本實(shí)用新型屬于閥門密封技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及橡膠密封制品及使用該橡膠密封制品的球閥。
背景技術(shù):
隨著天然氣這種清潔能源逐漸在我國(guó)工業(yè)和民用方面被廣泛推廣和普及,石油天然氣工業(yè)得到持續(xù)快速發(fā)展,采掘和管網(wǎng)輸送工程成為建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),而其中控制介質(zhì)通過(guò)和阻斷作用的閥門大量使用,尤其是長(zhǎng)距離管線輸送中的大尺寸高壓球閥質(zhì)量及其穩(wěn)定性尤為重要。球閥的主密封是指球體與閥體之間的密封,而這一密封主要由密封閥座來(lái)實(shí)現(xiàn)。常見的球閥閥座均采用塑料材料,如聚四氟乙烯塑料(PTFE)、增強(qiáng)型聚四氟乙烯塑料(RPTFE)、尼龍(NYLON)、聚醚醚酮(PEEK)和聚酰亞胺(PI)等,但此類材料閥座在使用過(guò)程中普遍存在回彈性差,閥門扭矩大等問(wèn)題。為了進(jìn)一步改善這些問(wèn)題,球閥設(shè)計(jì)者們將塑料材料、金屬材料作為支撐圈,結(jié)合橡膠材料優(yōu)異的彈性,受壓變形下形成有效密封。中國(guó)實(shí)用新型專利(公開號(hào):CN202402690)公開了一種球閥的三角形密封裝置,它包括了密封座、支撐圈和壓環(huán),其中支撐圈與球體球面直接接觸,形成了第一道金屬密封面,橡膠材料的密封座與球體接觸形成了輔助密封。中國(guó)實(shí)用新型專利(公開號(hào):CN203335917)公開了內(nèi)襯固定式三角形圈復(fù)合密封閥座球閥,其閥座密封為塑料閥座密封加三角形橡膠軟密封的復(fù)合密封設(shè)計(jì),第一級(jí)密封由塑料閥座和球體的塑料對(duì)金屬之間實(shí)現(xiàn),第二級(jí)密封由彈性材料的三角形密封圈對(duì)球體來(lái)實(shí)現(xiàn)密封,起到零泄露。中國(guó)實(shí)用新型專利(公開號(hào):CN204420181)公開了一種浮動(dòng)軟密封球閥三角圈閥座機(jī)構(gòu),包括三角圈閥座槽、三角圈閥座和平行支撐圈。上述中國(guó)實(shí)用新型專利均采用了規(guī)則的類似等腰三角形橡膠密封圈結(jié)構(gòu),然而這種密封圈結(jié)構(gòu)在受壓力作用下,與球體接觸處三角形頂端密封面受力較大,容易變形形成密封面,但三角形底端密封面平面面積過(guò)大,在與頂端受力相同的擠壓下,底端密封面受力較小,很難產(chǎn)生有效形變形成密封,進(jìn)而造成密封效果差及不穩(wěn)定現(xiàn)象。此外,三角形密封圈頂端有時(shí)受力過(guò)大,很難將形變及壓力傳到底端,在閥門球體扭轉(zhuǎn)過(guò)程中,摩擦力、扭矩過(guò)大,三角形頂端密封面很容易剪切損傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,提供了密封效果更好的橡膠密封制品及使用它的球閥。
本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種橡膠密封制品,它包括至少一個(gè)密封面,每一密封面上具有至少一個(gè)凹進(jìn)、凸起或其結(jié)合。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種球閥,它包括上述的橡膠密封制品
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型將橡膠密封制品的密封面由平面改為有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)凸起或一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)凹型槽的密封面,使得橡膠密封制品與球體接觸受壓形變時(shí),壓力很容易傳遞到密封面,密封面上的凸起或凹進(jìn)部分很容易受力并形成有效的一道、兩道或多道密封面;此外,橡膠密封制品的頂端受力過(guò)大時(shí),橡膠密封制品可以形變擠占底端溝槽空余空間,減少頂端凸起部分,進(jìn)而避免閥門球體在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中頂端密封面剪切損傷,確保了橡膠密封制品的密封效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖A。
圖2為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖B。
圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式橡膠密封制品的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式橡膠密封制品的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式橡膠密封制品的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式橡膠密封制品的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式橡膠密封制品的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)本實(shí)用新型的幾種說(shuō)明性的具體實(shí)施方式并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述,但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施方式。