[实用新型]一种球阀用复合密封元件

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种密封元件，特别是一种适用于普通球阀和微功耗电动球阀的复合密封元件。

(二)背景技术：

目前，普通球阀的密封是用聚四氟材料靠阀盖压紧来完成密封的，由此，为保证普通球阀的密封性能即需要足够的压紧力，造成了普通球阀启闭力矩大，需较大的转动力矩驱动球阀。同时，普通球阀由于加工制造的精度、装配质量等因素，可造成球体转动时的偏心，球体的偏心运动使球体对两侧密封圈挤压，而密封圈又抵抗变形，加大了转动阻力，又增大了启闭转动力矩。现有小功率电动球阀的密封是用浮动球阀球体的方法解决，其原理使球体和密封圈有一定的间隙，依靠管道中压力作用在球体上，使球体压紧密封圈，来实现密封，此方法亦必须维持足够大的压力，才能保证密封，一旦压力下降，则造成密封失效，球阀出现渗漏。随国家集中采暖计量和节水计量政策的出台，热量表和分段计费水表急需小功率和用电池供电的微功耗电动球阀，则普通球阀和现有小功率电动球阀不能满足上述要求。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于设计一种球阀用复合密封元件，它是针对一般球阀的弊病用复合密封圈加以解决。

本实用新型的技术方案：一种球阀用复合密封元件，其特征在于它是由硅橡胶O形密封圈与聚四氟球面密封圈进行机械复合所构成。

上述所说的机械复合的硅橡胶O形密封圈与聚四氟球面密封圈是由硅橡胶O形密封圈嵌入于聚四氟球面密封圈内实现的。

上述所说的嵌入硅橡胶O形密封圈的聚四氟球面密封圈是由一面为球面密封圈平面端、另一面为球面密封圈球面凹入端所构成，在球面密封圈的平面端有用于嵌入硅橡胶O形密封圈的环形沟槽；嵌入后的硅橡胶O形密封圈应高出聚四氟球面密封圈平面端的端面。

(四)附图说明：

附图1为本实用新型所涉一种球阀用复合密封元件整体结构示意图(图1-a为硅橡胶O形密封圈投影，图1-b为聚四氟球面密封圈剖面，图1-c为聚四氟球面密封圈投影)。

附图2为本实用新型所涉一种球阀用复合密封元件的复合密封圈剖面图。

附图3为本实用新型所涉一种球阀用复合密封元件的在球阀中的使用状态示意图。

其中：1为硅橡胶O形密封圈，2为聚四氟球面密封圈，2a为聚四氟球面密封圈平面端，2b为聚四氟球面密封圈球面端，2c为聚四氟球面密封圈平面端的环形槽，3为球阀球体，4为转轴，5为阀盖，6为阀体。

(五)具体实施方式：

实施例：一种球阀用复合密封元件(见图1-a、1-b、1-c、图2、图3)，其特征在于它是由硅橡胶O形密封圈1与聚四氟球面密封圈2进行机械复合所构成。

上述所说的机械复合的硅橡胶O形密封圈1与聚四氟球面密封圈2是由硅橡胶O形密封圈1嵌入于聚四氟球面密封圈2内实现的(见图2、图3)。

上述所说的嵌入硅橡胶O形密封圈1的聚四氟球面密封圈2是由一面为球面密封圈平面端2a、另一面为球面密封圈球面凹入端2b所构成，在球面密封圈2的平面端2a有用于嵌入硅橡胶O形密封圈1的环形沟槽2c；嵌入后的硅橡胶O形密封圈1应高出聚四氟球面密封圈2的平面端2a的端面。

本实用新型的工作过程为：从附图3可以看出，阀盖5和阀体6之间的距L是固定的，其间装有球体3及球体3两端的复合密封圈(1+2)。在静态下，球体3上获得的压紧力主要为压缩复合密封圈上的硅橡胶O形密封圈1，使硅橡胶O形密封圈1变形所获得的弹性反力，也是作用在球体3上的正压力。理论证明，普通球阀球体所受的正压力为阀盖的压紧力，远大于使用复合密封圈作用在球体上的正压力；因转动力矩为摩擦系数、∑正压力和球体半径的乘积，所以普通球阀的转动力矩也远大于使用复合密封圈的球阀。因聚四氟材料的自润滑特性，使聚四氟球面密封圈2和球阀球体3(铜镀铬)摩擦系数很小，所以使用复合密封圈的球阀转动力矩也较小，同时满足了微功率和使用电池供电的要求。使用复合密封圈的球阀，硅橡胶O形密封圈1除起到了密封的作用外，还起到弹簧的作用。在球阀启闭过程中，它压迫聚四氟球面密封圈2，使其紧密包容球阀球体3，保证密封性和恒定的转动力矩。

本实用新型的优越性在于：1、由于复合密封圈的结构简单，降低了球阀的加工精度和装配精度，降低了生产成本，改善了动力特性，实现了小功率的驱动，延长了电池驱动次数，因电池的工作电流小，也延长了电池的使用寿命，避免了普通电动球阀频繁更换电池的弊病；2、由于复合密封圈使用了无毒害的硅橡胶和聚四氟材料，且其化学性质稳定，起到了环保和无公害作用；3、使用本复合密封元件的球阀和电动球阀可广泛应用于食品、卫生和生活领域。