專利名稱：具有組合密封的鑄石球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及閥門領(lǐng)域，具體的說是關(guān)于一種具有組合密封結(jié)構(gòu)的鑄石球閥。 本實用新型適用于電廠、礦山、冶金、化工等行業(yè)的渣漿和干灰管路系統(tǒng)的啟閉裝置。
背景技術(shù)：
球閥因結(jié)構(gòu)簡單、啟閉方便、流阻小等優(yōu)點而廣泛應用于各行業(yè)介質(zhì)輸送管道上的啟閉裝置。而鑄石球閥更是適用于具有液固、氣固兩相介質(zhì)的干灰等磨損性介質(zhì)工況， 其密封結(jié)構(gòu)有軟密封和硬密封兩種結(jié)構(gòu)形式。軟密封結(jié)構(gòu)鑄石球閥的閥座密封面通常采用PTFE材料，閥門開啟時，因顆粒對閥座密封面的撞擊，PTFE密封面很容易被擦傷，使閥門內(nèi)部泄漏，閥體內(nèi)腔結(jié)垢，密封失效。硬密封結(jié)構(gòu)鑄石球閥，由于密封面在加工過程中，產(chǎn)生尺寸公差和形位公差形成密封面的微觀不平度，球體密封面和閥座密封面之間受到介質(zhì)作用力推動干灰顆粒從密封面的一側(cè)向密封面的另一側(cè)滲透，使密封面產(chǎn)生磨損。為了解決軟密封和硬密封結(jié)構(gòu)鑄石球閥存在的問題，在閥座上設(shè)計硬密封和軟密封雙重密封結(jié)構(gòu)， 如專利號為ZL02241336. 7的硬軟雙重密封球閥，包括閥體、閥座、閥蓋、閥桿、球體、驅(qū)動機構(gòu)及密封件和安裝件，在閥座密封面上設(shè)置硬密封和軟密封雙重密封機構(gòu)，軟密封結(jié)構(gòu)的彈性密封裝置由氣腔內(nèi)的活塞環(huán)和安裝在活塞環(huán)上的密封圈以及回位彈簧組成。其主要缺點是介質(zhì)中顆粒雜質(zhì)容易進入彈簧腔，經(jīng)長期使用后顆粒雜質(zhì)會堵塞彈簧腔，使彈簧失去彈性，啟閉過程中閥座不能回彈，軟密封圈與球體密封面產(chǎn)生摩擦而損壞，而且在閥門開啟時，整個軟密封圈與介質(zhì)接觸，介質(zhì)的沖刷磨損使其失去密封功能，密封性能差、使用壽命失日.ο ο
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種密封性能穩(wěn)定、可靠，使用壽命長的具有組合密封的鑄石球閥。本實用新型的技術(shù)方案包括閥體、浮動閥座、閥蓋、閥桿、球體、驅(qū)動機構(gòu)及密封件和安裝件，浮動閥座的密封面由硬密封面和軟密封面組成的組合密封面，硬密封面采用在浮動閥座上堆焊耐磨材料制成，軟密封面采用在硬密封面外側(cè)的浮動閥座上所制的環(huán)形槽內(nèi)安裝氟橡膠密封圈組成，主要是所述氟橡膠密封圈為充壓式U形環(huán)密封圈，該充壓式U 形環(huán)密封圈的兩側(cè)用兩個側(cè)環(huán)定位于浮動閥座的環(huán)形槽內(nèi)，其U形充壓腔與活塞液壓腔連通，活塞氣壓腔通過二位電磁閥、調(diào)節(jié)閥與氣壓源連通，二位電磁閥的工作線圈通過關(guān)閥位置開關(guān)和開閥位置開關(guān)的串聯(lián)支路與電源連接，關(guān)閥位置開關(guān)和開閥位置開關(guān)分別在閥門全關(guān)和全開位置時為斷開狀態(tài)，在活塞液壓腔一側(cè)的活塞與活塞缸之間頂裝回位彈簧。在以上技術(shù)方案中，充壓式U形環(huán)密封圈具有內(nèi)圓錐面結(jié)構(gòu)。