專利名稱：唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及球閥產(chǎn)品在浮動(dòng)密封閥座與閥體之間采用的密封結(jié)構(gòu)，具體涉及一種唇形密封雙活塞雙阻斷雙排隔離閥座。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外固定球閥均需采用浮動(dòng)閥座實(shí)現(xiàn)閥門的密封和閥體中腔安全泄壓的要求；對(duì)閥座要求是閥座需要在特定的腔體空間內(nèi)閥座與閥體之間即能有效密封，又能靈活浮動(dòng)以滿足閥座與閥門關(guān)閉件球體之間達(dá)到有效密封。例如，公開號(hào)CN201535367U專利文獻(xiàn)公開了一種圓弧一直線雙道密封球閥閥座，具體地說是用于球閥中與球體組成密封副的密封座，確保球閥在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的密封性，屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。特征是:所述閥座包括圓弧密封段和直線密封段，圓弧密封段和直線密封段間設(shè)有小圓槽相間隔，所述的圓弧密封段呈唇形彈性結(jié)構(gòu)。另外，公開號(hào)CN201507685U的專利文獻(xiàn)公開了橡膠三角圈軟密封閥座固定球閥，橡膠三角圈軟密封閥座固定球閥包括閥體、球體、閥蓋、閥體與球體間分別裝左、右閥座；每個(gè)閥座內(nèi)設(shè)有:閥座密封O型圈、預(yù)壓彈簧和支承圈；其特征是:閥座密封采用截面形狀為等腰直角三角形的橡膠三角圈，等腰直角三角形安放位置為直角處作為靠近球體的密封環(huán)面。但是，在所述現(xiàn)有技術(shù)中，浮動(dòng)閥座與閥體間的密封方式大多采用O形橡膠密封圈或石墨填料密封圈兩種結(jié)構(gòu)，采用O型橡膠密封圈受到橡膠材料的限制，影響到閥門整體適用溫度和適用介質(zhì)都受到O型橡膠密封圈的限制；而采用石墨填料密封圈的結(jié)構(gòu)則是石墨填料密封圈需要非常大的預(yù)緊比壓才能滿足閥座與閥體間的密封要求，而增大石墨填料密封圈的預(yù)緊比壓就會(huì)造成浮動(dòng)閥座不靈活、并容易卡死，而導(dǎo)致閥座與閥門關(guān)閉件密封失效。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型專利提供兩種唇形密封閥座，以滿足需求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種新型唇形密封結(jié)構(gòu)作為閥座與閥體之間的密封結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型為一種唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座，所述閥座包括閥座彈簧、閥座密封圈、閥座支承圈、球體、閥體和螺釘、防火密封圈、密封脂注入結(jié)構(gòu)以及活塞環(huán)，還包括由唇形密封壓環(huán)、唇形密封支承圈、唇形密封彈性圈、四組唇形密封環(huán)以及開裂式背壓環(huán)構(gòu)成的唇形密封結(jié)構(gòu)，所述唇形密封結(jié)構(gòu)與所述活塞環(huán)組合起來形成閥座活塞圈，而裝配在形成于閥座支承圈與閥體之間的密封槽內(nèi)，起到對(duì)所述閥座與閥體之間的雙向密封作用；其中，閥座彈簧設(shè)置在閥座支承圈與閥體的支承平面之間，能夠內(nèi)置于閥體或閥座孔內(nèi)，提供給所述閥座的密封面預(yù)緊密封所必需的推力；閥座密封圈擠壓鑲嵌到閥座支承圈內(nèi)，用于所述閥座與球體之間的密封；唇形密封壓環(huán)由螺釘固定在活塞環(huán)上，用于唇形密封環(huán)的軸向移動(dòng)限位，唇形密封彈性圈安裝在唇形密封環(huán)內(nèi)，對(duì)唇形密封環(huán)的兩密封唇口施加預(yù)緊密封所必需的預(yù)緊力，唇形密封支承圈組裝在唇形密封彈性圈內(nèi)部，對(duì)唇形密封彈性圈起支撐作用；開裂式背壓環(huán)安裝在唇形密封環(huán)背部，在高壓密封時(shí)對(duì)唇形密封起到輔助密封作用；防火密封圈分別設(shè)置在活塞環(huán)的內(nèi)外圈，起到整個(gè)閥座活塞圈防火密封的作用；密封脂注入結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在活塞環(huán)、閥座以及閥體上，以注入密封油脂作為緊急密封作用。優(yōu)選為，所述開裂式背壓環(huán)由兩片具有相同錐角的開裂環(huán)組成，在高壓密封時(shí)對(duì)唇形密封起到輔助密封作用。所述部件的材質(zhì)根據(jù)閥門具體工作介質(zhì)及周邊環(huán)境來選取。