專(zhuān)利名稱(chēng)：具有雙密封副的閥門(mén)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種球閥、半球閥或蝶閥，特別是一種球閥、半球閥或蝶閥的閥體密封環(huán)。
背景技術(shù)：
球閥、半球閥和蝶閥用于流體特別是水的輸送管道中，球閥、半球閥或蝶閥有閥體，球閥、半球閥或蝶閥的閥體內(nèi)有可旋轉(zhuǎn)的閥芯，閥體和閥芯間有密封副，密封副由鑲在閥芯外圓周上的閥芯密封環(huán)和鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體密封環(huán)配合組成，閥體密封環(huán)受到軸向力，使閥體密封環(huán)緊貼在閥芯密封環(huán)上，產(chǎn)生密封比壓，實(shí)現(xiàn)閥芯與閥體間的密封。密封副有金屬密封副和彈性密封副。金屬密封副的閥芯密封環(huán)和閥體密封環(huán)都是用金屬制成；彈性密封副的閥芯密封環(huán)是用金屬制成，閥體密封環(huán)是用彈性材料如橡膠、塑料或橡塑并用材料制成。金屬密封副機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，但密封性能不好，閥門(mén)關(guān)閉后，有一定的泄露量；彈性密封副的密封性能好，閥門(mén)關(guān)閉后，可以保證零泄露量，但彈性密封副的機(jī)械強(qiáng)度低、使用壽命短。已有技術(shù)中，球閥、半球閥或蝶閥的閥體和閥芯間只有一對(duì)密封副，或者是金屬密封副，或者是彈性密封副。這種只具有金屬密封副或者只具有彈性密封副的球閥、半球閥或蝶閥在使用時(shí)，不能兼顧機(jī)械強(qiáng)度、使用壽命和密封性能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述不足，提出一種具有雙密封副的閥門(mén)，具有雙密封副的閥門(mén)的密封副機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、密封性能好。
本實(shí)用新型是用如下方法實(shí)現(xiàn)的。
具有雙密封副的閥門(mén)是球閥、半球閥或蝶閥，球閥、半球閥或蝶閥有閥體，閥體內(nèi)有閥芯，閥體和閥芯間有金屬密封副，金屬密封副由鑲在閥芯外圓周上的閥芯金屬密封環(huán)和鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體金屬密封環(huán)組成，閥體和閥芯間還有彈性密封副，彈性密封副由鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體彈性密封環(huán)和上述閥芯金屬密封環(huán)配合組成，閥體彈性密封環(huán)可以是橡膠、塑料或橡塑并用材料的。
本實(shí)用新型的閥體和閥芯間的密封副有金屬密封副和彈性密封副兩道密封副，金屬密封副的機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，可作為閥門(mén)的主要密封即工作密封，彈性密封副的密封性能好，閥門(mén)關(guān)閉后，可以保證零泄露，可作為管道在檢修時(shí)的檢修密封。本實(shí)用新型特別適用于作水利發(fā)電站中的水輪機(jī)入口閥門(mén)。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明。


