梯形环密封结构制造技术

一种梯形环密封，包括环料容腔和密封环，环料容腔用于容装该密封环，该环料容腔由两个被紧固螺纹连接的流体容纳件所围成，环料容腔的截面是呈梯形状的环绕流体布置的连续环料容腔，所述梯形的高沿其环绕半径放置，而短底在内，长底在外。该梯形环密封是一种填料容腔截面为梯形的环形密封结构，用于紧固螺纹连接的端面密封，对于有不同温度系数的环料垫和容腔组成的密封有温度补偿效果。

【技术实现步骤摘要】
梯鰣密封本专利技术申请为分案申请，原申请的申请号是200510097905.6;申请日2005 年8月23日专利技术名称球阀与三角套密封及梯形环密封。駄领域本专利技术属于,工程领域，涉及阀门及相关阀门的梯形环密封结构。 背景駄阀门是流^H与控制的开关。凡阀门都有一个开貌，如球阀中的球、闸阀中闸板、截止阀中的阀瓣等。阀门开^;设置在阀体的流体通道中，有一个允许流 体穿过的开通^a和一个PJih流体穿过的关闭位置，其从开到关和从关到开的运动 JiMil阀ff^实现的。可以说，阀杆都是在体外通过手柄或气动头或电动头操纵的。 阀杆从阀体或阀盖内伸到体外，'需要密封，开关元相关的关闭结构M道的连接或 固定也需要密封。阀门关闭通道的连接，与管道、受压容器等流体容纳《牛的^^一样，除需要完 成密fel^接外还必须完鹏固连接，而密妄傻接结构随连接施而异9例如，实现 焊接连接的紧固与密封的结构是同一个焊接结构，实现密封管螺I5^接的紧固与密 封的结构是同一个螺纹结构(密封和紧固都靠螺牙)，而实现紧固螺lfi^接的紧固与 密封的结构就不是同一个结构，其紧固靠布置在流体iiil^卜层的螺纹，雜封靠与 螺纹轴线垂直布置的环，封面。法兰连接、阀门关闭结构连接、非密封管螺l^i 接等均属i^种紧固螺纹连接，均,绕流体通道的密封垫完成密i^。这种环形 密封垫可以是软金属的也可以是非金属的，^要求较高时，往往是fli非金属环形垫 封压在截面封闭的环，封腔内实现密封，这种截面封闭的环形密封腔是^i件完 成紧固连接时形成的。美国US6837482专利披露了--种有热助密封效果的菱皿面环料腔，试图禾拥环形密封垫与环麟封腔之间的不同材料的热胀mi系舰补偿鹏对密封的影响，但结构不简练，有点脱离客观规律的味道。阀杆，以球阀阀杆为例，按照相关标准规定，在任何情况下都不f報内部高压 介质顶射出阀体外，为此，阀杆f转一个防止滑出阀体的止端，阀体的阀析申出口下端得有阀杆止口，上端得有阀杆密封坝料函。Jtl^卜，阀杆的止端外还得有—寸与阀门开^ir接的结构，阀杆的另一-端还得有与手柄或驱动器对接的结构及紧固外 螺纹。装配时，阀杆从阀杆止口穿出阀体后，通过依次^a阀杆上的螺母、弹性垫圈及^^斗压环把密封i期斗ffiA^料函底的同吋，再把阀杆止端拉紧在阀杆止口上而完成阀杆与阀体的密封与紧固。传统的阀杆止端和止口间有一个用作阀杆主密封 的非金属止推软垫，止推软垫与止口端面间一般都用平翻己合，止推软垫与阀杆止端间有用平面配合的，也有用锥面配合的，美国US6129336专利用球翻己合；阀杆 受力歪斜时，平翻己合和锥翻己合会虚缝而失去密封，球翻己合不虚缝而可始终保 持密封~~因为球翻己合时的阀杆乾斜是绕睞ll、转动。用作阀杆第二密封的密封填 料，传社，低档产品用盘根或平垫，高档产品用V赚面组垫，但均靠轴向压力 迫使其抱杆而完成密封由于压力沿轴向递减，因而填料对杆的抱紧力沿轴向不均 匀，由于阀杆、*14、糊函、填料压紧环不可能完全同心安装、对称压紧，因而 填料对杆的抱紧力沿周向也不均匀，以至于当阀杆整体，密封时某些点已达极易 磨损的过挤压離，也就是说，已有技术的密封±辩斗结构的材料利用割氐而不耐寧; 由于密封用力是沿阀杆轴向的，显然，对阀杆的止推端面的密封作用M接的，对 阀杆柱面通过填料的密封作用是间接的，特别^t于径向密封分力为零的盘根与平 垫填料，根本不可能与端面密封同时生效，往往都是当止推端面密封生效时填料密 封未生效，当J^4^封生效时端面密封累遭挤坏，虽然V^g面组垫的阴阳V形配合可产生径向密封分力，但上下阴阳v形角度差缝中有排不尽的受m和压力变化影响极大的臓空气，因此，同己有技术的其它填料一样，都是密封调节不灵敏以 至于弹簧补偿无效。