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,本實(shí)用新型的橡膠密封制品包括橡膠密封圈或橡膠密封條,優(yōu)選是橡膠密封圈。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方式中,本實(shí)用新型的橡膠密封制品的橫截面包括三角形、正方面、長(zhǎng)方形、梯形、半圓形、半橢圓形。優(yōu)選的三角形包括直角三角形、等邊三角形或等腰三角形。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方式中,本實(shí)用新型的橡膠密封制品包括至少一個(gè)密封面,所述的密封面包括平面或圓弧面。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方式中,本實(shí)用新型橡膠密封制品中的所述凹進(jìn)包括半圓形凹進(jìn)、橢圓形凹進(jìn)、三角形凹進(jìn)、長(zhǎng)方形凹進(jìn)、或梯形凹進(jìn)。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方式中,本實(shí)用新型橡膠密封制品中所述的凸起包括半圓形凸起、橢圓形凸起、三角形凸起、長(zhǎng)方形凸起、或梯形凸起。
在一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施方式中,每一密封面上具有一個(gè)或二個(gè)凹進(jìn)或凸起。
在一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施方式中,每一密封面上具有二個(gè)或三個(gè)凹進(jìn)或凸起。
圖1和圖2示意性地描述了使用本實(shí)用新型橡膠密封圈的一種球閥的結(jié)構(gòu)圖。該球閥包括密封圈1、支撐圈2、閥座3、閥體4和球體5。密封圈1與支撐圈2可以接觸也可以相鄰。圖1是密封圈1與支撐圈2相互接觸的結(jié)構(gòu),圖2是密封圈1與支撐圈2相互分離的結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述的密封圈可以是由硬度在95Shore A及以上的橡膠材料制得,所指橡膠材料例如可以是丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、氟橡膠、四丙氟橡膠以及全氟醚橡膠,或它們的混合物。所述橡膠密封圈優(yōu)選由氫化丁腈橡膠、或氟橡膠、或四丙氟橡膠材料制得。
如圖3-圖7所示,與本實(shí)用新型橡膠密封圈6、7、8、9或10的三角形頂端對(duì)應(yīng)的底端密封面上有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)凸起或一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)凹型槽。本實(shí)用新型橡膠密封圈的頂端與球體接觸,底端密封面上一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)凸起面與溝槽接觸。
如圖4所示,橡膠密封圈7的底端密封面上有二個(gè)圓弧形凹進(jìn),在三角形橡膠密封圈頂端受壓變形形成密封面時(shí),底端會(huì)很容易傳遞壓力形成兩道密封,形成有效密封,并且有助于頂端受壓后過(guò)多橡膠基體擠壓變形于底端溝槽空余空間。
如圖6所示,橡膠密封圈9的底端密封面上有二個(gè)圓弧形凸起,在三角形橡膠密封圈頂端受壓變形形成密封面時(shí),底端也會(huì)很容易傳遞壓力形成三道有效密封,并且有助于頂端受壓后過(guò)多橡膠基體擠壓變形于底端溝槽空余空間。
如圖7所示,橡膠密封圈10的底端密封面上有一個(gè)矩形凹槽,在三角形橡膠密封圈頂端受壓變形形成密封面時(shí),底端也會(huì)很容易傳遞壓力形成兩道密封面,進(jìn)而形成有效密封,并且有助于頂端受壓后過(guò)多橡膠基體擠壓變形于底端溝槽空余空間;這類密封圈都有效避免了橡膠密封圈頂端封面受壓過(guò)大,在閥門球體扭轉(zhuǎn)過(guò)程中剪切損傷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型例如將三角形橡膠密封圈的底端密封面由平面改為有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)凸起的密封面,或底端有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)圓弧凹型槽的密封面,使得三角形密封圈頂端與球體接觸受壓形變時(shí),壓力很容易傳遞到密封圈底端,底端凸起部分很容易受力并形成有效的一道、兩道或多道密封面;此外,三角形密封圈頂端密封面受力過(guò)大時(shí),橡膠密封圈可以形變擠占底端溝槽空余空間,減少頂端密封面凸起部分,進(jìn)而避免閥門球體在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中頂端密封面剪切損傷,確保了橡膠密封圈及密封效果。
雖然為了清楚和理解的目的,已對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但是在閱讀了本申請(qǐng)說(shuō)明書之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白,在不偏離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變,這些修改和改變均落入所附權(quán)利要求書及其等價(jià)內(nèi)容所包括的范圍之內(nèi)。