專利名稱：偏同心組合式密封閥座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥門，特別指一種三通換向閥密封改進(jìn)后的偏同心組合式密封閥座。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)及進(jìn)口的三通換向閥一般采用以下兩種結(jié)構(gòu)A:閥體流道口軸線過閥 體和閥芯的圓心，例如60°角的三通閥。B 閥體流道口軸線和閥體和閥芯的圓心有一個(gè)偏 心矩，例如45°和30°角的三通閥。A結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，密封性好，但結(jié)構(gòu)龐大，特 別是在三通閥的角度在45°以下時(shí)，由于采用A結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸太大，成本較高，一般采用 B結(jié)構(gòu)，這樣可以大大減少三通閥的尺寸，從而降低成本，但它的密封性不太好，采用B結(jié)構(gòu) 的三通閥的密封等級(jí)都在V級(jí)以下。由于密封等級(jí)不高，進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)采用B結(jié)構(gòu)的三通閥 在有固體顆粒的介質(zhì)中，閥腔內(nèi)極易存積介質(zhì)，造成閥門開啟不暢直到卡死。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，適應(yīng)各種特殊工作環(huán)境，特別是含固體顆粒雜質(zhì)，密封性能要求高的工作 環(huán)境的三通換向閥的帶偏同心組合式密封閥座。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)造一種設(shè)置在包括閥體、球形雙流道閥芯、閥蓋和啟閉軸 的三通換向閥的閥體流道口內(nèi)，它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設(shè)置在閥體和閥 芯流道口兩端，由彈簧預(yù)緊力和介質(zhì)壓力使閥座和閥芯貼合密封，包括偏心密封閥座體，同 心密封閥座體，平板彈簧，支承環(huán)，偏心密封圈，閥座壓帽，密封墊，調(diào)整墊，偏心軟密封和同 心密封圈，其中
同心密封閥座體設(shè)在閥芯流道口與閥體內(nèi)壁之間，并和閥芯同心且與閥體流道口成一 定角度；偏心密封閥座體設(shè)在同心密封閥座體外圈，其流道口與閥體流道口一致，與閥芯流 道口為偏心設(shè)置；
所述的同心密封圈和平板彈簧設(shè)在同心密封閥座體和偏心密封閥座體之間，閥座壓 帽、支撐環(huán)、調(diào)整墊、密封墊設(shè)在偏心密封閥座體和偏心密封圈的端部。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果
本發(fā)明使閥門密封等級(jí)高，可達(dá)到零泄漏，徹底消除了閥門卡死和開啟不靈活的問題。 使用壽命可達(dá)20多萬次，本發(fā)明在化工管線上使用效果良好，沒出現(xiàn)過任何故障。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式由圖1可知，本發(fā)明設(shè)置在包括閥體1、球形雙流道閥芯2、閥蓋和啟閉軸的三通換 向閥的閥體流道口內(nèi)，它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設(shè)置在閥體1和閥芯2流道口兩端，由彈簧預(yù)緊力和介質(zhì)壓力使閥座和閥芯2貼合密封，包括偏心密封閥座體4，同心 密封閥座體5，平板彈簧12，支承環(huán)7，偏心密封圈6，閥座壓帽8，密封墊9，調(diào)整墊10，偏心 軟密封13和同心密封圈11，其中
同心密封閥座體5設(shè)在閥芯2流道口與閥體1內(nèi)壁之間，并和閥芯2同心且與閥體1 流道口成一定角度；偏心密封閥座體4設(shè)在同心密封閥座體5外圈，其流道口與閥體流道口 一致，與閥芯2流道口為偏心設(shè)置；
