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推荐阀杆密封装置及采用该密封装置的截止阀、闸阀、球阀的制作方法

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泰宁新闻网 http://www.tainingxinwen.cn 2020-09-16 20:10 出处:网络
如下介绍的推荐阀杆密封装置及采用该密封装置的截止阀、闸阀、球阀的制作方法,可以跟着小编一起阅读下去

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专利名称:阀杆密封装置及采用该密封装置的截止阀、闸阀、球阀的制作方法
技术领域
本发明涉及一种阀门的阀杆密封装置,以及采用这种密封装置的闸阀、截止阀、球阀。
背景技术
现有的闸阀、截止阀、球阀等阀门阀杆的密封大多采用轴向密封,即密封面在阀杆的轴向上,通过在阀盖与阀杆之间的填料槽中填以密封填料来密封阀杆。中国专利CN2648219Y公开了一种弹簧式阀杆密封结构,该结构包括阀体、阀杆、阀盖、弹簧、密封材料,密封材料为填料,阀体与阀杆的轴向之间有一填料槽,填料槽内有填料,阀杆与阀体用阀盖固定,填料槽内设置有弹簧,弹簧的端面与压盖或填料连接,通过弹簧的弹性作用使填料处于压缩状态,填料向两边扩张,以达到密封的目的。
采用上述密封结构在阀门开启或关闭达到一定次数时仍会出现泄漏,这是由于阀杆密封段为圆柱体密封面,仅靠圆柱体密封面与填料间径向压力接触来实现密封,实际上这种靠弹簧产生的径向压力,在轴向分布是不均匀的,且环向分布也是不均匀的,又由于填料产生磨损时靠弹簧弹力作用挤压,以自动补偿填料的磨损,但随着填料磨损量的增加,以及填料本身存在的惰性,因此,即使有弹簧提供的径向压力,时间长了也不能使填料与圆柱体密封面保持紧密接触,从而不能可靠地密封,产生了泄漏,缩短了阀门的寿命。

发明内容
本发明旨在提供一种密封可靠、阀门寿命长的密封装置。
本发明的另一个目的是提供一种采用这种密封装置的截止阀、闸阀、球阀。
本发明是基于这样的设计原理采用端面密封,即阀杆端面与阀盖接触,将密封圈设置在阀杆与阀盖的接触面之间,一弹簧穿设在突出于阀盖外的阀杆上,并处于压缩状态,通过弹簧弹力作用使阀杆始终受到向上的力的牵引,阀杆被提起,使密封圈的接触面始终与阀盖、阀杆端面保持紧密接触,从而达到密封的目的,因此,在密封圈完全磨损完之前能对阀杆进行可靠密封,大大提高了阀门寿命。
本发明所采用的技术方案是一种阀杆密封装置,包括阀杆、阀盖、弹簧、密封圈,阀盖中间有一圆孔,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,其特征在于所述的阀杆为十字形阶梯轴,其大端位于阀盖内,在阀盖与阀杆大端上端面之间设有密封圈,阀杆上端固定有限位块,在限位块与阀盖之间有弹簧穿设在阀杆上,弹簧处于压缩状态。
所述的弹簧下端面与阀盖之间设有轴承,轴承穿设在阀杆上。
所述的限位块可以是螺母或卡环。
所述的阀盖圆孔为上小下大的阶梯孔,大孔与阀杆的大端相配合,小孔与阀杆的小端相配合。
一种截止阀,主要包括阀杆、阀盖、阀芯、阀体、手轮,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,顶端通过螺母固定连接有手轮,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,阀杆的下端与阀芯通过销连接,阀盖与阀体固定连接,其特征在于阀盖圆孔为上小下大的阶梯孔,阀杆为分段式的,上阀杆为十字形阶梯轴,其下部设有一盲孔,孔内攻有螺纹,上阀杆大端位于阀盖阶梯大孔内,其大端上端面与阀盖之间设有密封图,下阀杆的上部攻有外螺纹,上、下阀杆通过螺纹活动连接;在阀体内腔的两侧各有一导向槽,在阀芯的两侧各固定连接有导向板,导向板的一端端伸出阀芯外,并可沿导向槽上下滑动;在手轮与阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在上阀杆上,弹簧处于压缩状态。
