一种配对阀座密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及浮动球球阀技术领域，特别涉及一种配对阀座密封结构。


背景技术：

2.浮动球球阀是一种广泛用于中低压流体介质工作中的小尺寸球阀。浮动球阀中球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。
3.浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口阀座密封，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷，而浮动球阀门的阀座密封是决定浮动球阀门性能的关键性因素。为确保浮动球阀座密封的密封性能，常常用阀座密封的球顶高值来确认阀座密封性能的可靠性。参阅图1，图中11为球体、12为阀座密封、13为底座，图中所示hx为球顶高值，即球体顶点到阀座密封底平面的垂直距离。合适的球顶高值能够确保浮动球阀有最佳的密封性能及最合适的阀门开闭扭矩，当球顶高值hx低于设计值时，球体和阀座密封之间的过盈量降低，浮动球阀密封力不够，阀门泄漏；当球顶高值hx高于设计值时，球体和阀座密封之间的过盈量增加，摩擦力增加，开启或关闭阀门的扭矩增加，更严重的会导致阀门抱死，即在需要开启的时候无法开启，需要关闭的时候无法关闭，导致阀门失效，阀门的失效容易造成安全事故。
4.由于阀座密封的球顶高值直接决定了浮动球阀的性能，球顶高值的尺寸控制常常非常严格，公差一般控制在
±
0.05mm以内。然而，由于浮动球阀座密封均为塑料件，塑料类的尺寸受加工应力、温度等的影响，加工残余应力的释放以及热胀冷缩都会影响阀座密封的尺寸。阀座密封如此严格的尺寸要求及多方面的影响因素，会导致在实际生产阀座密封的过程中报废率极高，浮动球阀阀座密封的尺寸合格率常常不到20％，严重降低了生产的进度、增加了浮动球阀阀座密封的成本。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种配对阀座密封结构，以提高阀座密封实用的合格率。
6.为实现达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.本实用新型提供一种配对阀座密封结构，其特征在于，包括：阀体、球体、第一阀座密封圈以及第二阀座密封圈；阀体开设有介质流通腔；球体、第一阀座密封圈、第二阀座密封圈均安装在介质流通腔内；第一阀座密封圈、第二阀座密封圈分别位于球体的两侧，且第一阀座密封圈、第二阀座密封圈分别与球体构成过盈配合结构；第一阀座密封圈的球顶高值为h1，h1＝h b，0≤b≤a，其中h为阀座密封设计要求的标准球顶高值，a取值为0.10mm；第二阀座密封圈的球顶高值h2，h2＝h-b。
8.在本实用新型提供的配对阀座密封结构中，还可以具有这样的特征：其中，球体为金属球体；第一阀座密封圈、第二阀座密封圈均为硬质密封圈。
9.本实用新型的作用和效果：
10.本实用新型提供的配对阀座密封结构中具有配合设置的的特殊结构所述第一阀座密封圈与所述第二阀座密封圈，其中一个阀座密封圈球顶高值较高，满足h1＝h b，另一个阀座密封圈球顶较低满足h2＝h-b，球顶高值较高的阀座密封圈可以补偿球顶高值较低的阀座密封圈，确保浮球阀的综合球顶高值为设计要求的标准球顶高值，使整个浮动球阀的阀座密封和球体的配合在一个最佳的区间内，确保浮动球阀的性能。
11.本实用新型的配对阀座密封结构降低了阀座密封的公差要求，球顶高值公差可放宽为
±
0.10mm，较之现有技术的公差一般控制在
±
0.05mm以内，其大大提高了阀座密封生产的合格率，合格率达到98％以上，降低了生产成本及产品成本。
12.本实用新型的配对阀座密封结构的第一阀座密封圈与第二阀座密封圈供货时可设置为配对包装，这样在组装球阀时可提高组装效率。
13.本实用新型的配对阀座密封结构能有效的保证浮动球阀的密封力和阀门开闭扭矩在需要的恒定的范围内，提高浮动球阀性能的稳定性，降低浮动球阀维护成本。
附图说明
14.图1是球顶高值的示意图；
15.图2是本实用新型实施例中的配对阀座密封结构的结构示意图。