圖1是具有雙密封副的蝶閥的主視半剖示意圖；圖2是圖1中的I處放大示意圖；圖3是閥體的金屬密封環(huán)連有波紋管組件的圖1中的I處放大示意圖；圖4是閥體的金屬密封環(huán)連有液壓調(diào)節(jié)波紋管組件的圖1中的I處放大示意圖；圖5～7是閥體彈性密封環(huán)是空心的彈性密封環(huán)的圖1中的I處放大示意圖；圖8是空心的彈性密封環(huán)的主視局剖示意圖；圖9是圖8中A-A剖面示意圖；圖10是圖8中B-B剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2中，具有雙密封副的閥門(mén)是蝶閥，蝶閥有閥體1，閥體內(nèi)有閥芯2，閥體和閥芯間有金屬密封副，金屬密封副由鑲在閥芯外圓周上的閥芯金屬密封環(huán)3和鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體金屬密封環(huán)4配合組成，閥體和閥芯間還有彈性密封副，彈性密封副由鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體彈性密封環(huán)5和上述閥芯金屬密封環(huán)配合組成，閥體彈性密封環(huán)可以是橡膠、塑料或橡塑并用材料的。
上述具有雙密封副的閥門(mén)的金屬密封副中的閥體金屬密封環(huán)是定位連在閥體內(nèi)圓周上，這種閥門(mén)在關(guān)閉時(shí)金屬密封副的閥體密封環(huán)與閥芯密封環(huán)間的密封比壓是固定不變的。中國(guó)專(zhuān)利ZL 03 2111220.7中公開(kāi)了一種可以調(diào)節(jié)最佳密封比壓的波紋管式金屬密封蝶閥，波紋管式金屬密封蝶閥的閥體密封環(huán)連有波紋管組件，波紋管組件有波紋管，波紋管兩端分別連有支撐環(huán)和環(huán)形壓板，波紋管在軸向具有彈性，支撐環(huán)壓在閥體密封環(huán)上，環(huán)形壓板用安裝螺栓安裝在閥體上，通過(guò)調(diào)整環(huán)形壓板安裝螺栓的進(jìn)出，可調(diào)節(jié)波紋管在軸向的彈力大小，波紋管的彈力通過(guò)支撐環(huán)作用到與支撐環(huán)相連的閥體密封環(huán)上，這種密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是使作用到閥體密封環(huán)上的軸向力可以調(diào)節(jié)，讓閥芯密封環(huán)和閥體密封環(huán)間的密封副可以調(diào)節(jié)到最佳的比壓下工作。上述具有雙密封副的閥門(mén)的閥體金屬密封環(huán)可以連有波紋管組件。
圖3中，閥體金屬密封環(huán)6連有波紋管組件，波紋管組件有波紋管7，波紋管兩端分別連有支撐環(huán)8和環(huán)形壓板9，波紋管在軸向具有彈性，支撐環(huán)壓在閥體金屬密封環(huán)上，環(huán)形壓板用安裝螺栓10安裝在閥體上。
上述連有波紋管組件的金屬密封環(huán)雖然可以調(diào)節(jié)閥體金屬密封環(huán)與閥芯密封環(huán)間的密封比壓，但一旦調(diào)節(jié)好閥體金屬密封環(huán)與閥芯密封環(huán)間的最佳密封比壓后，閥體金屬密封環(huán)與閥芯密封環(huán)間的密封比壓也是固定不變的，在蝶閥開(kāi)閉時(shí)，閥體金屬密封環(huán)和閥芯密封環(huán)要克服上述固定不變的比壓產(chǎn)生的摩擦力運(yùn)動(dòng)，不僅使蝶閥開(kāi)閉阻力大，也容易磨損閥體和閥芯間的密封副，造成蝶閥泄露，影響閥門(mén)的使用壽命。為了使閥體密封環(huán)與閥芯密封環(huán)間的密封比壓可以調(diào)節(jié)，讓蝶閥在開(kāi)閉時(shí)比壓減小甚至為零，本專(zhuān)利申請(qǐng)的申請(qǐng)人在先曾向中國(guó)專(zhuān)利局提出“零摩擦密封閥門(mén)”的專(zhuān)利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)?00420031953.6，該專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)方案是讓閥體金屬密封環(huán)連有液壓調(diào)節(jié)波紋管組件，用液壓調(diào)節(jié)波紋管組件可調(diào)節(jié)密封比壓減小甚至為零。上述具有雙密封副的閥門(mén)的閥體金屬密封環(huán)可以連有液壓調(diào)節(jié)波紋管組件。
