專利名稱：閥桿“倒y形”密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械密封裝置領(lǐng)域，尤其涉及流體控制閥門上閥桿與閥體間的密封圈結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在市售的閥門，其密封件彈性材質(zhì)為巖棉、橡膠等材料，輔之以金屬環(huán)壓緊裝置，結(jié)構(gòu)也多種多樣，但由于材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其間的搭配不甚合理，磨損量都得不到足夠、有效補償。尤其在自控電動閥門中，閥門密封件初始密封力調(diào)得太小，很快就發(fā)生跑、冒、滴、漏；初始密封力調(diào)得太大，消耗太多的閥桿旋轉(zhuǎn)力矩，使電機控制失靈甚至燒毀電機，且隨著閥桿的徑向及軸向高速摩擦，密封裝置極易產(chǎn)生疲勞磨損，因不能得到充足、有效的補償，以至使用壽命不長，很容易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題，是要提供一種材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其配合更為合理、能對疲勞磨損進行充足、有效補償?shù)拈y桿“倒Y形”密封圈。
為此，本實用新型的技術(shù)方案是一種閥桿“倒Y形”密封圈，是用密封壓蓋將彈性密封圈壓緊在閥體上的限位內(nèi)孔以下、密封圈安裝內(nèi)孔與閥桿的密封行程段之間的環(huán)隙中而構(gòu)成，其特征在于所述的彈性密封圈是硅膠或聚氨酯材質(zhì)的，其截面具有向下開叉形成的“倒Y形”高、低唇，該“倒Y形”密封圈的高度較密封圈安裝內(nèi)孔的上表面即限位內(nèi)孔下表面高出0.2mm/每圈，其低唇內(nèi)圈與所述閥桿密封行程段緊密配合，其高唇外圈與密封圈安裝內(nèi)孔緊密配合從而形成密封。
所述的“倒Y形”密封圈的外圈表面粗糙度Ra≥25μm，并與密封圈安裝內(nèi)孔表面膠粘結(jié)合。
緊貼所述的“倒Y形”密封圈的上端面及外周還套有其內(nèi)圈高度與“倒Y形”密封圈高度相等的鋼制碗圈并膠結(jié)形成整體，鋼制碗圈在徑向上相對密封圈安裝內(nèi)孔為過盈配合，在鋼制碗圈上端面與密封壓蓋間還墊有巖棉墊片。
所述的鋼制碗圈上端孔徑與所述密封壓蓋孔徑相等、均是閥桿密封行程段直徑的1.04倍(mm)；所述巖棉墊片的孔徑比鋼制碗圈上端孔徑大2.0mm，巖棉墊片的外周徑與限位內(nèi)孔直徑相等、均比鋼制碗圈的外周徑大5.0mm以上，其厚度≥2mm；鋼制碗圈的外周表面鍍有厚度為0.008mm以上的耐磨、防銹層且表面粗糙度Ra≤3.2μm，密封圈安裝內(nèi)孔表面粗糙度Ra≤3.2μm；所述“倒Y形”密封圈可以多圈疊裝在密封圈安裝內(nèi)孔內(nèi)，密封圈安裝內(nèi)孔高度為密封圈的疊裝總高度減少0.2mm/每圈。
所述的“倒Y形”密封圈的高唇部分高度為密封圈總高度的2/5，“倒Y形”密封圈的上端孔徑是閥桿密封行程段直徑的1.02倍(mm)，“倒Y形”密封圈的低唇內(nèi)圈直徑是閥桿密封行程段直徑的0.90倍(mm)；所述限位內(nèi)孔直徑比密封圈安裝內(nèi)孔直徑大5.0mm以上，其深度≥4mm；所述密封壓蓋孔徑是閥桿密封行程段直徑的1.04倍(mm)。
所述的閥桿的密封行程段的表面具有耐磨、防銹層且表面粗糙度Ra≤3.2μm。