本實用新型的優(yōu)點是軟密封面采用充壓式U形環(huán)密封圈，其U形充壓腔與活塞液壓腔連通，活塞氣壓腔通過二位電磁閥、調(diào)節(jié)閥與氣壓源連通，二位電磁閥的工作線圈通過關(guān)閥位置開關(guān)和開閥位置開關(guān)的串聯(lián)支路與電源連接。在閥門關(guān)閉到位時，關(guān)閥位置開關(guān)斷開，閥門開啟到位時，開閥位置開關(guān)斷開，二位電磁閥的工作線圈失電，活塞氣壓腔與氣壓源連通，推動活塞使活塞液壓腔內(nèi)的液體向軟密封面的U形充壓腔充壓，使軟密封面與球體壓緊密封；在閥門開啟或關(guān)閉的瞬間，關(guān)閥位置開關(guān)和開閥位置開關(guān)閉合，二位電磁閥的工作線圈得電，使活塞氣壓腔通過二位電磁閥放氣，使活塞液壓腔產(chǎn)生負壓，充壓式U形環(huán)密封圈被吸入到浮動閥座的環(huán)形槽內(nèi)，脫離與球體的接觸，使充壓式U形環(huán)密封圈無摩擦啟閉，并減少介質(zhì)對它的磨損和沖刷，密封性能穩(wěn)定、可靠，產(chǎn)品使用壽命長。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型圖1中密封副的局部結(jié)構(gòu)放大圖。
具體實施方式
如圖1所示的具有組合密封的鑄石球閥，包括閥體1、浮動閥座2、閥蓋5、閥桿4、 球體3、驅(qū)動機構(gòu)及密封件和安裝件，球體3上端與閥桿4固定連接，下一端支承桿18定位在閥體1內(nèi)，構(gòu)成固定球結(jié)構(gòu)。浮動閥座2的密封面由硬密封面6和軟密封面7組成的組合密封面，硬密封面6采用在浮動閥座2上堆焊耐磨材料制成，具有與球體3相互配合的密封曲面，在閥門開啟過程中可以刮去球體3表面的干灰和固體顆粒，起到清潔球體3密封面的功能。軟密封面7采用在硬密封面6外側(cè)的浮動閥座2上所制的環(huán)形槽8內(nèi)安裝氟橡膠密封圈組成，所述氟橡膠密封圈為充壓式U形環(huán)密封圈，該充壓式U形環(huán)密封圈的兩側(cè)用兩個側(cè)環(huán)9定位于浮動閥座2的環(huán)形槽8內(nèi)，其U形充壓腔P通過浮動閥座2和閥體1內(nèi)的通孔10與活塞液壓腔11連通，充壓式U形環(huán)密封圈的開口兩側(cè)分別制有向外翻的環(huán)形凸肩，兩環(huán)形凸肩分別嵌裝在兩個側(cè)環(huán)9的內(nèi)端面上，防止充壓式U形環(huán)密封圈從環(huán)形槽8內(nèi)掉出，而可以向環(huán)形槽8內(nèi)移動?；钊麣鈮呵?4通過二位電磁閥15、調(diào)節(jié)閥16與氣壓源連通，二位電磁閥15的工作線圈通過關(guān)閥位置開關(guān)K2和開閥位置開關(guān)Kl的串聯(lián)支路與電源連接，關(guān)閥位置開關(guān)K2在閥門全關(guān)位置時為斷開狀態(tài)、開閥位置開關(guān)Kl在閥門全開位置時為斷開狀態(tài)，使二位電磁閥15的工作線圈失電，氣壓源向活塞氣壓腔14充壓，活塞13向活塞液壓腔11內(nèi)推進，將活塞液壓腔11內(nèi)的液體通過浮動閥座2和閥體1內(nèi)的通孔10壓入 U形充壓腔P內(nèi)，將充壓式U形環(huán)密封圈與球體3壓緊密封。在活塞液壓腔11 一側(cè)的活塞 13與活塞缸17之間頂裝回位彈簧12。