圖4中，閥體金屬密封環(huán)11連有液壓調(diào)節(jié)波紋管組件，液壓調(diào)節(jié)波紋管組件有波紋管12，波紋管兩端連分別有支撐環(huán)13和環(huán)形壓板14，環(huán)形壓板用安裝螺栓15連在閥體上，支撐環(huán)壓在閥體金屬密封環(huán)上，支撐環(huán)外圓周面上有沿圓周的凸臺(tái)16，凸臺(tái)下、沿支撐環(huán)外圓周均布有3～12個(gè)凸輪17，凸輪有徑向凸輪軸18，凸輪軸伸出閥體外，閥體外凸輪軸旁有與凸輪軸相連的、可驅(qū)動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓缸19。
調(diào)整上述液壓調(diào)節(jié)波紋管組件的環(huán)形壓板安裝螺栓的進(jìn)出，可調(diào)節(jié)波紋管的彈力大小，讓閥芯和閥體間的密封可以調(diào)節(jié)到最佳的比壓下工作。在蝶閥開(kāi)閉前，用液壓驅(qū)動(dòng)液壓缸推動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)支撐環(huán)的凸臺(tái)，支撐環(huán)可克服波紋管的彈性作軸向運(yùn)動(dòng)，讓閥體密封環(huán)離開(kāi)閥芯密封環(huán)，使閥體密封環(huán)與閥芯密封環(huán)間的密封比壓減小甚至為零，蝶閥開(kāi)閉時(shí)，閥體密封環(huán)與閥芯密封環(huán)間的摩擦力減小甚至為零，不僅使蝶閥開(kāi)閉阻力小，也不會(huì)磨損閥體和閥芯間的金屬密封副。
上述具有雙密封副的蝶閥的彈性密封副中的閥體彈性密封環(huán)是實(shí)心的密封環(huán)，這種彈性密封副的閥體彈性密封環(huán)是靠彈性密封環(huán)的配合尺寸產(chǎn)生的彈性過(guò)盈力而緊抵在閥芯密封環(huán)上的，在蝶閥開(kāi)閉時(shí)，密封副要克服過(guò)盈力活動(dòng)，不僅使蝶閥開(kāi)閉阻力大，也容易磨損閥體上的彈性密封環(huán)，造成在流體輸送管道檢修而關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，蝶閥泄露，影響檢修。為了讓蝶閥在開(kāi)閉時(shí)彈性密封副的過(guò)盈力減小甚至為零，閥體彈性密封環(huán)可以是空心的彈性密封環(huán)?？招牡膹椥悦芊猸h(huán)在密封環(huán)上有沿密封環(huán)圓周的空腔，沿密封環(huán)圓周上有與空腔相通的可讓流體進(jìn)出空腔的進(jìn)出口。
圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10中，閥體內(nèi)圓周上的彈性密封環(huán)是空心的彈性密封環(huán)20，空心的彈性密封環(huán)有用橡膠、塑料或橡塑并用材料制成的圓管形密封環(huán)21，圓管形密封環(huán)上有與圓管的管心相通的可讓流體進(jìn)出圓管內(nèi)空腔的進(jìn)出口22，圓管形密封環(huán)的周邊有安裝邊沿23，彈性密封環(huán)嵌在閥體內(nèi)圓周上，進(jìn)出口伸出閥體外。
上述閥體內(nèi)圓周上的空心的彈性密封環(huán)與閥芯密封環(huán)組成彈性密封副，通常狀況下，閥體空心的彈性密封環(huán)的圓管形密封環(huán)不是緊抵在閥芯密封環(huán)上，閥體空心的彈性密封環(huán)的圓管形密封環(huán)與閥芯密封環(huán)有一定的間隙，閥體上的空心的彈性密封環(huán)與閥芯密封環(huán)之間沒(méi)有因配合尺寸產(chǎn)生的彈性過(guò)盈力，閥門(mén)開(kāi)閉時(shí)不會(huì)磨損圓管形密封環(huán)，當(dāng)流體輸送管道檢修而關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，可以通過(guò)進(jìn)出口向圓管形密封環(huán)中充壓，圓管形密封環(huán)會(huì)膨脹，使圓管形密封環(huán)緊抵在閥芯密封環(huán)上，形成嚴(yán)密的彈性密封，保證閥門(mén)零泄露，利于輸送管道的檢修工作。