由于采用了上述的結(jié)構(gòu)改進，本實用新型具有如下優(yōu)點硅膠與聚氨酯材質(zhì)耐各種化學腐蝕，而且具有較好的柔韌強度、低摩擦系數(shù)及耐磨性，較寬的工作溫度范圍，但因為其彈性力較低，過去幾乎從未被用作閥體密封材料，本實用新型將硅膠的或聚氨酯的密封圈外周用膠粘在密封圈安裝內(nèi)孔壁上(適用低壓閥門)、或外箍以鋼制碗圈(適用高壓閥門)以防止其轉(zhuǎn)動變形并加強其軸向及上端面強度，使其可以承受來自上面密封壓蓋的壓緊力并與之嚴密吻合以實現(xiàn)上端密封；同時，為充分利用硅膠及聚氨酯較好的柔韌彈性力、低摩擦、高耐磨特點，密封圈下端采用倒Y形截面結(jié)構(gòu)，輔之以低表面粗糙度的閥桿密封行程段，使密封圈的低唇內(nèi)圈的徑向收擴運動能靈活響應(yīng)閥內(nèi)流體壓力變化，從而既能對閥桿密封行程段作嚴密的動態(tài)密封，又能使閥桿轉(zhuǎn)動的力矩消耗及摩擦損失大大降低，還能對產(chǎn)生的磨損進行大幅度的動態(tài)補償，大幅提高了閥門密封圈的使用壽命；鋼制碗圈型的“倒Y形”密封圈可適應(yīng)多層疊裝，使工作壓力大幅增加本實用新型單層密封圈的閥門的工作壓力為0～1.6MPa，三層疊裝后工作壓力可達25MPa，工作溫度0～100℃；本實用新型既適用于手動閥門又適用于無人值守的電動閥門，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，經(jīng)濟、社會效益顯著，極具市場推廣前景。


以下結(jié)合附圖對本實用新型作出說明圖1為本實用新型實施例的單層裝閥體安裝結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為本實用新型實施例的“倒Y形”密封圈剖視圖。
圖3為本實用新型實施例的鋼制碗圈外箍型“倒Y形”密封圈剖視圖。
圖4為本實用新型實施例的3層疊裝型閥體結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實施方式
如圖1、2、3所示一種閥桿“倒Y形”密封圈，是用密封壓蓋1將彈性密封圈2壓緊在閥體上的限位內(nèi)孔3以下、密封圈安裝內(nèi)孔4與閥桿的密封行程段5之間的環(huán)隙中而構(gòu)成，其特征在于所述的彈性密封圈2是硅膠或聚氨酯材質(zhì)的，其截面具有向下開叉形成的“倒Y形”高唇2-1、低唇2-2，該“倒Y形”密封圈2的高度h較密封圈安裝內(nèi)孔4的上表面即限位內(nèi)孔3下表面高出0.2mm/每圈，其低唇內(nèi)圈與所述閥桿密封行程段5緊密配合，其高唇外圈與密封圈安裝內(nèi)孔4緊密配合從而形成密封。
所述的“倒Y形”密封圈2的高唇2-1部分高度h1為密封圈總高度h的2/5，“倒Y形”密封圈2的上端孔徑d1是閥桿密封行程段5直徑d的1.02倍(mm)，“倒Y形”密封圈2的低唇內(nèi)圈直徑d2是閥桿密封行程段5直徑d的0.90倍(mm)；所述限位內(nèi)孔3的直徑D1比密封圈安裝內(nèi)孔4的直徑D2大5.0mm以上，限位內(nèi)孔3的深度≥4mm；所述密封壓蓋1孔徑D3是閥桿密封行程段5直徑d的1.04倍(mm)。
所述的閥桿的密封行程段5的表面具有耐磨、防銹層且表面粗糙度Ra≤3.2μm。
如圖2所示所述的“倒Y形”密封圈的外圈d5表面粗糙度Ra≥25μm，并與密封圈安裝內(nèi)孔表面膠粘結(jié)合。
如圖3所示緊貼所述的“倒Y形”密封圈2的上端面及外周還套有其內(nèi)圈高度與“倒Y形”密封圈2高度相等的鋼制碗圈6并膠結(jié)形成總體高度為h的整體，鋼制碗圈6在徑向上相對密封圈安裝內(nèi)孔4為過盈配合，在鋼制碗圈6上端面與密封壓蓋1間還墊有巖棉墊片7。
所述的鋼制碗圈6上端孔徑d3與所述密封壓蓋1孔徑D3相等、均是閥桿密封行程段5直徑d的1.04倍(mm)；所述巖棉墊片7的孔徑d4比鋼制碗圈6上端孔徑d3大2.0mm，巖棉墊片7的外周徑與限位內(nèi)孔3直徑D1相等、均比鋼制碗圈6的外周徑d5大5.0mm以上，其厚度≥2mm；鋼制碗圈6的外周表面鍍有厚度為0.008mm以上的耐磨、防銹層且表面粗糙度Ra≤3.2μm，密封圈安裝內(nèi)孔4表面粗糙度Ra≤3.2μm。
如圖4所示所述鋼制碗圈外箍型“倒Y形”密封圈2以三圈疊裝在密封圈安裝內(nèi)孔4內(nèi)，密封圈安裝內(nèi)孔4高度為密封圈的疊裝總高度減少0.2mm/每圈。