所述的同心密封圈11和平板彈簧12設(shè)在同心密封閥座體5和偏心密封閥座體4之間， 閥座壓帽8、支撐環(huán)7、調(diào)整墊10、密封墊9設(shè)在偏心密封閥座體4和偏心密封圈6的端部。本發(fā)明所述的閥體1為設(shè)有三個(gè)進(jìn)出口的三通換向閥，其中一個(gè)進(jìn)出口設(shè)在另外 兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的進(jìn)出口小于45度角位置形成Y型通道，閥座壓帽8設(shè)在進(jìn)出口內(nèi)密封，所 述的閥體1上還設(shè)置有輔助密封3。所述的兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的進(jìn)出口形成主流道14，主流道 14 一側(cè)設(shè)有旁流道15，形成II型流道。本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理
本發(fā)明偏同心組合式密封閥座的同心密封閥座，由于它的軸線是過閥芯球面的球心， 在預(yù)緊力和介質(zhì)的壓力下使它自動(dòng)找心緊貼在閥芯的球面上，起到密封作用，此時(shí)同心密 封閥座受到兩個(gè)力的作用，①介質(zhì)壓力F=介質(zhì)的壓力*同心密封閥座的圓環(huán)面積，②彈性 密封片的預(yù)緊力Q (由設(shè)計(jì)定)，這兩個(gè)力組成同心密封閥座和閥芯之間密封的密封力，(忽 略了一些密封體的摩擦阻力)，同心密封閥座和偏心密封閥座之間是靠0型密封圈和彈性唇 式密封圈來保證。本發(fā)明偏同心組合式密封閥座中的偏心密封閥座，在預(yù)緊力和介質(zhì)壓力的作用 下，使偏心密封閥座緊貼在閥芯上，但由于它與流道口的軸線重合而不通過閥芯的球心，使 它不能自動(dòng)找心，為了讓它密封等級(jí)提高，它和閥芯接觸面的加工非常困難，要使偏心密封 閥座和閥芯完美貼合在一起，起到密封作用，理論是可以，但在實(shí)際加工中基本做不到，因 為再精密加工都有偏差，由于沒有自動(dòng)找心功能，故要靠這個(gè)閥座要確保密封式很難的，因 此它的密封圈最好是軟密封，通過加大預(yù)緊力強(qiáng)行將密封圈壓變形以補(bǔ)償加工精度和不能 調(diào)整自動(dòng)找心的問題。若采用硬密封，那它只能是做輔助密封，密封等級(jí)做多在V級(jí)。因此， 偏心軟密封閥座受到兩個(gè)力的作用①介質(zhì)的壓力F=介質(zhì)壓力*偏心密封閥座的圓環(huán)面積 ②彈性密封片的預(yù)緊力Q (由設(shè)計(jì)定)，這兩個(gè)力組成偏心密封閥座和閥芯之間密封的密封 力(忽略了一定附件的摩擦阻力)，偏心密封閥座和同心密封閥座及閥體的密封是分別靠二 套0型密封圈和彈性唇式密封圈來保證。本發(fā)明雖然將第一道密封由偏心改為同心密封，大大提高了它的密封等級(jí)，但要 靠硬密封確保氣態(tài)介質(zhì)的零泄漏是不可能的，此時(shí)同心硬密封閥座將介質(zhì)中的固態(tài)介質(zhì)全 部密封住，泄漏級(jí)少一的部分氣態(tài)介質(zhì)馬上就被偏心的軟密封閥座密封住，使之不能形成 通道效應(yīng)(水滴石穿的效應(yīng))，確保閥門的零泄漏，保證閥芯閥座不被通道效應(yīng)沖刷壞，保證 閥門的使用壽命。同時(shí)彈性密封片確保介質(zhì)不泄漏到組合閥座和閥體之間，偏心和同心閥 座之間，形成結(jié)垢，造成由于結(jié)垢使閥門開關(guān)不到位的現(xiàn)象。本發(fā)明所述的三通換向閥由閥體、上下閥蓋、閥芯、啟閉軸和本發(fā)明偏同心組合密 封閥座組成，其閥體和上下閥蓋中間空腔設(shè)置球型閥芯，偏同心組合密封閥座設(shè)置在閥體 流道口內(nèi)，啟閉軸設(shè)置在上下閥蓋和閥芯中間。所述的閥芯為Y型或II型流道，啟閉軸穿過上下閥蓋設(shè)置在閥芯兩端。所述的密封閥座由偏同心組合閥座組合而成。其中同心密封 閥座為第一道密封，偏心密封閥座為輔助密封和支承組合密封閥座的作用。