[发明专利]阀座密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种平板闸阀或球阀，尤其是一种平板闸阀或球阀的阀座。

背景技术

平板闸阀的主要工作原理与固定球阀相仿，阀门阀座的座圈受流质压力的推动，紧紧贴向闸板或球体，座圈上的座圈槽内嵌入的软密封材料将与闸板或球体相接触，形成密封。

普通平板闸阀一般在阀座处采用嵌入的方式固定O型圈，以形成密封。在阀门密封时，阀座O型圈在流质压力的作用下发生形变，紧密贴合闸板，形成密封面。然而此时阀座的形变一般不受控制，变形量主要由O型圈的材质机械性能所决定，从微观上来看，变形后，O型圈与座圈槽的槽口之间存在剪切作用力，在阀门长期使用的过程中，因压力变化从而导致O型圈的变形量加大，从而导致O型圈被座圈槽口磨损并出现切口现象，最终导致阀门主密封失效。

同样的道理，普通球阀的O型圈也容易在座圈槽口处出现剪切及异常磨损，最终导致阀门主密封失效。

此外，当流质压力较高时，O型圈的变形量随之增大，O型圈与闸板或球体之间的接触面增大，阀门的操作扭矩加大，不便于阀门的开关操作。

发明内容

为了克服现有平板闸阀或球阀阀座密封结构使用寿命较短的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种使用寿命更长的阀座密封结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阀座密封结构，包括阀座座圈，闸板或球体，阀座座圈对应于闸板或球体的面上设置有密封圈，阀座座圈对应于闸板或球体的面上还设置有护圈，护圈的抗压强度高于密封圈的抗压强度，护圈位于密封圈的内侧，护圈上开设有连通护圈内侧和护圈外侧的压力平衡通道。

所述护圈为安装在阀座座圈上设置的护圈槽内的柔性圈。

所述护圈的材质为聚四氟乙烯或者尼龙材质。

所述护圈为与阀座座圈一体且凸出于阀座座圈与闸板或球体对应的表面的唇口，唇口的高度与密封圈的变形范围相适应。

进一步的是，所述压力平衡通道为设置在护圈与闸板或球体的接触面上的凹槽。

上述结构中，所述密封圈为三角形截面的密封圈，与其适配的座圈槽为梯形槽。

本发明的有益效果是：阀门使用寿命更长，能更加可靠的常年运转；适当降低了阀门的操作扭矩，便于阀门的开关操作；在传输介质较为脏和杂乱的条件下也可正常工作，扩大了阀的适用范围，主要用于平板闸阀或球阀。

附图说明

图1是现有平板闸阀的阀座密封结构示意图。

图2是现有球阀的阀座密封结构示意图。

图3是本发明平板闸阀的阀座密封结构的示意图。

图4是本发明球阀的阀座密封结构的示意图。

图5是护圈上设置压力平衡通道的作用示意图。

图6是护圈的主视图。

图7是图6的A-A剖视图。

图1、图3、图5中实线箭头为流质压力方向，图1中虚线箭头所示为座圈槽槽口处剪切力方向，虚线圈所示为密封圈磨损部位。

图中标记为，1-密封圈，2-护圈，3-阀座座圈，4-闸板，5-阀座，6-座圈槽，7-球体，8-O型圈，9-护圈槽，10-第二密封圈，20-压力平衡通道，60-槽口，d-距离。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1和图2所示，现有平板闸阀或球阀在阀门密封时，阀座5上的O型圈8在流质压力的作用下发生形变，其变形量主要由O型圈8的材质机械性能所决定，O型圈8与闸板4或球体7紧密贴合形成密封面。然而此时阀座5上O型圈8的形变一般不受控制，图示的距离d会随压力的增高而进一步的缩小。从微观来看，变形后的O型圈8与座圈槽6的槽口60之间存在剪切作用力，在阀门长期使用的过程中，因压力变化从而导致O型圈8的变形量加大，从而导致O型圈8被槽口60磨损并出现切口现象，最终导致阀门主密封失效。

如图3～图7所示，本发明的阀座密封结构包括阀座座圈3，闸板4或球体7，阀座座圈3对应于闸板4或球体7的面上设置有密封圈1和护圈2，护圈2的抗压强度高于密封圈1的抗压强度，护圈2位于密封圈1的内侧，护圈2上开设有连通护圈内侧和护圈外侧的压力平衡通道20。

护圈2主要有以下作用：