[发明专利]一种带压力自补偿功能的金属阀座密封机构及浮动球阀

说明书

本发明公开了一种带压力自补偿功能的金属阀座密封机构及浮动球阀，包括设置于阀体内且用于与球体配合的金属阀座密封机构，金属阀座密封机构包括阀座金属环、可调夹持环、弹性补偿件、金属环垫以及金属擦拭环，所述阀座金属环用于支撑球体且限位于阀体内，可调夹持环外壁与阀座金属环内壁螺纹连接，金属环垫和金属擦拭环位于可调夹持环接近球体的一侧，弹性补偿件限位于金属擦拭环与可调夹持环之间，通过改变可调夹持环与阀座金属环之间的相对位置以此改变弹性补偿件的压缩量，从而使金属擦拭环与球体外壁金属面不断接触实现自动补偿；本发明设置金属阀座密封机构，具有自动补偿功能密封效果好，避免外部杂质进入阀座与球体之间的密封面。

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种带压力自补偿功能的金属阀座密封机构及浮动球阀。

背景技术

现有技术领域，球阀可以分为浮动球阀和固定球阀。其中，固定球阀是指球体不浮动，阀座可动。工作时，阀前流体压力在球体上产生的作用力全部传递给阀杆，不会使球体向阀座移动，因而阀座不会承受过大的压力，所以固定球阀的转矩小、阀座变形小，密封性能稳定、使用寿命长，适用于高压、大口径场合。通常而言，固定球阀为了使球体固定，而结构复杂，制造工序多于浮动球阀。

浮动球阀是指球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。压力越大时，密封性能也越好，但是启动关闭的扭矩随压力的增大而增大。浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了阀座，因此要考虑阀座能否经受得住球体介质的工作载荷，在受到较高压力挤压时，柔性的阀座材料发生偏移,而且金属杂质会进入到阀座与球体的金属密封面之间，密封效果下降，因此存在改进空间。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种带压力自补偿功能的金属阀座密封机构及浮动球阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种带压力自补偿功能的金属阀座密封机构，包括设置于阀体内且用于与球体配合的金属阀座密封机构，所述金属阀座密封机构包括阀座金属环、可调夹持环、弹性补偿件、金属环垫以及金属擦拭环，所述阀座金属环用于支撑球体且限位于阀体内，所述可调夹持环外壁与阀座金属环内壁螺纹连接，所述金属环垫和金属擦拭环位于可调夹持环接近球体的一侧，所述弹性补偿件限位于金属擦拭环与可调夹持环之间，通过改变可调夹持环与阀座金属环之间的相对位置以此改变弹性补偿件的压缩量，从而使金属擦拭环与球体外壁金属面不断接触实现自动补偿。

进一步的，所述可调夹持环位于阀座金属环的左侧，所述可调夹持环接近球体的一侧设置有环形安装槽，所述可调夹持环对应环形安装槽的两侧分别形成内环部以及外环部，所述金属环垫朝向环形安装槽的一侧延伸形成限位凸部且限位凸部伸入环形安装槽内，所述金属擦拭环固设于金属环垫内壁，所述金属擦拭环一端伸入环形安装槽内且与内环部之间存在一定距离，所述弹性补偿件套设于内环部并限位于环形安装槽与金属擦拭环之间。

进一步的，所述金属擦拭环为回转体且一体铸造成型，所述金属擦拭环包括平置部、竖向连接部以及倾斜设置的擦拭部，所述擦拭部与竖向连接部之间形成的夹角为钝角，所述擦拭部远离竖向连接部的一端用于与球体外壁的金属面接触。

进一步的，所述金属环垫远离可调夹持环的一侧为挤压斜面，所述挤压斜面位置与竖向连接部位置相对应，所述阀座金属环、金属环垫、金属擦拭环以及球体外壁的金属面之间形成填充区域，所述填充区域内设置有填充物。

进一步的，所述填充物为橡胶或硅胶材料制成。

进一步的，所述阀座金属环接近球体一侧内壁固定连接有用于支撑球体浮动安装的弹性支撑座，所述弹性支撑座上接近球体一侧面为弧形曲面且弧形曲面与球体外壁金属面相贴合，所述弹性支撑座的顶部和底部分别开设有凹槽；所述阀座金属环内顶壁设置有内止口且内止口内固定连接有弹性嵌入物。