所述的阀盖为两段式,上、下阀盖的圆孔为上小下大阶梯孔,下阀盖的小孔的直径比上阀盖大孔的直径大,上、下阀盖固定连接;上阀杆为分段式的,上阀杆的上段为倒T字形轴,其大端位于上阀盖阶梯大孔内,大端的上端面与阀盖之间设有密封圈,大端底部设有盲孔;上阀杆的下段为十字形阶梯轴,其顶端伸入上阀杆上段的盲孔内,通过销与上阀杆上段连接,其阶梯轴的大端位于下阀盖阶梯大孔内,大端上端面与下阀盖之间设有密封圈,十字形阶梯轴的上部固定有限位环,在限位环与下阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在阶梯轴上,弹簧处于压缩状态。
所述的截止阀上阀盖下部攻有内螺纹,下阀盖呈倒T字形,其上部攻有外螺纹,上、下阀盖通过螺纹固定连接。
一种闸阀,主要包括阀杆、阀盖、闸板、阀体、手轮,阀盖中间有一圆孔,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,顶端通过螺母固定连接有手轮,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,阀杆的下端与闸板通过螺纹活动连接,阀盖通过螺栓与阀体固定连接,其特征在于阀盖圆孔为上小下大阶梯孔,阀杆为十字形阶梯轴,其大端位于阀盖阶梯大孔内,大端上端面与阀盖之间设有密封圈,手轮与阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在阀杆上,弹簧处于压缩状态。
所述的闸阀阀杆为两段式,上阀杆为倒T字形轴,其下部设有盲孔,侧面设有圆形通孔,其大端位于上阀盖阶梯大孔内,大端上端面与阀盖之间设有密封圈,下阀杆的上端伸入上阀杆的盲孔内,与上阀杆盲孔的形状相配合,通过销与上阀杆连接。
一种球阀,主要包括阀盖、阀杆、阀体、阀芯、手柄,阀盖与阀体为一整体,阀盖中间有一圆孔,阀杆为十字形阶梯轴,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,其顶端固定连接有手轮,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,阀芯位于阀体内,阀杆的下端与阀芯活动连接,其特征在于阀盖的圆孔为上小下大阶梯孔,阀杆的大端位于阀盖内,其大端上端面与阀盖之间设有密封圈,手轮与阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在阀杆上,弹簧处于压缩状态。
本发明创造性地将阀杆密封装置由轴向密封改为端面密封,由于弹簧力及介质压力的作用,使密封圈的接触面与阀盖、阀杆端面始终保持紧密接触,达到密封的目的,在密封图完全磨损完之前仍能对阀杆可靠密封,整个密封装置结构简单,密封可靠性高,大大提高了阀门的使用寿命;在弹簧与阀盖之间设有轴承,在操作阀杆时使其操作力矩更小,更省力;阀盖的圆孔为阶梯孔,大孔与阀杆大端相配合,小孔与阀杆小端相配合,由于阀杆与阀盖中的大孔为配合关系,加长了阀杆的导向长度,因此更能可靠地保证在操作时阀杆不会产生摆动或歪斜现象。


图1是阀杆密封装置的结构示意图。
图2是截止阀的结构示意图。
图3是截止阀另一种结构的结构示意图。
图4是闸阀的结构示意图。
图5是球阀的结构示意图。
图6是图2和图3的轴向局部剖视图。
具体实施例方式
实施例1,如图1所示,阀杆密封装置,主要包括弹簧4、阀杆3、阀盖7、密封圈8,阀盖7中间有一圆孔,阀杆3为十字形阶梯轴,阀杆3穿过阀盖7中的圆孔,并伸出阀盖7外,阀杆3与阀盖7中的圆孔为间隙配合,其大端位于阀盖7的内,在阀盖7与阀杆3大端的上端面之间穿设有两个密封圈8,密封圈8的外径与阀杆3大端的外径相当,在阀杆3上端固定有限位环1,弹簧4穿设在阀杆4上,位于限位环1与阀盖7之间,并使弹簧4处于压缩状态,由于弹簧4处于压缩状态,使阀杆3被向上的力提起,从而使两个密封圈8与阀盖7、阀杆3大端端面紧密接触,达到密封的目的。
