[发明专利]一种带有冗余填料密封结构的高压球阀

说明书

本发明涉及一种高压球阀，具体的说是一种带有冗余填料密封结构的高压球阀，属于流体控制阀技术领域。其包括第一阀体和第二阀体，第一阀体和第二阀体之间分前后依次设有主密封结构和冗余密封结构；所述主密封结构包括O型圈、第一密封台阶和第一密封锥面，O型圈表面分别压紧接触第一密封锥面、第一密封台阶的底端面和第一密封台阶的侧面；所述冗余密封结构包括石墨环、第二密封台阶和第二密封锥面，石墨环表面分别压紧接触第二密封锥面、第二密封台阶的底端面和第二密封台阶的侧面。本发明的阀体之间采用双道密封结构，第一道O型圈密封，第二道石墨环密封，成本低，密封性能可靠，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及一种高压球阀，具体的说是一种带有冗余填料密封结构的高压球阀，属于流体控制阀技术领域。

背景技术

在石油化工、水利、电力、煤化工、钢铁、管线运输等行业，球阀应用广泛，主要用于切断、分流和改变介质流向，球阀主要特点是结构简单、密封可靠、维修方便、流阻小、操作方便，也适用于高压高温等恶劣工况。

在球阀应用的石油化工、煤化工、管线运输等行业，介质或多或少会有泄漏，阀门泄漏分两种，内漏和外漏，内漏是指阀内件密封不严实，阀门关闭后，仍有介质在管道中流动，外漏是指介质渗漏到阀门外部环境中，两种泄漏影响不一样，外漏造成的后果往往比内漏更严重。对于一些有毒有害的高危介质（苯、氯乙烯、丙烯腈、光气等），一旦泄漏到管道外面，会对周边的环境造成污染，对周边的人的生命健康造成威胁，有些甚至会发生爆炸等重大事故，对国民财产造成巨大损失，球阀在这些行业中应用广泛，占比较大，对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是不能允许的，因而球阀必须具有更可靠的密封性能。

阀门的外漏体现在两个地方，一种是填料函处的密封，一种是左右阀体之间的密封，对于高度危害的场合（比如高温高压，有毒介质，易燃易爆的介质等），阀门的密封性能必须保证介质不能外漏，如左阀体和右阀体连接处，以往常用金属缠绕垫、金属环垫、齿形垫、波形垫等来保证阀门的密封性能。

但金属垫片有如下缺陷：

1.对密封面加工精度和装配要求比较高，设计上密封面处过盈量比较大，安装过程中，螺栓螺母加在左右阀体间的力不均衡，可能会导致金属垫片受力不均，甚至有可能被挤坏，所以在加工过程和安装过程中对操作人员要求很高，否则密封性能得不到保证，同时增加了阀门的制造成本；

2.密封面过盈量比较大和加工带来的误差，使得金属垫片安装位置得不到精确的保证，受力不均匀，很容易在某一处受介质压力过大，导致金属发生塑形变形，所以不适用于高压装置；

3.可循环利用性不好，金属垫片密封是依靠金属间挤压变形而达到的密封效果，在维修拆卸后，阀体和金属垫片密封面已被挤压变形，无弹性恢复，再安装或更换新的金属垫片，密封性能得不到保证。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种带有冗余填料密封结构的高压球阀，阀体之间采用双道密封结构，提高了阀体之间的密封效果，提高阀门的可循环使用寿命，保证装置安全、稳定、高效运行，提高生产效率。

按照本发明提供的技术方案，一种带有冗余填料密封结构的高压球阀包括第一阀体和第二阀体，第一阀体和第二阀体之间通过连接组件连接成一体，其特征是：第一阀体和第二阀体之间分前后依次设有主密封结构和冗余密封结构；

所述主密封结构包括O型圈、第一密封台阶和第一密封锥面，O型圈位于第一阀体和第二阀体之间，第一阀体面向O型圈部位设有第一密封锥面，第二阀体面向O型圈部位设有第一密封台阶，O型圈表面分别压紧接触第一密封锥面、第一密封台阶的底端面和第一密封台阶的侧面；

所述冗余密封结构包括石墨环、第二密封台阶和第二密封锥面，石墨环位于第一阀体和第二阀体之间，第一阀体面向石墨环部位设有第二密封锥面，第二阀体面向石墨环部位设有第二密封台阶，石墨环表面分别压紧接触第二密封锥面、第二密封台阶的底端面和第二密封台阶的侧面。