在閥門開啟或關(guān)閉的瞬間及整個啟閉過程中，關(guān)閥位置開關(guān)K2和開閥位置開關(guān)Kl閉合，二位電磁閥15的工作線圈得電，使活塞氣壓腔14通過二位電磁閥15放氣，在回位彈簧12作用下，使活塞液壓腔11產(chǎn)生負壓，充壓式U形環(huán)密封圈被吸入到浮動閥座2的環(huán)形槽8內(nèi)，脫離與球體3的接觸，實現(xiàn)無摩擦啟閉。充壓式U形環(huán)密封圈具有內(nèi)圓錐面結(jié)構(gòu)，在閥門開啟與關(guān)閉狀態(tài)下，其頂端C點與球體3表面接觸，并隨著U形充壓腔P內(nèi)壓力的增加，C點產(chǎn)生彈性變形與球體3壓緊密封。 在閥門啟閉過程中，充壓式U形環(huán)密封圈的C點縮進浮動閥座2的環(huán)形槽8內(nèi)，減少其與介質(zhì)接觸面積，降低介質(zhì)對軟密封面7的磨損和沖刷。
權(quán)利要求1.一種具有組合密封的鑄石球閥，包括閥體(1)、浮動閥座O)、閥蓋(5)、閥桿0)、 球體(3)、驅(qū)動機構(gòu)及密封件和安裝件，浮動閥座⑵的密封面由硬密封面(6)和軟密封面 (7)組成的組合密封面，硬密封面(6)采用在浮動閥座( 上堆焊耐磨材料制成，軟密封面 (7)采用在硬密封面(6)外側(cè)的浮動閥座( 上所制的環(huán)形槽(8)內(nèi)安裝氟橡膠密封圈組成，其特征是所述氟橡膠密封圈為充壓式U形環(huán)密封圈，該充壓式U形環(huán)密封圈的兩側(cè)用兩個側(cè)環(huán)(9)定位于浮動閥座O)的環(huán)形槽(8)內(nèi)，其U形充壓腔(P)與活塞液壓腔(11)連通，活塞氣壓腔(14)通過二位電磁閥(15)、調(diào)節(jié)閥(16)與氣壓源連通，二位電磁閥(15)的工作線圈通過關(guān)閥位置開關(guān)(K2)和開閥位置開關(guān)(Kl)的串聯(lián)支路與電源連接，關(guān)閥位置開關(guān)(K2)在閥門全關(guān)位置時為斷開狀態(tài)、開閥位置開關(guān)(Kl)在閥門全開位置時為斷開狀態(tài)，在活塞液壓腔(11) 一側(cè)的活塞(1 與活塞缸(17)之間頂裝回位彈簧(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有組合密封的鑄石球閥，其特征是充壓式U形環(huán)密封圈具有內(nèi)圓錐面結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種具有組合密封的鑄石球閥，包括閥體、浮動閥座、閥蓋、閥桿、球體，浮動閥座的密封面由硬密封面和軟密封面組成的組合密封面，主要是所述軟密封面為充壓式U形環(huán)密封圈，其兩側(cè)用兩個側(cè)環(huán)定位于浮動閥座的環(huán)形槽內(nèi)，其U形充壓腔與活塞液壓腔連通，活塞氣壓腔通過二位電磁閥、調(diào)節(jié)閥與氣壓源連通，二位電磁閥的工作線圈通過關(guān)閥位置開關(guān)和開閥位置開關(guān)的串聯(lián)支路與電源連接，關(guān)閥位置開關(guān)和開閥位置開關(guān)分別在閥門全關(guān)和全開位置時為斷開狀態(tài)，在活塞液壓腔一側(cè)的活塞與活塞缸之間頂裝回位彈簧。介質(zhì)對軟密封面的接觸面積小，具有密封性能穩(wěn)定、可靠，使用壽命長等優(yōu)點。適用于電廠、礦山、冶金、化工等行業(yè)的渣漿和干灰管路系統(tǒng)的啟閉裝置。
文檔編號F16J15/46GK202140604SQ20112025976
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者尚玉來, 緱志奇, 葛志克, 顧玉海 申請人:伯特利閥門集團有限公司