[发明专利]一种球阀阀座密封圈、密封材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种球阀阀座密封圈、密封材料及其制备方法，属于密封圈技术领域，由以下原料按重量份制备而成：聚四氟乙烯80‑85份、玻璃纤维7‑12份、二硫化钼1‑3份、石墨1‑3份、对位聚苯酚3‑5份。本发明提供一种新型的球阀阀座密封结构，发明了一种特殊密封结构及一种的特殊密封材料，可以满足低温‑196℃至‑220℃的极端高低温环境，发明的结构密封解决了扭矩过大、安装和检修复杂、低压密封不良问题，密封效果持续稳定。

技术领域

本发明涉及密封圈技术领域，具体涉及一种球阀阀座密封圈、密封材料及其制备方法。

背景技术

球阀作为开关阀门，由于其流阻小，耐压高，广泛应用于石油、化工、电力、天然气、航空航天等行业，如飞机盥洗室排水排液球阀是整个排水管路系统的关键部件，而球阀阀体与阀座密封件装置至关重要，传统的软密封球阀阀座，大多采用橡胶、聚四氟乙烯、尼龙等材料作为阀座的主密封采购，加上使用手轮机构开关，对其开关扭矩要求不高，导致很多球阀开关扭矩大，密封效果一般，还存在易磨损、易老化、易泄漏、换新频率高等问题，特别地，如果检修更换不及时，给飞行安全带来巨大的安全隐患。

为此本发明设计开发一种新型的球阀阀座结构，精确地控制阀座作用在阀球上的正应力，降低球阀开关扭矩对加工精度要求的软密封球阀阀座，能精确的控制球阀的开关扭矩，保证该类球阀可以使用自动控制系统进行控制，同时还通过软密封与记忆金属蓄能弹簧组合式阀座结构，把常规阀座的3-4个以上配件的阀座结构优化成一个阀座配件结构，降低了出差率，也大大提高了检修效率，用于解决上述问题。

目前，类似低压阀座软密封材料大多数采用橡胶、聚四氟乙烯、尼龙等材料作为阀座的主密封，存在易磨损、易老化、易泄漏的问题；常规的阀座结构大多数采用软密封与金属件组合的结构方式，通常做法是在阀座后方增加弹簧推力，使阀座与阀球紧密贴合来达到密封效果，阀座结构至少有弹簧、压块、金属固定件等3-4个以上配件组合而成，增加了生产工序和组装时间，同时也增加了出问题的几率，增加了检修难度；同时使用手轮机构开关，对其开关扭矩要求不高，导致很多球阀开关扭矩大，密封效果一般，换新频率高等问题。

高端精密的阀座常用的软密封材料之一聚四氟乙烯具有高度的化学稳定性，优异的耐高低温性能，突出的不粘性，良好的润滑性，极强的耐绝缘性、耐老化性，极小的吸水性等，是密封领域中应用最为广泛的一类弹性密封材料，但其热导率低、抗压缩蠕变性差、回弹性差、承载能力低以及在较大的负荷下表现出“冷流”现象的材料缺陷导致其在受到载荷的长期作用和循环作用时，密封稳定性变差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种球阀阀座密封圈、密封材料及其制备方法，用以解决现有技术中聚四氟乙烯垫片热导率低、抗压缩蠕变性差、回弹性差、承载能力低等难题；设计一种新型的阀座密封结构，提高传统阀座密封结构的耐久性能，降低扭矩，减少密封圈磨损老化，提高检修效率。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种球阀阀座密封圈，包括上密封唇、下密封唇、改性四氟阀座、镍基记忆金属弹簧、橡胶O型圈、阀球、阀体；

所述上密封唇和下密封唇的镍基记忆金属弹簧，与阀球和阀体保持弹性压力，在阀体内壁处增设橡胶O型圈。

本发明进一步提供一种密封材料，上述球阀阀座密封圈由该密封材料制备而成。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：聚四氟乙烯80-85份、玻璃纤维7-12份、二硫化钼1-3份、石墨1-3份、对位聚苯酚3-5份。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：聚四氟乙烯82份、玻璃纤维10份、二硫化钼2份、石墨2份、对位聚苯酚4份。

本发明进一步保护一种上述密封材料的制备方法，包括以下步骤：

S1.混料：按比例称取各原料，加入混炼机中加热搅拌混合均匀，得到混合料；