[实用新型]一种阀座密封结构以及具有该密封结构的低温固定球阀

说明书

本实用新型提供一种阀座密封结构以及具有该密封结构的低温固定球阀，包括阀体、阀座、密封圈、弹簧和压圈，弹簧位于密封圈背离阀座、阀体密封配合面的一侧，压圈位于所述弹簧与密封圈之间的安置腔内，压圈受弹簧弹力作用压向密封圈并使密封圈与阀体、阀座密封紧贴。密封圈为石墨材料，密封圈上至少存在第一密封面和第二密封面，第一密封面紧贴阀体并与阀体密封适配，第二密封面紧贴阀座并与阀座密封适配，阀体、阀座受重力作用并经第一密封面与第二密封面压紧密封圈。此外，安置腔内还留有一定空隙，压圈沿弹簧弹力方向或背向弹簧弹力方向在所述安置腔中移动。此外还提供一种具有上述密封结构的低温固定球阀，本实用新型的球阀能够适应低温恶劣环境且保障球阀内部良好的密封性。

技术领域

本发明涉及阀门及其内部密封领域，尤其涉及一种阀座密封结构以及利用该结构的低温固定球阀。

背景技术

球阀作为管路系统的切断阀广泛应用于石油、化工、电力、城建等各类工业领域。球阀通过阀杆带动球体的90°旋转就能够开启或关闭管道，它具有流体阻力小，密封性能好，开关迅速等优点。

固定球阀的球体一般采用上下支撑轴或支撑板支撑，阀门在使用过程中球体不移动，只旋转运动。为了使阀座能够紧密贴合球体，因此，需要阀座能在阀体内移动，但同时又要求阀座与阀体之间能够可靠的密封，确保阀体内的介质不会通过阀座与阀体之间的配合面泄漏。

专利号为CN201621394795.X的中国专利公开了一种硬密封球阀的阀座密封结构，包括有阀座密封环与阀座密封圈。该球阀还设置有弹力指向阀座的弹簧，并通过螺钉固定将弹簧压向密封环与密封圈，再通过密封环与密封圈之间的斜面设置，使得密封圈压紧阀座、阀体，起到密封作用。该方法密封性能良好，但是弹簧、密封圈与密封环间的全密封设置不利于温度变化下长大或缩小的阀门零部件，且依靠周向的螺钉压紧固定也会提高成本，不利于生产应用。

此外，对于常规球阀，阀座阀体间通常采用橡胶O型圈进行密封。然而，低温球阀的最低使用温度可达到-196℃，在低温下橡胶O型圈会失去弹性甚至开裂，无法进行有效密封。因此，低温固定球阀的阀座与阀体之间不能采用O型圈进行密封，而需要寻求其他方法或材质的密封设备。

发明内容

本发明提供了一种阀座密封结构以及利用该结构的低温固定球阀，使得该结构及球阀不仅可以在低温下使用，还能依然保障阀座、阀体间良好的密封性能。

一种阀座密封结构，包括阀体、与所述阀体密封适配的阀座和与所述阀体、阀座同时密封适配的密封圈，所述密封结构还包括有弹簧和压圈，所述弹簧位于所述密封圈背离阀座、阀体密封配合面的一侧，所述压圈位于所述弹簧与密封圈之间，该压圈受弹簧弹力作用压向所述密封圈并使密封圈与所述阀体、阀座密封紧贴。

密封圈为石墨材料，所述密封圈上至少存在第一密封面和第二密封面，所述第一密封面紧贴所述阀体并与阀体密封适配，所述第二密封面面紧贴所述阀座并与阀座密封适配，所述阀体、阀座受重力作用并经所述第一密封面与第二密封面压紧所述密封圈，第一密封面与第二密封面间形成小于90°的密封角。

所述弹簧与密封圈间设置有用于安置压圈的安置腔，所述安置腔内留有一定空隙，所述压圈沿弹簧弹力方向或背向弹簧弹力方向在所述安置腔中移动。

为完善上述方案，本发明进一步设置为：密封圈还设置有密封圈斜面，所述压圈设置有压圈斜面，所述压圈斜与所述密封圈斜面对接，所述压圈对所述密封圈的压力经该密封圈斜面传递并指向所述阀体和阀座。

本发明进一步设置为，密封圈的截面为等边梯形，所述第一密封面对应梯形的底边，所述第二密封面对应梯形的其中一条腰边，所述密封圈斜面对应另一条腰边。

本发明进一步设置为，阀座采用金属阀座上镶嵌耐低温的软密封材料。

本发明进一步设置为，阀座采用聚三氟氯乙烯。