具体实施方式
16.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的技术方案作具体阐述。
17.《实施例》
18.本实施例阐述一种配对阀座密封结构，该结构应用在浮动球球阀中。参阅图1，该浮动球球阀包括如下结构：手柄1、压盖2、阀杆3、填料4、第一阀座密封圈5、第二阀座密封圈9、固定器8、阀体7和球体6。如图2所示，阀体7开设有水平方向的介质流通腔，球体6、第一阀座密封圈5、第二阀座密封圈9均安装在介质流通腔内。在本实施例中第一阀座密封圈5安装在球体的右侧，第二阀座密封圈9安装在球体的左侧。固定器8安装在左侧位置，用于防止球体沿水平方向左右移动。球体6开设有水平方向的通道。球体6上开设有插接槽，阀杆3的下端部插接安装在插接槽中，阀杆3的上端部通过螺栓连接安装有手柄1。手柄的下端连接有压盖2，阀体7设有填料槽，填料槽中填充有填料4，压盖2的下端部插入填料槽内。操作手柄转动可以使得球体转动，从而改变介质的流通截面，即改变介质流通量。
19.球体6为金属球体。第一阀座密封圈5、第二阀座密封圈9均为硬质密封圈，例如：该硬质密封圈由聚四氟乙烯材料或聚醚醚酮材料制成。
20.第一阀座密封圈5、第二阀座密封圈9分别与球体构成过盈配合结构(图2中a所指示的四个位置标示了过盈配合结构)。第一阀座密封圈5的球顶高值h1和第二阀座密封圈9的球顶高值h2均位于h-a至h a的范围内，也即有h-a≤h1≤h a，h-a≤h2≤h a，h为阀座密封设计要求的标准球顶高值，球顶高值的公差为
±
a，a取值范围为0.10mm。在本实施例中第一阀座密封圈5的球顶高值h1＞第二阀座密封圈9的球顶高值h2，第一阀座密封圈5的球顶高值为h1满足：h1＝h b，0≤b≤a；第二阀座密封圈9的球顶高值h2满足：h2＝h-b。因此，该
浮动球球阀中综合球顶高值h
综合
满足：
21.h
综合
＝(h1 h2)/2＝((h b) (h-b))/2＝(2h)/2＝h
22.本实施例的配对阀座密封结构能够有效控制浮动球阀的球顶高值为标准球顶高值。
23.上述实施例中，位于右侧的第一阀座密封圈5的球顶高值h1＞位于左侧的第二阀座密封圈9的球顶高值h2，但并不以此为限制，在其他实施例中，可以是左侧的第二阀座密封圈的球顶高值设置为h2，而将右侧的第一阀座密封圈设置为h1，其综合球顶高值与本实施例一样。
24.上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种配对阀座密封结构，其特征在于，包括：阀体、球体、第一阀座密封圈以及第二阀座密封圈；所述阀体开设有介质流通腔；所述球体、所述第一阀座密封圈、所述第二阀座密封圈均安装在所述介质流通腔内；所述第一阀座密封圈、所述第二阀座密封圈分别位于所述球体的两侧，且所述第一阀座密封圈、所述第二阀座密封圈分别与所述球体构成过盈配合结构；所述第一阀座密封圈的球顶高值为h1，h1＝h b，0≤b≤a，其中h为阀座密封设计要求的标准球顶高值，a取值为0.10mm；所述第二阀座密封圈的球顶高值h2，h2＝h-b。2.如权利要求1所述的配对阀座密封结构，其特征在于：其中，所述球体为金属球体；所述第一阀座密封圈、所述第二阀座密封圈均为硬质密封圈。

技术总结
本实用新型提供一种配对阀座密封结构，其特征在于，包括：阀体、球体、第一阀座密封圈以及第二阀座密封圈；阀体开设有介质流通腔；球体、第一阀座密封圈、第二阀座密封圈均安装在介质流通腔内；第一阀座密封圈、第二阀座密封圈分别位于球体的两侧，且第一阀座密封圈、第二阀座密封圈分别与球体构成过盈配合结构；第一阀座密封圈的球顶高值为H1，H1＝H b，0≤b≤a，其中H为阀座密封设计要求的标准球顶高值，a取值为0.10mm；第二阀座密封圈的球顶高值H2，H2＝H-b。本实用新型大大提高了阀座密封生产的合格率，合格率，降低了生产成本及产品成本。降低了生产成本及产品成本。降低了生产成本及产品成本。


技术研发人员：徐丰 诸鸿杰
受保护的技术使用者：上海威纳工程技术有限公司
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2022/10/24