硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，包括球閥的閥座和閥球，閥座與閥球弧面接觸的密封面為內(nèi)凹圓弧，所述閥座密封面的內(nèi)凹圓弧上設(shè)有多個(gè)開口朝向閥球的環(huán)形凹槽，這些環(huán)形凹槽將閥座密封面分成幾個(gè)不相連的密封段，所述環(huán)形凹槽的橫截面為V形直角凹槽，所述V形直角凹槽的一槽壁與閥座軸心線平行，另一槽壁與閥座軸心線垂直，各V形直角凹槽槽口的轉(zhuǎn)角形成刮垢刃。本實(shí)用新型降低了球閥的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，防止垢層影響密封效果，延長了球閥的使用壽命。
【專利說明】 硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及閥門領(lǐng)域，特別涉及一種硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前硬密封球閥的閥座與閥球之間的密封面局限于斜面密封、點(diǎn)密封、以及弧面密封，這三種類型的密封結(jié)構(gòu)分別具有如下缺陷:
[0003]斜面密封:是球閥較多采用的一種密封形式，球閥閥座的斜面垂直于閥球的圓弧面，閥座斜面上的一條密封線與閥球圓弧面接觸起密封作用，斜面密封結(jié)構(gòu)為線密封，密封效果較好，但閥座斜面與閥球圓弧面之間存在夾角，閥球在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，夾角處極易進(jìn)渣，導(dǎo)致線密封不嚴(yán)，縮短了球閥的使用壽命。
[0004]點(diǎn)密封:球閥閥座的密封點(diǎn)與閥球接觸，形成點(diǎn)密封，但此類密封結(jié)構(gòu)的閥座與閥球?yàn)辄c(diǎn)接觸，密封面積太小，在高壓環(huán)境中使用時(shí)，密封點(diǎn)極易被沖刷，使用壽命較短。
[0005]弧面密封:球閥閥座的密封面設(shè)置為與閥球圓弧面對應(yīng)的弧面，是公認(rèn)較好的一種密封結(jié)構(gòu)，其密封效果較好，但此類密封結(jié)構(gòu)，由于閥座密封面與閥球弧面接觸積過大，閥球在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，扭矩較大，轉(zhuǎn)動(dòng)較為困難，不便使用；同時(shí)此類弧面密封結(jié)構(gòu)只有一個(gè)密封面，一旦密封面受損，就無法保證球閥的密封效果，降低了球閥的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，降低了球閥的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，防止垢層影響密封效果，延長了球閥的使用壽命。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，包括球閥的閥座和閥球，閥座與閥球弧面接觸的密封面為內(nèi)凹圓弧，所述閥座密封面的內(nèi)凹圓弧上設(shè)有多個(gè)開口朝向閥球的環(huán)形凹槽，這些環(huán)形凹槽將閥座密封面分成幾個(gè)不相連的密封段，所述環(huán)形凹槽的橫截面為V形直角凹槽，所述V形直角凹槽的一槽壁與閥座軸心線平行，另一槽壁與閥座軸心線垂直，各V形直角凹槽槽口的轉(zhuǎn)角形成刮垢刃。
[0008]所述V形直角凹槽平行于閥座軸心線的槽壁高為2?4 mm。
[0009]所述V形直角凹槽垂直于閥座軸心線的槽壁高為2?4mm。
[0010]所述V形直角凹槽的數(shù)量至少為兩個(gè)。
[0011]所述閥座的軸向端面與相鄰密封段的相交部形成刮垢刃。
[0012]采用上述技術(shù)方案:一種硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu),包括球閥的閥座和閥球，閥座與閥球弧面接觸的密封面為內(nèi)凹圓弧，閥座的密封面與閥球弧面接觸形成弧面密封，具有弧面密封類球閥密封效果較好的優(yōu)點(diǎn)。所述閥座密封面的內(nèi)凹圓弧上設(shè)有多個(gè)開口朝向閥球的環(huán)形凹槽，這些環(huán)形凹槽將閥座密封面分成幾個(gè)不相連的密封段，所述環(huán)形凹槽的橫截面為V形直角凹槽，這些V形直角凹槽減少了球閥閥座與閥球的接觸面積，降低了閥門的扭矩，方便球閥使用，閥座密封面被分成幾個(gè)不相連的密封段，每個(gè)密封段分別與閥球接觸形成密封，即使有密封段損壞、變形，使得該密封段與閥球密封不嚴(yán)，余下的密封段也能有效保證閥球良好的密封性。所述V形直角凹槽的一槽壁與閥座軸心線平行，另一槽壁與閥座軸心線垂直，各V形直角凹槽槽口的轉(zhuǎn)角形成刮垢刃，球閥的閥球在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，閥球弧面上粘附介質(zhì)形成的垢層通過刮垢刃被刮去，避免了垢層轉(zhuǎn)移至弧面與密封段之間的間隙中，防止介質(zhì)泄漏，有效延長閥球的使用壽命。
[0013]所述V形直角凹槽的數(shù)量至少為兩個(gè)，至少兩個(gè)V形直角凹槽能保證分隔出的密封段數(shù)量至少為三個(gè)，當(dāng)密封段數(shù)量為三個(gè)時(shí)，處于兩端的密封段與閥球接觸形成密封，位于中間的密封段與球閥弧面接觸，而不與介質(zhì)接觸，能顯著延長球閥的使用壽命，并保證球閥具有良好的密封效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為球閥閥座、閥球的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖2中P處放大圖；
