本發(fā)明屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種適用于浮動式球閥、固定式球閥、蝶閥、刀閘閥以及調(diào)節(jié)閥等系列的油膜密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、分流、泄壓等功能。閥門廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、采礦、石化、電力以及冶煉生產(chǎn)等領(lǐng)域中?,F(xiàn)有技術(shù)中的閥門結(jié)構(gòu)通常包括閥體,閥體設(shè)有流體通道,流體通道中設(shè)有阻斷或?qū)黧w通斷的閥芯結(jié)構(gòu),閥芯結(jié)構(gòu)通過閥軸與操作機(jī)構(gòu)連接,通過驅(qū)動操作機(jī)構(gòu)來打開或關(guān)閉閥芯結(jié)構(gòu),閥芯結(jié)構(gòu)的表面與流體通道內(nèi)壁之間具有密封結(jié)構(gòu),該密封結(jié)構(gòu)通常包括閥座和密封件,通過閥座擠壓密封件使得閥芯結(jié)構(gòu)與流體通道保持密封連接狀態(tài)。由于上述密封結(jié)構(gòu)是通過擠壓形成緊密的密封配合,會導(dǎo)致閥座與閥芯結(jié)構(gòu)之間的密封面因擠壓刮擦造成表面磨損,降低閥體使用壽命;而且由于上述的密封結(jié)構(gòu)導(dǎo)致閥體開啟或關(guān)閉時(shí)操作費(fèi)力。此外,對于一些需要在高溫高壓等使用環(huán)境較為苛刻的條件下進(jìn)行生產(chǎn)的設(shè)備來說,普通的密封圈密封無法滿足需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種密閉性好、耐磨損、性能穩(wěn)定且使用壽命長的閥門的油膜密封結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種閥門的油膜密封結(jié)構(gòu),包括安裝于閥體上的閥座、設(shè)置于閥體內(nèi)與閥座對應(yīng)的閥芯表面,其特征在于:閥座與閥芯表面之間留有間隙,該間隙中填充有密封膏體,密封膏體位于閥座和閥芯表面之間形成油膜狀密封面。
上述結(jié)構(gòu)中,閥座與閥芯之間通過一定粘度的密封膏體進(jìn)行密封,代替現(xiàn)有技術(shù)中的硬密封,不僅具有密封性能好、無磨損的優(yōu)點(diǎn),而且開啟扭矩小,開啟操作更省力。
進(jìn)一步的,所述閥座朝向閥芯表面的端面設(shè)有存儲槽,所述存儲槽中填充密封膏體。
上述結(jié)構(gòu)中,該閥座通過存儲槽用于填充密封膏體,可以是一次性填充,也可以是持續(xù)性填充。
進(jìn)一步的,所述閥座上設(shè)有進(jìn)料通道,進(jìn)料通道的入口端延伸至閥體的密封膏體進(jìn)料口處,進(jìn)料通道的出口端與存儲槽聯(lián)通。
上述結(jié)構(gòu)中,閥座通過進(jìn)料通道可以不斷補(bǔ)充存儲槽中的密封膏體。
發(fā)明目的二:本發(fā)明還提供了一種帶有油膜密封結(jié)構(gòu)的閥門,包括閥體,閥體中設(shè)有流體通道,流體通道中設(shè)有導(dǎo)通或切斷流體通道的閥芯,閥體中還設(shè)有與閥芯形成密封連接的閥座,閥芯通過閥軸連接操作機(jī)構(gòu),閥體上設(shè)有與閥軸適配的閥道,閥軸與閥道之間密封連接,其特征在于:閥座與閥芯表面之間留有間隙,該間隙中填充有密封膏體,密封膏體位于閥座和閥芯表面之間形成油膜狀密封面。
上述結(jié)構(gòu)中,采用油膜狀密封面進(jìn)行密封的閥門,其密封性能好,對閥門磨損小,而且可以持續(xù)性補(bǔ)充密封膏體使得閥門密封性能不會隨著使用時(shí)間而就降低。
進(jìn)一步的,所述閥座朝向閥芯表面的端面設(shè)有存儲槽,所述存儲槽中填充密封膏體。
上述結(jié)構(gòu)中,閥座通過存儲槽來填充密封膏體。
進(jìn)一步的,所述閥座上設(shè)有進(jìn)料通道,閥體上設(shè)有閥座密封膏體進(jìn)料口,進(jìn)料通道的入口端延伸至閥座密封膏體進(jìn)料口處,進(jìn)料通道的出口端與所述存儲槽聯(lián)通。
上述結(jié)構(gòu)中,閥座通過進(jìn)料通道補(bǔ)充密封膏體,可以通過外接供料機(jī)構(gòu)持續(xù)性進(jìn)料保持持續(xù)密封狀態(tài)。
進(jìn)一步的,所述閥體上還設(shè)有密封膏體供給裝置,該密封膏體供給裝置包括密封膏體料筒,密封膏體料筒包括用于供密封膏體容納的料筒內(nèi)腔,密封膏體料筒還設(shè)有與料筒內(nèi)腔聯(lián)通的加料口和出料口,密封膏體料筒上還安裝有使得料筒內(nèi)腔中的密封膏體保持受力且具有朝出料口持續(xù)流動傾向的驅(qū)動結(jié)構(gòu),出料口經(jīng)閥座密封膏體進(jìn)料管與所述閥座密封膏體進(jìn)料口連接,閥座密封膏體進(jìn)料管上安裝有止回閥。
