填料10接触应力降低，影响阀门的密封质量。

当球阀处于开启状态，阀杆1密封处处于较高压状态，高压流体介质在流经O形密封圈5时，不但产生较大的压力降。而且在高压流体介质的推力下，O形密封圈5产生弹性微量上移，使其上部的楔形密封环4产生径向扩张，进而实现楔形密封环4与阀体3和阀杆1的压紧配合，获得良好的密封效果。

本发明所述的密封结构简单，可有效防止柱状与片状聚四氟乙烯密封结构因冷流现象的产生而降低密封可靠性的问题。