上述具有雙密封副的閥門(mén)的閥體實(shí)心彈性密封環(huán)和閥體空心彈性密封環(huán)可以分別與定位連接的閥體金屬密封環(huán)、連有波紋管組件的閥體金屬密封環(huán)、或連有液壓調(diào)節(jié)波紋管組件的閥體金屬密封環(huán)組合組成具有雙密封副的閥門(mén)。
上述具有雙密封副的閥門(mén)是以蝶閥為例的實(shí)施例。上述雙密封副的不同組合也可用于球閥或半球閥的密封副。
權(quán)利要求1.一種具有雙密封副的閥門(mén)，是球閥、半球閥或蝶閥，球閥、半球閥或蝶閥有閥體，閥體內(nèi)有閥芯，閥體和閥芯間有金屬密封副，金屬密封副由鑲在閥芯外圓周上的閥芯金屬密封環(huán)和鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體金屬密封環(huán)組成，其特征在于閥體和閥芯間還有彈性密封副，彈性密封副由鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體彈性密封環(huán)和上述閥芯金屬密封環(huán)配合組成，閥體彈性密封環(huán)可以是橡膠、塑料或橡塑并用材料的。
2.按權(quán)利要求1所述的具有雙密封副的閥門(mén)，其特征是所述的閥體金屬密封環(huán)連有波紋管組件，波紋管組件有在軸向具有彈性的波紋管，波紋管兩端分別連有支撐環(huán)和環(huán)形壓板，支撐環(huán)壓在閥體金屬密封環(huán)上，環(huán)形壓板用螺栓安裝在閥體上。
3.按權(quán)利要求2所述的具有雙密封副的閥門(mén)，其特征是所述的波紋管組件是液壓調(diào)節(jié)波紋管組件，液壓調(diào)節(jié)波紋管組件中，支撐環(huán)外圓周面上有沿圓周的凸臺(tái)，凸臺(tái)下、沿支撐環(huán)外圓周均布有3～12個(gè)凸輪，凸輪有徑向凸輪軸，凸輪軸伸出閥體外，閥體外凸輪軸旁有與凸輪軸相連的、可驅(qū)動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓缸。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的具有雙密封副的閥門(mén)，其特征是所述的閥體彈性密封環(huán)是空心的彈性密封環(huán)，空心的彈性密封環(huán)有用橡膠、塑料或橡塑并用材料制成的圓管形密封環(huán)，圓管形密封環(huán)上有與圓管的管心相通的可讓流體進(jìn)出圓管內(nèi)空腔的進(jìn)出口，圓管形密封環(huán)的周邊有安裝邊沿，彈性密封環(huán)嵌在閥體內(nèi)圓周上，進(jìn)出口伸出閥體外。
專(zhuān)利摘要具有雙密封副的閥門(mén)，是球閥或蝶閥，球閥或蝶閥有閥體，閥體內(nèi)有閥芯，閥體和閥芯間有由鑲在閥芯外圓周上的閥芯金屬密封環(huán)和鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體金屬密封環(huán)組成的金屬密封副，閥體和閥芯間還有由鑲在閥體內(nèi)圓周上的閥體彈性密封環(huán)與上述閥芯金屬密封環(huán)配合組成的彈性密封副。本實(shí)用新型的閥體和閥芯間的密封副有金屬密封副和彈性密封副兩道密封副，金屬密封副機(jī)械強(qiáng)度大、使用壽命長(zhǎng)，可作為閥門(mén)的主要密封即工作密封，彈性密封副的密封性能高，閥門(mén)關(guān)閉后，保證零泄露，可作為閥門(mén)的檢修密封。本實(shí)用新型特別適用于作水利發(fā)電站中的水輪機(jī)入口閥門(mén)。
文檔編號(hào)F16K1/226GK2767775SQ20052008900
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者陳曉剛 申請(qǐng)人:鐵嶺閥門(mén)(集團(tuán))特種閥門(mén)有限責(zé)任公司