[发明专利]一种用于管线球阀的子母密封装置

说明书

本发明提供一种用于管线球阀的子母密封装置，包括阀体、位于所述阀体内部的球体、母浮动阀座、数个母浮动阀座推力弹簧、母浮动阀座第一密封圈和母浮动阀座第二密封圈以及位于所述母浮动阀座内部的子浮动阀座；所述母浮动阀座推力弹簧的一端抵靠所述阀体、另一端抵靠所述母浮动阀座；所述母浮动阀座第一密封圈位于所述母浮动阀座的内部，位于与所述球体的球面接触的位置；所述圆筒状母浮动阀座第二密封圈位于所述阀体和所述母浮动阀座之间；所述子浮动阀座位于所述母浮动阀座的内侧。本发明采用两个分别独立的浮动软密封阀座，子浮动密封阀座寄置在母浮动密封阀座中，是一种子母组合型软密封结构，各自独立完成两重密封功能，密封更可靠。

技术领域

本发明属于球阀的密封阀座技术领域，具体涉及一种用于管线球阀的子母密封装置。

背景技术

天然气输送中的管线球阀是采用组合密封结构的阀座。这种阀座仍处于发展、改进之中。这是因为管线中不可避免地存在焊渣、沙拉、铁锈、木屑等固体颗粒。密封阀座的设计既不能单一地采用软密封结构，无法避免固体颗粒对软密封阀座的磨损和擦伤；又不能采用金属硬密封结构，达不到密封要求，处于两难境地，是管线球阀发展中的核心技术和世界性难题。

上一世纪五十年代，美国Cameron公司首创的管线球阀是采用一种组合密封结构：尼龙或PTFE材料作为密封材料的主密封，当发生微小泄露时，将密封脂注入到尼龙密封周围，密封脂跟随泄露介质的流动来堵塞尼龙密封圈擦伤的表面，阻止介质的通过，是一种临时性的，又不是十分可靠的应急措施。

尔后，意大利Grove公司推出另一种组合密封结构：采用金属对金属的初级密封和次级橡胶弹性材料的软密封，以期达到密封要求。这种所谓金属对金属的初级密封，实际上密封面之间仍保留0.2-0.4mm的间隙，以防止对球体表面擦伤，因此，实际上只能阻止大颗粒固体颗粒进入下一级软密封。一旦微小固体颗粒磨损或擦伤橡胶时，同样将密封脂的注入在一个开式的缝隙内，来堵塞被擦伤的橡胶表面，阻止介质的通过，也是一种不十分可靠的临时性应急措施。

在这一基本结构的基础上，加拿大Velan，德国Schuck，意大利Nuovo Pignone，意大利Valvitalia和意大利Gasket都采用类似结构，未有实质性的变化。

如图1所示为上述意大利公司Gasket推出的一种组合密封结构的部分剖面示意图。该组合密封结构包括阀体11、位于所述阀体11内部的球体17、浮动阀座15、数个浮动阀座推力弹簧14、浮动阀座第一密封圈16和浮动阀座第二密封圈13；所述浮动阀座推力弹簧14的一端抵靠所述阀体11、另一端抵靠所述浮动阀座15，用于将所述浮动阀座15抵靠在所述球体17上；所述浮动阀座第一密封圈16位于所述浮动阀座15的内部，位于与所述球体17的球面接触的位置；所述浮动阀座第二密封圈13位于所述阀体11和所述浮动阀座15之间。该组合密封结构还包括密封脂注入通道12；所述密封脂注入通道12包括穿过所述阀体11的数条径向通道和与所述数条径向通道连通的数条轴向通道，所述数条轴向通道的另一端通向所述球体17。装配后在弹簧14作用下，获得阀座15与球体17之间的初始密封，在工况下，介质进入直径ΦE环形面积，在介质力的作用下推动阀座15，使密封圈16与球体17的球面紧密接触而保持密封。阀座15与球体17的球面之间有0.2-0.4mm的间隙，可以阻止大颗粒固体通过，来保护密封圈16，当发生泄漏时，将密封脂通过通道12注射到球体17的表面，以获得临时性密封，这是一种现行的传统的密封结构，存在所述的密封圈16被固体颗粒擦伤引起泄露的可能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于管线球阀的子母密封装置，包括两个分别独立的圆筒状浮动软密封阀座(Floating Seats)，圆筒状子浮动密封阀座寄置在圆筒状母浮动密封阀座中，是一种子母组合型软密封结构。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：