權(quán)利要求1.一種閥桿“倒Y形”密封圈，是用密封壓蓋將彈性密封圈壓緊在閥體上的限位內(nèi)孔以下、密封圈安裝內(nèi)孔與閥桿的密封行程段之間的環(huán)隙中而構(gòu)成，其特征在于所述的彈性密封圈是硅膠或聚氨酯材質(zhì)的，其截面具有向下開叉形成的“倒Y形”高、低唇，該“倒Y形”密封圈的高度較密封圈安裝內(nèi)孔的上表面即限位內(nèi)孔下表面高出0.2mm/每圈，其低唇內(nèi)圈與所述閥桿密封行程段緊密配合，其高唇外圈與密封圈安裝內(nèi)孔緊密配合從而形成密封。
2.如權(quán)利要求1所述的閥桿“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的“倒Y形”密封圈的外圈表面粗糙度Ra≥25μm，并與密封圈安裝內(nèi)孔表面膠粘結(jié)合。
3.如權(quán)利要求1所述的閥桿“倒Y形”密封圈，其特征在于緊貼所述的“倒Y形”密封圈的上端面及外周還套有其內(nèi)圈高度與“倒Y形”密封圈高度相等的鋼制碗圈并膠結(jié)形成整體，鋼制碗圈在徑向上相對密封圈安裝內(nèi)孔為過盈配合，在鋼制碗圈上端面與密封壓蓋間還墊有巖棉墊片。
4.如權(quán)利要求3所述的閥桿“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的鋼制碗圈上端孔徑與所述密封壓蓋孔徑相等、均是閥桿密封行程段直徑的1.04倍(mm)；所述巖棉墊片的孔徑比鋼制碗圈上端孔徑大2.0mm，巖棉墊片的外周徑與限位內(nèi)孔直徑相等、均比鋼制碗圈的外周徑大5.0mm以上，其厚度≥2mm；鋼制碗圈的外周表面鍍有厚度為0.008mm以上的耐磨、防銹層且表面粗糙度Ra≤3.2μm，密封圈安裝內(nèi)孔表面粗糙度Ra≤3.2μm；所述“倒Y形”密封圈可以多圈疊裝在密封圈安裝內(nèi)孔內(nèi)，密封圈安裝內(nèi)孔高度為密封圈的疊裝總高度減少0.2mm/每圈。
5.如權(quán)利要求1、2、3、4中任一所述的閥桿“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的“倒Y形”密封圈的高唇部分高度為密封圈總高度的2/5，“倒Y形”密封圈的上端孔徑是閥桿密封行程段直徑的1.02倍(mm)，“倒Y形”密封圈的低唇內(nèi)圈直徑是閥桿密封行程段直徑的0.90倍(mm)；所述限位內(nèi)孔直徑比密封圈安裝內(nèi)孔直徑大5.0mm以上，其深度≥4mm；所述密封壓蓋孔徑是閥桿密封行程段直徑的1.04倍(mm)。
6.如權(quán)利要求5所述的閥桿“倒Y形”密封圈，其特征在于所述的閥桿的密封行程段的表面具有耐磨、防銹層且表面粗糙度Ra≤3.2μm。
專利摘要一種閥桿“倒Y形”密封圈,是用密封壓蓋將彈性密封圈壓緊在閥體上的限位內(nèi)孔以下、密封圈安裝內(nèi)孔與閥桿的密封行程段之間的環(huán)隙中而構(gòu)成,其特征為:彈性密封圈是硅膠或聚氨酯材質(zhì)的,其截面具有向下開叉形成的“倒Y形”高、低唇,緊貼“倒Y形”密封圈的上端面及外周還套有其內(nèi)圈高度與“倒Y形”密封圈高度相等的鋼制碗圈并膠結(jié)形成整體,鋼制碗圈在徑向上相對密封圈安裝內(nèi)孔為過盈配合,在鋼制碗圈上端面與密封壓蓋間還墊有巖棉墊片,鋼制碗圈型“倒Y形”密封圈可多層疊裝,三層疊裝后工作壓力可達25MPa。本實用新型材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及配合合理、能對疲勞磨損作充足、有效補償,適于手動和無人值守的電動閥門,密封可靠,結(jié)構(gòu)簡單,實施方便。
文檔編號F16K41/02GK2515493SQ0125750
公開日2002年10月9日 申請日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者王磊 申請人:王磊