上述結(jié)構(gòu)中,閥座與閥芯之間的密封膏體通過密封膏體供給裝置進(jìn)行持續(xù)補(bǔ)充密封膏體保持兩者之間的良好密封性能。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括安裝于料筒內(nèi)腔中與料筒內(nèi)腔構(gòu)成密封配合的壓力板,壓力板與料筒內(nèi)腔內(nèi)壁之間安裝有擠壓彈簧,擠壓彈簧的彈性力作用于壓力板上且彈性力驅(qū)動壓力板推動料筒內(nèi)腔中的密封膏體朝出料口方向流動。
密封膏體料筒上的驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以是通過擠壓彈簧對密封膏體保持?jǐn)D壓狀態(tài)使其持續(xù)出料保持閥座與閥芯之間的良好密封性能,上述擠壓彈簧可以是設(shè)置在料筒內(nèi)腔中,一端與料筒內(nèi)腔底面連接,一端與壓力板連接,通過彈簧拉力將壓力板往下拉形成擠壓,也可以將擠壓彈簧設(shè)置在料筒內(nèi)腔的外側(cè),擠壓彈簧一端與壓力板連接,擠壓彈簧另一端與料筒頂壁連接,通過擠壓彈簧的伸長彈性力將壓力板往出料口方向進(jìn)行擠壓,保持密封膏體的持續(xù)供料。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括存有密封膏體的料筒,料筒經(jīng)活塞分割呈氣腔和儲料腔,儲料腔分別位于氣腔的兩側(cè),氣腔中安裝有壓料彈簧,壓料彈簧一端與氣腔活塞連接,壓料彈簧另一端與儲料腔活塞連接,所述儲料腔與出料口聯(lián)通,氣腔與氣源連接。
上述結(jié)構(gòu)中,該驅(qū)動結(jié)構(gòu)是通過氣動驅(qū)動,與氣缸操作機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉閥門的同時(shí),保持料筒為儲料腔持續(xù)提供密封膏體,在工作狀態(tài),持續(xù)保持良好的密封性能。
進(jìn)一步的,所述閥軸套設(shè)有走料襯套,走料襯套外壁開設(shè)有走料槽,所述走料槽與閥道內(nèi)壁之間的空隙填充密封膏體。
上述結(jié)構(gòu)中,閥軸與閥道之間也通過密封膏體密封,并通過壓蓋對走料襯套進(jìn)行擠壓避免泄漏。
采用上述方案,本發(fā)明的密封性能可以長期保持,密封材料可以不斷添加,且該密封膏體對閥門損傷小,可以大大提高閥門使用壽命,此外,閥軸與閥道之間也可以采用密封膏體進(jìn)行密封,該密封結(jié)構(gòu)可以達(dá)到零泄漏標(biāo)準(zhǔn),并且可以達(dá)到長期零泄漏,且便于閥門操作,使其開啟扭力大大降低,如果用在球閥上,閥門的扭力降低1/2~2/3。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)主視圖;
附圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)后視圖;
附圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)主視圖的局部剖視圖;
附圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
附圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例圖4的B-B剖視圖;
附圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例附圖5中A1結(jié)構(gòu)放大圖;
附圖7為本發(fā)明具體實(shí)施例附圖5中A2結(jié)構(gòu)放大圖;
附圖8為本發(fā)明具體實(shí)施例附圖5中A3結(jié)構(gòu)放大圖;
附圖9為本發(fā)明具體實(shí)施例蝶閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖10為本發(fā)明具體實(shí)施例刀閘閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖11為本發(fā)明具體實(shí)施例調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖12為本發(fā)明具體實(shí)施例閘閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
閥體1、流體通道11、臺階111、閥座密封膏體進(jìn)料口12、閥道13、閥芯2、閥座3、存儲槽31、進(jìn)料通道32、缺口33、倒角34、環(huán)形壁35、閥軸4、走料襯套41、走料槽411、閥軸密封膏體進(jìn)料管42、壓蓋43、大密封圈44、小密封圈45、
操作機(jī)構(gòu)5、氣缸51、氣源管52、快排閥53、
