[发明专利]固定球球阀阀座的弹性密封结构

说明书

一种固定球球阀阀座的弹性密封结构；包括阀座、弹性支撑体、压环、填料、阀体及阀球；在靠近阀座的一侧阀体内开设有倒Z形内台阶孔；填料设置在倒Z形内台阶孔的两个水平段的端部；压环卡设在倒Z形内台阶孔中，并位于倒Z形内台阶孔的两个水平段内，压环的外侧面与填料相抵靠；压环内侧形成密封腔体；弹性支撑体为平板弹簧，平板弹簧设置在倒Z形内台阶孔的垂直段内，且平板弹簧的两端分别抵靠在压环的内侧面上；阀座与阀球之间设有密封圈。本发明将平板弹簧设置在密封腔体内，保证了固定球球阀的密封性能，使弹性元件能持久的发挥作用，使用寿命长、耐温性能良好、抗腐蚀耐磨损、机械性能优越。

技术领域

本发明属于球阀技术领域，尤其涉及一种固定球球阀阀座的弹性密封结构。

背景技术

阀门是管路流体输送系统中控制部件，用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能，现有阀门的种类主要有闸阀、截止阀、止回阀、隔膜阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀和球阀等。阀门的密封性是指各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的性能指标。

球阀具有开关迅速、流阻小、便于自动化控制等优点，在管道控制阀门的使用中占有很大比例。现有的球阀结构如图1所示。如图2所示，按照阀门密封的原理，如下公式所示

球阀的密封元件必须保持一定的密封比压，才能使球阀达到密封可靠的工作要求。常规的固定球球阀在设计中都会选用金属弹簧，给予一定的压缩量，使之产生推力作用在阀座背面，形成阀座与球体表面的密封面吻合，在介质压力的共同作用下达到密封的目的。这种密封力，即作用于阀座密封面上的沿介质流动方向上的合力，其数值的大小直接影响球阀的密封性、可靠性和使用寿命。

在目前球阀设计中为了防止弹性元件产生的推力在长期工作中失效，技术人员在设计中采取了措施，但产生效果有限，如图3所示的开放式的弹簧座，或如图4所示的带保护环的弹簧座；以上均含有弹簧1、压环2、柔性石墨3、阀座4及阀球5。由于工作状态中介质的侵入，会逐渐得到填充，造成弹簧推力的降低。在长期使用后，球体表面与阀座之间的接触处就会出现磨损的情况，产生泄漏影响其密封性能，通常是无法修复的，只能更换新的阀门，这样就会影响阀门的使用寿命，导致企业的生产制造成本增加。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员要研究的内容。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种固定球球阀阀座的弹性密封结构。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种固定球球阀阀座的弹性密封结构；包括阀座、弹性支撑体、压环、填料、阀体及阀球；在靠近阀座的一侧阀体内开设有倒Z形内台阶孔；所述填料设置在所述倒Z形内台阶孔的两个水平段的端部；所述压环卡设在所述倒Z形内台阶孔中，并位于所述倒Z形内台阶孔的两个水平段内，所述压环的外侧面与所述填料相抵靠；所述压环内侧形成密封腔体；所述弹性支撑体为平板弹簧，所述平板弹簧设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段内，且所述平板弹簧的两端分别抵靠在压环的内侧面上；所述阀座与所述阀球之间设有密封圈。

上述技术方案中，相关内容解释如下：

1、上述方案中，所述填料为柔性石墨。

2、上述方案中，所述平板弹簧呈对角线状倾斜设置在所述倒Z形内台阶孔的垂直段内。

3、上述方案中，所述倒Z形内台阶孔的外壁分别是阀体和阀座。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

本发明采用平板弹簧作为弹性支撑件，且将平板弹簧设置在密封腔体内，保证了固定球球阀的密封性能，使弹性元件能持久的发挥作用，取得了较好的效果。由于在阀座和阀体之间设置平板弹簧提供弹力，施加在阀座上，实现阀座与阀球的紧密贴合，达到强制密封。此类金属密封结构使用寿命长、耐温性能良好、抗腐蚀耐磨损、机械性能优越。