[发明专利]一种可动密封结构的阀

说明书

本发明属于阀的密封和结构的改进。

各种阀用途广泛。阀的主要功能是调节流体的流量、压力和流动方向。为保障阀的这些功能的实现，密封性能是一关键。

公知阀的可动密封绝大多数采用两种材料的面密封，如平面密封和锥面密封等，并用弹簧或螺旋压紧。阀的这种可动密封结构，要求密封平面间有较高的平面度和光洁度，因此，生产时需要高精度的研磨加工，加工成本高。由于采用面接触密封和弹簧（或螺旋）强力压紧，造成转动力矩很大。而且不耐用，易泄漏，维修周期和寿命短，常需返修研磨。为提高密封耐压性能，通常的解决方法是加大密封面或弹簧（或螺旋）的压力。加大密封面，致使加工困难。体积增大和成本上升。弹簧压力加大，使转动力矩加大。即使这样，一般也只能耐10kg/cm²以下压力。尽管如此，上述结构已沿用了数十年。1985年，美国凡尔柯公司（Valco）出厂的多通阀，采用了一种较新的锥面可动密封结构，它利用了锥面越压越紧的特点，目的是达到较好的密封耐压效果和较长的使用寿命和维修周期。但是这种结构，锥面的加工更困难，并需要较大的强力压紧结构，转动力矩非常大。如耐压20kg/cm²左右的阀，需用弯把转动，其力矩之大可想而知。

US3422848公开了一种阀的可动密封结构：在阀中设有可靠驱动轴驱动的转体，在转体的下表面上有靠树脂结合剂而附在其上的衬垫，使转体与衬垫结合成一体，该衬垫由耐热具有润滑性能的材料制成，衬垫的下表面与其下方的静体构成密封面，由于在静体上开了若干个 环槽，从而在静体上形成了若干个凸圆环，使衬垫与静体之间形成的密封面呈线密封状态。

US3443592公开了另一种阀的密封结构，该结构为：转体上凸出部分开设的槽与静体通道之间形成可转换的密闭流体通路。

但是US3422848的结构不适宜用于类似切换阀结构的多通阀，而US3443592的结构还难以克服加工困难，密封不可靠的缺点。

本发明的目的是，提供一种新的可动密封结构的阀。采用这种新结构的阀。不仅具备较好的密封耐压性能，而且具有结构简单，加工方便（不需研磨），便于转动，寿命长，以及成本低廉的特点。

本发明提供了一种新密封结构，这种密封结构使密封面减小到尽可能小的程度-即密封结构件和平面配偶件之间形成的密封面呈线密封状态。这种结构的密封垫采用了弹性材料，利用材料本身的弹性，通过调压机构调整转体和平面配偶件之间间距，即可满足密封耐压的要求，从而省去了阀的弹簧（或螺旋）压紧部分，阀的结构也为之简化。由于本发明提供的密封结构件和平面配偶件之间形成的密封面呈线密封状态，因此，对平面配偶件的加工精度之要求也大大降低，普通车床加工即可满足，不需研磨。

下面将结合附图对本发明作进一步的叙述：

附图1为可动密封结构阀的结构图。

附图2着重表示了某种密封结构件的结构。

附图3是本发明所述的另一种调压机构。

附图4、5、6、7是对附图2的密封结构件结构的进一步描述，以有利于更好地理解本发明。

本发明的一个具体结构实例，由附图1～2给出。

这里提供的是一个四通阀，该四通阀主要包括：密封结构件（1），平面配偶件（2），调压片（3），转体（5）和阀体（15）等。

新型密封结构主要由密封件（1）、平面配偶件（2）、调压片（3）和转体（5）组成。密封件（1）的材料可选用弹性耐磨材料模压成型。制成的线密封结构件如图2所示，断面为凸形，如弧状、抛物线状和锥状等，槽B和槽C的深为直径的八分之一到十二分之一。密封件可用镶嵌、粘结或其它方法固定在转体（5）上，以不产生相对位移为准。如转体（5）为不锈钢，密封件（1）为丁晴橡胶，粘合剂可用XY-502胶。

平面配偶件（2）一般为板状柱体。其材料为硬质材料，但以选用固体润滑材料为好。本例选用了填充聚四氟乙烯。平面配偶件（2）通过销钉（10）与阀体（15）连结为一体。平面配偶件（2）与阀体（15）之间的被挤压的四个“O”形密垫，用作气密性连接，使每个气路畅通，且不泄漏。

密封垫（1）与平面配偶件（2）之间为加宽的线性接触。根据具体密封压力，通过调整调压片（3）的厚度，改变转体（5）和平面配偶件（2）之间间距。调整范围由密封结构垫（1）材料的弹性范围确定。由于材料自身的弹性形变，即可产生不同的密封耐压效果，密封结构件形变大，耐压大，并且不用压簧，简化了阀结构。