在阀杆3上位于弹簧4与阀盖7之间还可以穿设有轴承5,由于轴承5的作用,消除了弹簧4与阀盖7之间的直接磨擦,保证了在操作阀杆时具有小的操作力矩,也对弹簧4与阀盖7起到保护作用,不致于由于磨擦导致破坏。
限位环1可以是螺母或卡环,如果为螺母时,在阀杆3上应相应地设有螺纹,如果为卡环时,在阀杆3上应相应地设有卡环槽。
阀盖7的圆孔可以是阶梯孔,大孔与阀杆3大端相配合,小孔与阀杆3小端相配合,由于阀杆3与阀盖7中的大孔为配合关系,加长了阀杆3导向长度,因此,更能可靠地保证在操作时,阀杆3不会产生摆动或歪斜现象。
工作时,介质在压力作用下向阀盖7流动,由于密封圈8的作用阻止了介质从阀盖7中的圆孔与上阀杆3之间的间隙中泄漏,当阀门开启或关闭时,密封圈8会由于阀杆3的转动,与阀杆3的端面或与阀盖7或二个密封圈8之间相磨擦,随着阀门开启或关闭次数的增加,造成密封圈8厚度磨损减薄,但在弹簧4弹力的作用下,阀杆3被向上的力提起,再加上流动介质的压力作用于阀杆3的端面,使密封圈与阀盖、阀杆端面始终保持紧密接触,从而达到了密封的目的,防止了介质的泄漏。
实施例2,如图2、图6所示,一种截止阀,主要包括阀杆3、阀盖7、阀芯11、阀体12、密封圈8、手轮2。阀盖7中间有一圆孔,圆孔为上小下大的阶梯孔,阀杆3为两段式,即上阀杆3A、下阀杆3B;上阀杆3A为十字形阶梯轴,上部穿过阀盖7中的圆孔,并伸出阀盖7外,其大端位于阀盖7阶梯大孔内,与阀盖7中的圆孔为间隙配合,在上部顶端攻有螺纹,限位环1为螺母,通过螺母将手轮2固定连接在上阀杆3A的顶端,上阀杆3A的下部设有一盲孔,孔内攻有螺纹,在其大端上端面与阀盖7之间设有两个密封圈8;下阀杆3B呈圆柱形,上部攻有外螺纹,下端设有环形凹槽,阀芯11呈倒T字形,上部设有盲孔,其侧面设有一圆形通孔,下阀杆3B下端与阀芯11盲孔相配合,下阀杆3B与阀芯11通过传动销10连接,将下阀杆3B的外螺纹旋入上阀杆3A的内螺纹实现活动连接;阀盖7通过螺栓6与阀体12固定连接;在阀体12内腔的两侧各设有一导向槽15,在阀芯11大端面两边上各固定连接有导向板9,导向板9可以是呈倒Y字形,也可以是二个Y字大端连成一体、小端向外而呈圆环形,导向板9小端伸出阀芯11外,并可沿导向槽15上下滑动;在手轮2与阀盖7之间依次有弹簧4、轴承5穿设在上阀杆3A上,弹簧4处于压缩状态。
如图3所示,所述的截止阀,其阀盖7可以是二段式,即上阀盖7A、下阀盖7B,上阀盖7A呈圆柱形,上、下阀盖的圆孔为上小下大阶梯孔,下阀盖的小孔的直径比上阀盖大孔的直径大,上阀盖7A、下阀盖7B之间固定连接;弹簧4设有二个,即弹簧4A、弹簧4B,密封圈8设有二套,即密封圈8A、密封圈8B,限位环1设有二个,即限位环1A、限位环1B,均为螺母;阀杆3为三段式,即上阀杆3A、下阀杆3B、中阀杆3C;上阀杆3A为倒T字形轴,下部设有锥形盲孔,侧面设有圆形通孔,其大端位于上阀盖7A阶梯大孔内,大端上端面与上阀盖7A之间设有密封圈8A;中阀杆3C为十字形阶梯轴,上部攻有外螺纹,外螺纹上固定有限位环1,其顶端为锥形,与上阀杆3A锥形盲孔相配合,侧面设有长圆形通孔,其下部设有盲孔,孔内攻有螺纹,其大端位于下阀盖7B阶梯大孔内,其大端上端面与下阀盖7B之间设有两个密封圈8B,上阀杆3A与中阀杆3C通过销13连接,中阀杆3C、下阀杆3B通过螺纹活动连接;在限位环1B与下阀盖7B之间依次有弹簧4B、轴承5B穿设在中阀杆3C上,弹簧处于压缩状态;限位环1A、上阀杆3A、弹簧4A、上阀盖7A、密封圈8A组成一个阀杆密封装置,限位环1B、中阀杆3C、弹簧4B、下阀盖7B、密封圈8B组成另一个阀杆密封装置,即这种截止阀具有双重密封的效果。
工作时,由于有两道密封圈8A、8B的双保险作用,可靠地防止了介质的泄漏,因此,本结构的截止阀特别适合用在输送易燃、易爆气体的管道上。