[0017]圖4為球閥閥座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為圖4的A向視圖；
[0019]圖6為球閥關(guān)閉狀態(tài)下閥座與閥球位置關(guān)系圖；
[0020]圖7為閥球開啟狀態(tài)下閥座與閥球位置關(guān)系圖。
[0021 ] 附圖中，I為閥座，2為閥球，3為密封面，4為V形直角凹槽，5為密封段，6為刮垢刃，7為軸向端面。

【具體實(shí)施方式】
[0022]參見圖1至圖5，一種硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，包括球閥的閥座I和閥球2，閥座I和閥球2的本體均用奧氏體不銹鋼材料制成，為保證閥座I和閥球2的硬度，閥座I的密封面上噴焊一層硬質(zhì)合金，閥球2的弧面上噴焊一層硬質(zhì)合金。閥座I與閥球2弧面接觸的密封面3為內(nèi)凹圓弧，閥座I的密封面3形成一個(gè)環(huán)狀的密封面，環(huán)狀的密封面與閥球2弧面接觸形成弧面密封。所述閥座I密封面3的內(nèi)凹圓弧上設(shè)有多個(gè)開口朝向閥球2的環(huán)形凹槽，這些環(huán)形凹槽將閥座I密封面3分成幾個(gè)不相連的密封段5，本實(shí)施例，閥座I的密封面上設(shè)有兩個(gè)環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的橫截面為V形直角凹槽4，從閥座的軸向端面起，向閥座的軸心線止，依次為第一 V形直角凹槽、第二 V形直角凹槽，第一、第二 V形直角凹槽將閥座密封面分為第一密封段、第二密封段、第三密封段，第一、第二、第三密封段均為環(huán)狀，所述V形直角凹槽4的一槽壁與閥座I軸心線平行，另一槽壁與閥座I軸心線垂直，V形直角凹槽4平行于閥座I軸心線的槽壁高為2?4 mm，所述V形直角凹槽4垂直于閥座I軸心線的槽壁高為2?4 mm，本實(shí)施例，V形直角凹槽4平行于閥座I軸心線的槽壁高為
3mm, V形直角凹槽4垂直于閥座I軸心線的槽壁高為3 mm。各V形直角凹槽4槽口的轉(zhuǎn)角形成刮垢刃6，所述閥座I的軸向端面與相鄰密封段5的相交部形成刮垢刃，S卩，從閥座的軸向端面起，向閥座的軸心線止，閥座的軸向端面7與第一密封段的相交部形成第一刮垢刃，第一 V形直角凹槽槽口的兩轉(zhuǎn)角形成第二刮垢刃，第二 V形直角凹槽槽口的兩轉(zhuǎn)角形成第三刮垢刃。
[0023]參見圖6和圖7，為保證球閥密封效果和球閥正常使用功能，閥座I密封面3的內(nèi)凹弧面外徑R小于或等于閥球2流道的長度L，閥座I密封面3的內(nèi)凹弧面內(nèi)徑r大于或等于閥球2流道的直徑D。
[0024]使用時(shí)，閥球的弧面分別與第一、第二、第三密封段接觸形成環(huán)形弧面密封，即使其中一條密封段變形、損壞失去密封效果，余下的密封段也能保證球閥良好的密封性。由于第一、第三密封段起到密封作用，使得第二密封段不與介質(zhì)接觸，顯著延長了球閥的使用壽命。閥球弧面長時(shí)間粘附介質(zhì)形成垢層后，閥球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一、第二、第三刮垢刃刮去閥球弧面上的垢層，避免垢層進(jìn)入密封段與閥球弧面之間的間隙中，保證了球閥良好的密封性，同時(shí)降低球閥的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，使用方便。
【權(quán)利要求】
1.一種硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu),包括球閥的閥座(I)和閥球(2)，閥座(I)與閥球(2)弧面接觸的密封面(3)為內(nèi)凹圓弧，其特征在于:所述閥座(I)密封面(3)的內(nèi)凹圓弧上設(shè)有多個(gè)開口朝向閥球(2)的環(huán)形凹槽，這些環(huán)形凹槽將閥座(I)密封面(3)分成幾個(gè)不相連的密封段(5)，所述環(huán)形凹槽的橫截面為V形直角凹槽(4)，所述V形直角凹槽(4)的一槽壁與閥座(I)軸心線平行，另一槽壁與閥座(I)軸心線垂直，各V形直角凹槽(4)槽口的轉(zhuǎn)角形成刮垢刃(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述V形直角凹槽(4)平行于閥座(I)軸心線的槽壁高為2?4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述V形直角凹槽(4)垂直于閥座(I)軸心線的槽壁高為2?4 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述V形直角凹槽(4)的數(shù)量至少為兩個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬密封球閥閥座的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述閥座(I)的軸向端面與相鄰密封段(5)的相交部形成刮垢刃(6)。
【文檔編號】F16K5/06GK204061982SQ201420522297
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】孫進(jìn), 周亮, 周世君 申請人:重慶特通閥門有限公司