本發(fā)明偏心密 封閥座的軸線和閥體閥芯流道口的軸線重合，但不通過閥體和閥芯的中心，而同心密封閥 座的軸線通過閥體和閥芯中心而和閥芯閥體流道口不一致有一個(gè)角度，此角度和閥體流道 口角有關(guān)。 本發(fā)明所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本發(fā)明 構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā) 明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技 術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
一種偏同心組合式密封閥座，設(shè)置在包括閥體(1)、球形雙流道閥芯(2)、閥蓋和啟閉軸的三通換向閥的閥體流道口內(nèi)，其特征在于它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設(shè)置在閥體(1)和閥芯(2)流道口兩端，由彈簧預(yù)緊力和介質(zhì)壓力使閥座和閥芯(2)貼合密封，包括偏心密封閥座體(4)，同心密封閥座體(5)，平板彈簧(12)，支承環(huán)(7)，偏心密封圈(6)，閥座壓帽(8)，密封墊(9)，調(diào)整墊(10)，偏心軟密封(13)和同心密封圈(11)，其中同心密封閥座體(5)設(shè)在閥芯(2)流道口與閥體(1)內(nèi)壁之間，并和閥芯(2)同心且與閥體(1)流道口成一定角度；偏心密封閥座體(4)設(shè)在同心密封閥座體(5)外圈，其流道口與閥體流道口一致，與閥芯(2)流道口為偏心設(shè)置；所述的同心密封圈(11)和平板彈簧(12)設(shè)在同心密封閥座體(5)和偏心密封閥座體(4)之間，閥座壓帽(8)、支撐環(huán)(7)、調(diào)整墊(10)、密封墊(9)設(shè)在偏心密封閥座體(4)和偏心密封圈(6)的端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏同心組合式密封閥座，其特征在于所述的閥體(1)為設(shè)有 三個(gè)進(jìn)出口的三通換向閥，其中一個(gè)進(jìn)出口設(shè)在另外兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的進(jìn)出口小于45度角 位置形成Y型通道，閥座壓帽(8)設(shè)在進(jìn)出口內(nèi)密封，所述的閥體(1)上還設(shè)置有輔助密封 (3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏同心組合式密封閥座，其特征在于所述的兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的 進(jìn)出口形成主流道(14)，主流道(14) 一側(cè)設(shè)有旁流道(15)，形成II型流道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偏同心組合式密封閥座，其設(shè)置在包括閥體、球形雙流道閥芯、閥蓋和啟閉軸的三通換向閥的閥體流道口內(nèi)，它由同心密封閥座和偏心密封閥座組成，設(shè)置在閥體和閥芯流道口兩端，由彈簧預(yù)緊力和介質(zhì)壓力使閥座和閥芯貼合密封，包括偏心密封閥座體，同心密封閥座體，平板彈簧，支承環(huán)，偏心密封圈，閥座壓帽，密封墊，調(diào)整墊，偏心軟密封和同心密封圈。本發(fā)明使閥門密封等級(jí)高，可達(dá)到零泄漏，徹底消除了閥門卡死和開啟不靈活的問題，使用壽命可達(dá)20多萬次，本發(fā)明在化工管線上使用效果良好，沒出現(xiàn)過任何故障。
文檔編號(hào)F16K11/087GK101886708SQ20101025306
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者吳軍 申請(qǐng)人:岳陽東方自控工程設(shè)備有限公司