本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型所述閥座能夠保證閥門在各類酸性、中性或堿性介質(zhì)中，在壓力O 45Mpa、溫度一 196 425°C下，在特定的空間內(nèi)能靈活浮動(dòng)、無卡阻，所述閥座與閥體間能達(dá)到有效密封，密封件的使用壽命均能滿足閥門的設(shè)計(jì)壽命要求。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為所述唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座在一種壓力狀態(tài)下的工作原理示意圖。圖3為所述唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座在另一種壓力狀態(tài)下的工作原理示意圖。圖中:1 一閥座彈簧，2 —閥座密封圈，3 —閥座支承圈，4 一球體,5 —閥體，6 —螺釘，7 一唇形密封壓環(huán)，8 —唇形密封支承圈，9 一唇形密封彈性圈，10 一唇形密封環(huán)，11 一開裂式背壓環(huán)，12 一防火密封圈，13 一密封脂注入結(jié)構(gòu)，14 一活塞環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下，結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例為一種唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥，所述閥座包括:閥座彈簧1、閥座密封圈2、閥座支承圈3、球體4、閥體5、螺釘6、唇形密封壓環(huán)
7、唇形密封支承圈8、唇形密封彈性圈9、設(shè)置四組的唇形密封環(huán)10、開裂式背壓環(huán)11、防火密封圈12、密封脂注入結(jié)構(gòu)13以及活塞環(huán)14。其中，閥座彈簧I設(shè)置在閥座支承圈3與閥體5支承平面之間，能夠內(nèi)置于閥體5或閥座孔內(nèi)(圖中未示)，提供給閥座密封面預(yù)緊密封所必須的推力；閥座密封圈2擠壓鑲嵌至閥座支承圈3內(nèi)，用于所述閥座與球體4之間的密封；由唇形密封壓環(huán)7、唇形密封支承圈8、唇形密封彈性圈9、四組唇形密封環(huán)10、開裂式背壓環(huán)11組成的唇形密封結(jié)構(gòu)與活塞環(huán)14組合成一整體而形成閥座活塞圈，所述閥座活塞圈裝配在閥座支承圈3與閥體5之間所形成的密封槽內(nèi)，起到所述閥座與閥體5之間的雙向密封作用；唇形密封壓環(huán)7由螺釘6固定在活塞環(huán)14上，用于唇形密封環(huán)10的軸向移動(dòng)限位，唇形密封彈性圈9安裝在唇形密封環(huán)10內(nèi)，對(duì)唇形密封環(huán)10的兩密封唇口施加預(yù)緊密封所必須的預(yù)緊力，唇形密封支承圈8裝配在唇形密封彈性圈9的內(nèi)部，對(duì)唇形密封彈性圈9起支撐作用；開裂式背壓環(huán)11安裝在唇形密封環(huán)10的背部，由兩片具有相同錐角的開裂環(huán)組成，在高壓密封時(shí)對(duì)唇形密封起到輔助密封作用；防火密封圈12分別設(shè)置在活塞環(huán)14的內(nèi)圈與外圈上，對(duì)整個(gè)閥座活塞圈起到防火密封作用；密封脂注入結(jié)構(gòu)13分別設(shè)置在活塞環(huán)14、所述閥座以及閥體5上，以注入密封油脂。所述部件的材質(zhì)根據(jù)閥門具體工作介質(zhì)及周邊環(huán)境來選取。如圖2所示，閥門處于全關(guān)或全開位置時(shí)，在當(dāng)管道介質(zhì)壓力大于閥體5的中腔介質(zhì)壓力的情況下，在閥座前后壓力差低時(shí)，閥座彈簧I推動(dòng)閥座整體移動(dòng)，使閥座密封圈2與球體4接觸，同時(shí)，閥座活塞圈2上的四組唇形密封環(huán)10在唇形密封支承圈8和唇形密封彈性圈9的預(yù)緊作用下，使唇形密封環(huán)10的兩密封唇分別與閥座支承圈3、活塞環(huán)14和閥體5接觸，實(shí)現(xiàn)閥前初始密封。隨著管道介質(zhì)壓力與閥體5的中腔壓力差逐步增加，利用介質(zhì)壓力高一端(即遠(yuǎn)離球體4 一端)的兩組唇形密封環(huán)10的腔內(nèi)介質(zhì)壓力，進(jìn)一步使兩密封唇貼緊閥座支承圈3、活塞環(huán)14和閥體5的表面上，形成更大的密封比壓，使唇形密封環(huán)10的密封唇形成更佳有效的密封；同時(shí)在介質(zhì)壓力作用在唇形密封環(huán)10上的面積M與閥座密封圈作用在球面的面積N的面積差A(yù),在介質(zhì)壓力下形成閥座對(duì)球體4的推力，將本實(shí)用新型所述閥座推向球體4，使閥座密封圈2也更有效的貼緊球體4，形成更大的密封比壓，以保證所述閥座與球體4間的密封更為有效。