密封膏體供給裝置,密封膏體料筒6、氣腔61、儲料腔62、壓料彈簧64、氣腔活塞65、儲料腔活塞66、觀察窗67、閥座密封膏體進(jìn)料管68、三通接頭7、止回閥8。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的具體實(shí)施例如圖1-12所示是帶有油膜密封結(jié)構(gòu)的閥門,包括閥體1,閥體1中設(shè)有流體通道11,流體通道11中設(shè)有導(dǎo)通或切斷流體通道11的閥芯2,閥體1中還設(shè)有與閥芯2形成密封連接的閥座3,閥芯2通過閥軸4連接操作機(jī)構(gòu)5,閥體1上設(shè)有與閥軸4適配的閥道13,閥軸4與閥道13之間密封連接,閥座3與閥芯2表面之間留有間隙,該間隙中填充有密封膏體,該密封膏體可以是一定粘度的油脂或油膏,密封膏體位于閥座3和閥芯2表面之間形成油膜狀密封面。本發(fā)明中的油膜密封結(jié)構(gòu)適用于球閥、蝶閥、刀閘閥以及調(diào)節(jié)閥,參考圖6-9;下面以球閥為例,進(jìn)行說明。
閥座3與閥體1之間通過大密封圈44進(jìn)行密封連接,閥座3背離閥芯2的一端延伸有環(huán)形壁35,閥體1內(nèi)設(shè)有與該環(huán)形壁35配合的臺階111,環(huán)形壁35擱置于臺階111上且通過小密封圈45形成密封配合,閥座3朝向閥芯2表面的端面設(shè)有存儲槽31,存儲槽31中填充密封膏體。閥座3上設(shè)有進(jìn)料通道32,閥體1上設(shè)有閥座3密封膏體進(jìn)料口12,進(jìn)料通道32的入口端延伸至閥座3密封膏體進(jìn)料口12處,進(jìn)料通道32的出口端與存儲槽31聯(lián)通。進(jìn)料通道32呈傾斜狀設(shè)置,由入口端朝出口端向下傾斜,閥座3靠近進(jìn)料通道32入口端的一側(cè)設(shè)有缺口33,缺口33與進(jìn)料通道32入口端內(nèi)壁通過倒角34過渡連接。
上述閥體1上還設(shè)有密封膏體供給裝置,該密封膏體供給裝置包括密封膏體料筒6,密封膏體料筒6包括用于供密封膏體容納的料筒內(nèi)腔,密封膏體料筒6還設(shè)有與料筒內(nèi)腔聯(lián)通的加料口和出料口,密封膏體料筒6上還設(shè)有觀察窗67,密封膏體料筒6上還安裝有使得料筒內(nèi)腔中的密封膏體保持受力且具有朝出料口持續(xù)流動傾向的驅(qū)動結(jié)構(gòu),出料口經(jīng)閥座密封膏體進(jìn)料管68與閥座3密封膏體進(jìn)料口12連接,閥座密封膏體進(jìn)料管68通過帶有止回閥8的三通接頭7與閥座3密封膏體進(jìn)料口12連接。
上述的驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以是簡單的結(jié)構(gòu),如下,其包括安裝于料筒內(nèi)腔中與料筒內(nèi)腔構(gòu)成密封配合的壓力板,壓力板與料筒內(nèi)腔內(nèi)壁之間安裝有擠壓彈簧,擠壓彈簧的彈性力作用于壓力板上且彈性力驅(qū)動壓力板推動料筒內(nèi)腔中的密封膏體朝出料口方向流動。
上述驅(qū)動結(jié)構(gòu)還可以是另一種結(jié)構(gòu),如圖3所示,其結(jié)構(gòu)包括存有密封膏體的料筒,料筒經(jīng)活塞分割呈氣腔61和儲料腔62,儲料腔62位于氣腔61兩側(cè)分別為閥座3和閥軸4提供密封膏體,氣腔61中安裝有壓料彈簧64,壓料彈簧64一端與氣腔活塞65連接,壓料彈簧64另一端與儲料腔活塞66連接,儲料腔62與出料口聯(lián)通,氣腔61與氣源連接。本實(shí)施例中的操作機(jī)構(gòu)5為氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu),該氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括氣缸51,氣缸51內(nèi)通過齒輪組件與閥軸4形成傳動連接,氣缸51通過氣源管52以及快排閥53與氣腔61連接。
上述閥軸4套設(shè)有走料襯套41,走料襯套41上設(shè)有壓蓋43,走料襯套41外壁開設(shè)有走料槽411,走料槽411與閥道13內(nèi)壁之間的空隙填充密封膏體,閥體1上設(shè)有與走料槽411聯(lián)通的閥軸4密封膏體進(jìn)料口,該閥軸4密封膏體進(jìn)料口則通過閥軸密封膏體進(jìn)料管42與存有密封膏體的料筒連接。
本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式,本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容,可以采用其他多種具體實(shí)施方式實(shí)施本發(fā)明的,或者凡是采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和思路,做簡單變化或更改的,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。