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个^问题是提出一种简单而有效的，孝Ht密封结构， 用作流体容纳件的紧固螺,接的通用密封结构。本专利要解决的第二个技术问题是提出一个有径向压紧分力的密封效率高、补偿调节灵敏、耐磨持久的:1 *4密封结 构，用于代替己有的翻轴的J^斗密封结构。本专利要解决的第三个技术问题是提 出一个活轴止端硬密封结构，用于代替已有的止端软密封结构。本专利技术解^一个技术问题的方案是-种梯形环密封，包括环料容腔和密封环，环料容腔用于機密封环，其特征是该环料容腔由两个被紧固螺鄉接的流体容纳件所围成，环料容腔的截面呈梯形状的环绕流肺置的连续环料容腔，所述梯形 的高沿其环绕半^^置而短底在内长底在外。图1中的01和05分别是两体式球阀的阀体和端盖，有通孔的开关元03 (球)及 其座02就;OTl设置在阀体和端盖上的紧同螺纹而i^接、固定在流体通道中以使开 关球在座中转动90°就可实现全开与全闭转换。象这种用紧固螺l^接的阀体和阀 盖，同其它用紧固螺lfi^接的鄉流体容纳件一样，在其连接端面上都需要设置04 那样的环形密封垫来完成密封连接。在要求较高的场合，特别是高压应用场合，这 种环形密封垫^^装在两个 件围成的截面封闭的环形空腔04内，以防i^N"受fl( 外流而影响密封的严密性。如图1所示，这种密封环料容腔可以在连接螺纹的内端 面敷卜端面^i选设置一个，也可以同时设置两个。法兰连接是用紧固螺^接流体 容纳件的另一种形式，也可以在流体通道外层的连接端面上设置同样的密封环料容 腔。由于常用的聚四氟乙烯密封环料的热胀冷缩系数是常用金属密封环料容腔的近 百倍，因此，人们不得不认真研究这种密封结构在高f驢循环剝牛下的密針性。我们知道，{琉物体热胀魏的#^变化，是其三维尺寸的同时变化，或其考 量截面的二维尺寸和沿该截面的法向尺寸的同时变化。甭质疑，环形物体的热胀冷 縮^f只变化可以看成是其回转截面积和回转周长的同时变化，其回转周长的变化又 可以换算成回转判全的变化。也就是说，密封环垫及其容纳腔04的热胀冷縮体积变 化可以看成是他们的回转截面积j卩回转半径大小的同时臓縮。显然，如果制造环 鹏封垫和腔的材茅将相同的驗系数，则驗变舰密封无做影响；如果制造 环形密封垫和腔的材贿不同的鹏系数，则溫渡变化时，无i^UJ^系数谁大谁小， 环形密封垫的截面积和回转半径，相对其容腔不是同时增大就是同时縮小。与密封 腔相比，密封垫的3驢低而延伸率i^""^果不是，则不可能把密封垫压满在密封 腔内而誠密封，因此，已满驗密封腔内的密封垫，无论容腔是什么職，相对 容腔增大的过程，实际上都是把比原半径和截面均稍大(具有更多^^只)的密封垫沿 径向由夕卜向里更辅腿縮在腔内的过程，此时要考虑的是如何防止出现"过密封" 即过挤压变形的问题而不是出现"欠密封"问题。当环形密封垫的截面积和回转半 径相对其容腔同时縮小时，对于己装满和未装满容腔的环，封垫都一样，如果容 腔截面是沿径向内縮的而又能使环形密封垫沿半4彌至其中，就育浏用其判5的縮 小去弥补其截面积的縮小而维持密封，而要如此，环形密封垫就必须有M的抗拉弓M和有MS的可延性~~P、有有;f亢拉iffi^的环形垫縮小时才会有劲，只有有劲縮小和有可延性的环形^t会各向同时挤紧在荐蹄的空间内。对于已满^密封腔内 的密封垫来说，当其在经历相对容腔縮小的过程中，无论錢生了弹性还是塑性变 形，由于^+才质多少并未发生任何变化，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梯形环密封，包括环料容腔和密封环，环料容腔用于容装该密封环，其特征是：该环料容腔由两个被紧固螺纹连接的流体容纳件所围成，环料容腔的截面是呈梯形状的环绕流体布置的连续环料容腔，所述梯形的高沿其环绕半径放置，而短底在内，长底在外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐长祥，
申请(专利权)人：浙江华夏阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]