如圖3所示，當(dāng)閥門處于全關(guān)或全開位置時(shí)，在當(dāng)管道介質(zhì)壓力小于閥體中腔介質(zhì)壓力的情況下，在閥座前后壓力差較低時(shí)，閥座彈簧I推動(dòng)閥座整體移動(dòng)，使閥座密封圈2與球體4接觸，同時(shí)，閥座活塞圈2上的四組唇形密封環(huán)10在唇形密封支承圈8和唇形密封彈性圈9的預(yù)緊作用下，使唇形密封環(huán)10的兩密封唇分別與閥座支承圈3、活塞環(huán)14和閥體5接觸，實(shí)現(xiàn)閥前初始密封。隨著閥體中腔壓力與管道介質(zhì)壓力差逐步增加，利用介質(zhì)壓力較高一端(即接近球體4 一端)的兩組唇形密封環(huán)10的腔內(nèi)介質(zhì)壓力，進(jìn)一步使兩密封唇更緊密的貼緊閥座支承圈3、活塞環(huán)14和閥體5的表面上，形成更大的密封比壓，使唇形密封環(huán)10的密封唇形成更佳有效的密封；同時(shí)如圖3所示，在介質(zhì)壓力作用在唇形密封環(huán)上的面積M與閥座密封圈2作用在球面的面積N的面積差B，在介質(zhì)壓力下形成所述閥座對(duì)球體4的推力，將所述閥座推向球體4，使閥座密封圈2也更有效的貼緊球體4，形成更大的密封比壓，以保證所述閥座與球體4間的密封更為有效。這里需要說明的是:當(dāng)閥體5的中腔壓力異常升高時(shí)，由于采用了 4組背靠背結(jié)構(gòu)的唇形密封環(huán)10組成閥座活塞圈結(jié)構(gòu)，唇形密封環(huán)10不能對(duì)閥體5的中腔壓力進(jìn)行泄放，故采用這種唇形密封的雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座仍按普通固定球閥的雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座進(jìn)行閥體4中腔的壓力泄放設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.一種唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座，其特征在于，包括閥座彈簧、閥座密封圈、閥座支承圈、球體、閥體和螺釘、防火密封圈、密封脂注入結(jié)構(gòu)以及活塞環(huán)，還包括由唇形密封壓環(huán)、唇形密封支承圈、唇形密封彈性圈、設(shè)置四組的唇形密封環(huán)以及開裂式背壓環(huán)構(gòu)成的唇形密封結(jié)構(gòu)，所述唇形密封結(jié)構(gòu)與所述活塞環(huán)組合起來形成閥座活塞圈，而裝配在形成于所述閥座支承圈與所述閥體之間的密封槽內(nèi)，其中，所述閥座彈簧設(shè)置在所述閥座支承圈與所述閥體的支承平面之間；所述閥座密封圈擠壓鑲嵌至所述閥座支承圈內(nèi)；所述唇形密封壓環(huán)由螺釘固定在所述活塞環(huán)上，所述唇形密封彈性圈安裝在所述唇形密封環(huán)內(nèi)，所述唇形密封支承圈安裝在唇形密封彈性圈內(nèi)部；所述開裂式背壓環(huán)安裝在所述唇形密封環(huán)的背部，所述防火密封圈設(shè)置在所述活塞環(huán)的內(nèi)圈與外圈上，所述密封脂注入結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述活塞環(huán)、閥座以及閥體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座，其特征在于，所述開裂式背壓環(huán)由兩片具有相同錐角的開裂環(huán)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供唇形密封雙活塞雙阻斷雙隔離型閥座，包括閥座彈簧、閥座密封圈、閥座支承圈、球體、閥體和螺釘、防火密封圈、密封脂注入結(jié)構(gòu)以及活塞環(huán)，還包括由唇形密封壓環(huán)、唇形密封支承圈、唇形密封彈性圈、四組唇形密封環(huán)以及開裂式背壓環(huán)構(gòu)成的唇形密封結(jié)構(gòu)，所述唇形密封結(jié)構(gòu)與活塞環(huán)組合起來形成閥座活塞圈，而裝配在形成于閥座支承圈與閥體之間的密封槽內(nèi)；閥座彈簧設(shè)置在閥座支承圈與閥體的支承平面之間；閥座密封圈擠壓鑲嵌到閥座支承圈內(nèi)；唇形密封壓環(huán)由螺釘固定在活塞環(huán)上，唇形密封彈性圈安裝在唇形密封環(huán)內(nèi)，唇形密封支承圈安裝在唇形密封彈性圈內(nèi)部。本實(shí)用新型在各類介質(zhì)中，在高壓高溫下，能可靠地有效密封，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16K5/20GK203067823SQ20122074892
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者殷道成, 陳雙聘 申請(qǐng)人:雷蒙德(北京)閥門制造有限公司, 殷道成, 陳雙聘