上阀盖7A、下阀盖7B之间的固定连接,可以是采用法兰连接,也可以采用螺纹方法进行固定连接,当采用后者时,其固定连接方法是在上阀盖7A大孔下部攻有螺纹,下阀盖7B呈倒T字形,中间为上下大、中间小的阶梯孔,在上部攻有外螺纹,通过上阀盖7A的内螺纹旋入下阀盖7B的外螺纹实现二者固定连接。
实施例3,如图4所示,一种闸阀,主要包括阀杆3、阀盖7、闸板14、阀体12、手轮2。阀盖7中间有一上小下大阶梯圆孔,阀杆3为十字形阶梯轴,在顶端攻有外螺纹,下端也攻有外螺纹,上部穿过阀盖7中的圆孔,并伸出阀盖7外,其大端位于大孔内,与阀盖7中的圆孔为间隙配合,阀杆3大端上端面与阀盖7之间设有两个密封圈8;限位环1为螺母,通过螺母将手轮1固定连接在阀杆3尾部,闸板14中间为通孔,孔内攻有螺纹,阀杆3与闸板14通过螺纹实现活动连接,阀盖7通过螺栓与阀体12实现固定连接;在手轮2与阀盖之间依次有弹簧4、轴承5穿设在阀杆3上,弹簧4处于压缩状态。
阀盖7可以为二段式,即上阀盖7A、下阀盖7B,上阀盖7A呈凸字形,边缘设有通孔,下阀盖7B呈工字形,内为上下大、中间小的阶梯孔,上部边缘设有螺纹孔,上阀盖7A与下阀盖7B通过螺栓实现固定连接。
阀杆3也可以为二段式,即上阀杆3A、下阀杆3B,上阀杆3A为倒T字形轴,在下部设有圆锥形盲孔,侧面设有圆形通孔,其大端位于阀盖7阶梯大孔内,其大端上端面与阀盖之间设有两个密封圈8,下阀杆3B为T字形轴,上端呈圆锥形与上阀杆3A圆锥形盲孔相配合,侧面设有长圆形通孔,上阀杆3A与下阀杆3B通过销13连接,销13与上阀杆3A圆形通孔为过渡配合,与下阀杆3B长圆形通也为间隙配合。
实施例4,如图5所示,一种球阀,主要包括阀盖7、阀杆3、阀体12、阀芯11、手柄2。阀盖7与阀体12为一整体,阀盖7中间有一圆形通孔,阀杆3为十字形阶梯轴,穿过阀盖7中的圆孔,并伸出阀盖7外,大端位于阀盖7内,其大端上端面与阀盖7之间设有两个密封圈8,在顶端攻有外螺纹,下端呈长圆形,限位环1为螺母,手柄2通过该螺母固定连接在阀杆3上,阀杆3与阀盖7中的圆孔为间隙配合,阀芯11处于阀体12内,在阀芯11与阀体12之间设有密封圈14,阀芯11上部设有槽,阀杆3的下端与阀芯11中的槽活动连接,在手轮2与阀盖7之间依次有弹簧4、轴承5穿设在阀杆3上,弹簧处于压缩状态。
权利要求
1.一种阀杆密封装置,包括阀杆、阀盖、弹簧、密封圈,阀盖中间有一圆孔,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,其特征在于所述的阀杆为十字形阶梯轴,其大端位于阀盖内,在阀盖与阀杆大端上端面之间设有密封圈,阀杆上端固定有限位块,在限位块与阀盖之间有弹簧穿设在阀杆上,弹簧处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的阀杆密封装置,其特征在于所述的弹簧下端面与阀盖之间设有轴承,轴承穿设在阀杆上。
3.根据权利要求1或2所述的阀杆密封装置,其特征在于所述的限位块可以是螺母或卡环。
4.根据权利要求1或2所述的阀杆密封装置,其特征在于所述的阀盖圆孔为上小下大的阶梯孔,大孔与阀杆的大端相配合,小孔与阀杆的小端相配合。
5.一种截止阀,主要包括阀杆、阀盖、阀芯、阀体、手轮,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,顶端通过螺母固定连接有手轮,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,阀杆的下端与阀芯通过销连接,阀盖与阀体固定连接,其特征在于阀盖圆孔为上小下大的阶梯孔,阀杆为分段式的,上阀杆为十字形阶梯轴,其下部设有一盲孔,孔内攻有螺纹,上阀杆大端位于阀盖阶梯大孔内,其大端上端面与阀盖之间设有密封圈,下阀杆的上部攻有外螺纹,上、下阀杆通过螺纹活动连接;在阀体内腔的两侧各有一导向槽,在阀芯的两侧各固定连接有导向板,导向板的一端端伸出阀芯外,并可沿导向槽上下滑动;在手轮与阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在上阀杆上,弹簧处于压缩状态。
6.根据权利要求5所述的截止阀,其特征在于所述的阀盖为两段式,上、下阀盖的圆孔为上小下大阶梯孔,下阀盖的小孔的直径比上阀盖大孔的直径大,上、下阀盖固定连接;上阀杆为分段式的,上阀杆的上段为倒T字形轴,其大端位于上阀盖阶梯大孔内,大端的上端面与阀盖之间设有密封圈,大端底部设有盲孔;上阀杆的下段为十字形阶梯轴,其顶端伸入上阀杆上段的盲孔内,通过销与上阀杆上段连接,其阶梯轴的大端位于下阀盖阶梯大孔内,大端上端面与下阀盖之间设有密封圈,十字形阶梯轴的上部固定有限位环,在限位环与下阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在阶梯轴上,弹簧处于压缩状态。
7.根据权利要求6所述的截止阀,其特征在于所述的上阀盖下部攻有内螺纹,下阀盖呈倒T字形,其上部攻有外螺纹,上下阀盖通过螺纹固定连接。
8.一种闸阀,主要包括阀杆、阀盖、闸板、阀体、手轮,阀盖中间有一圆孔,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,顶端通过螺母固定连接有手轮,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,阀杆的下端与闸板通过螺纹活动连接,阀盖通过螺栓与阀体固定连接,其特征在于阀盖圆孔为上小下大阶梯孔,阀杆为十字形阶梯轴,其大端位于阀盖阶梯大孔内,大端上端面与阀盖之间设有密封圈,手轮与阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在阀杆上,弹簧处于压缩状态。
9.根据权利要求8所述的闸阀,其特征在于所述的阀杆为两段式,上阀杆为倒T字形轴,其下部设有盲孔,侧面设有圆形通孔,其大端位于上阀盖阶梯大孔内,大端上端面与阀盖之间设有密封圈,下阀杆的上端伸入上阀杆的盲孔内,与上阀杆盲孔的形状相配合,通过销与上阀杆连接。
10.一种球阀,主要包括阀盖、阀杆、阀体、阀芯、手柄,阀盖与阀体为一整体,阀盖中间有一圆孔,阀杆为十字形阶梯轴,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,其顶端固定连接有手轮,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,阀芯位于阀体内,阀杆的下端与阀芯活动连接,其特征在于阀盖的圆孔为上小下大阶梯孔,阀杆的大端位于阀盖内,其大端上端面与阀盖之间设有密封圈,手轮与阀盖之间依次有弹簧、轴承穿设在阀杆上,弹簧处于压缩状态。
全文摘要
本发明提供了一种阀杆密封装置及采用该密封装置的截止阀、闸阀、球阀,该密封装置的阀杆为十字形阶梯轴,阀杆上部穿过阀盖中的圆孔伸出阀盖外,阀杆与阀盖中的圆孔为间隙配合,阀杆大端位于阀盖内,在阀盖与阀杆大端之间设有密封圈,在阀杆上端固定有限位块,在限位块与阀盖之间有弹簧穿设在阀杆上,弹簧处于压缩状态。本发明阀杆的密封为端面密封,在弹簧力及介质压力的作用下,使阀杆始终受到向上的力的牵引,从而使密封圈的接触面始终与阀盖、阀杆端面保持紧密接触,从而达到密封的目的,在密封圈完全磨损完之前仍能对阀杆可靠密封。整个密封装置结构简单,密封可靠性高,大大延长了截止阀、闸阀、球阀等阀门的使用寿命。
文档编号F16K3/02GK1896575SQ20051011953
公开日2007年1月17日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年7月15日
发明者翁四川 申请人:翁四川

推荐阀杆密封装置及采用该密封装置的截止阀、闸阀、球阀的制作方法的相关内容如下:

本文标题:推荐阀杆密封装置及采用该密封装置的截止阀、闸阀、球阀的制作方法
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