一种管线球阀多级密封阀座制造技术

本实用新型专利技术的管线球阀多级密封阀座，包括阀体、球体、浮动阀座、第一级密封座和第二级密封圈；第一级密封座位于浮动阀座的内部边缘，第一推力弹簧的一端位于浮动阀座内部的一圈凹槽内，第一推力弹簧的另一端抵靠在第一级密封座上，第一级密封座的另一端抵靠在球体上；第二级密封圈镶嵌在浮动阀座内并且压在第一级密封座外侧，第二级密封圈的边缘抵靠在球体上；第二推力弹簧的一端位于阀体内部的一圈凹槽内，第二推力弹簧的另一端抵靠在浮动阀座上。还可增设第三级密封圈以及第四级密封座。还可以将高压密封脂注入封闭的腔体内进行强制密封，确保管线安全运行。本实用新型专利技术适用于固体颗粒的天然气管道，进行软或硬密封，能满足气泡级密封的要求。

A multi-stage sealing valve seat for pipeline ball valve

【技术实现步骤摘要】
一种管线球阀多级密封阀座
本技术属于球阀的密封阀座
，具体涉及一种管线球阀多级密封阀座。
技术介绍
天然气输送中的管线球阀是采用组合密封结构的浮动阀座。这种浮动阀座仍处于发展、改进之中。这是因为管线中不可避免地存在焊渣、沙拉、铁锈、木屑等固体颗粒。密封阀座的设计既不能单一地采用软密封结构，无法避免固体颗粒对软密封阀座的磨损和擦伤；又不能采用金属硬密封结构，达不到密封要求，处于两难境地，是管线球阀发展中的核心技术和世界性难题。上一世纪五十年代，美国Cameron公司首创的管线球阀是采用一种组合密封结构：尼龙或PTFE材料作为密封材料的主密封，当发生微小泄露时，将密封脂注入到尼龙密封周围，密封脂跟随泄露介质的流动来堵塞尼龙密封圈擦伤的表面，阻止介质的通过，是一种临时性的，又不是十分可靠的应急措施。尔后，意大利Grove公司推出另一种组合密封结构：采用金属对金属的初级密封和次级橡胶弹性材料的软密封，以期达到密封要求。这种所谓金属对金属的初级密封，实际上密封面之间仍保留0.2-0.4mm的间隙，以防止对球体表面擦伤，因此，实际上只能阻止大颗粒固体颗粒进入下一级软密封。一旦微小固体颗粒磨损或擦伤橡胶时，同样只能将密封脂的注入在一个开式的缝隙内，来堵塞被擦伤的橡胶表面，阻止介质的通过，也是一种不十分可靠的临时性应急措施。在这一基本结构的基础上，加拿大Velan，德国Schuck，意大利NuovoPignone，意大利Valvitalia和意大利Gasket都采用类似结构，未有实质性的变化。如图1所示为上述意大利公司Gasket推出的一种组合密封结构的部分剖面示意图。该组合密封结构包括阀体11、位于所述阀体11内部的球体17、浮动阀座15、数个浮动阀座推力弹簧14、浮动阀座第一密封圈16和浮动阀座第二密封圈13；所述浮动阀座推力弹簧14的一端抵靠所述阀体11、另一端抵靠所述浮动阀座15，用于将所述浮动阀座15抵靠在所述球体17上；所述浮动阀座第一密封圈16位于所述浮动阀座15的内部，位于与所述球体17的球面接触的位置；所述浮动阀座第二密封圈13位于所述阀体11和所述浮动阀座15之间。该组合密封结构还包括密封脂注入通道12；所述密封脂注入通道12包括穿过所述阀体11的数条径向通道和与所述数条径向通道连通的数条轴向通道，所述数条轴向通道的另一端通向所述球体17。装配后在弹簧14作用下，获得浮动阀座15与球体17之间的初始密封，在工况下，介质进入直径ΦE环形面积，在介质力的作用下推动浮动阀座15，使密封圈16与球体17的球面紧密接触而保持密封。浮动阀座15与球体17的球面之间有0.2-0.4mm的间隙，可以阻止大颗粒固体通过，来保护密封圈16，当发生泄漏时，将密封脂通过通道12注射到球体17的表面，以获得临时性密封，这是一种现行的传统的密封结构，存在所述的密封圈16被固体颗粒擦伤引起泄露的可能。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的不足，提供一种管线球阀多级密封阀座，采用多级密封，具有较强的密封作用，以解决现有密封阀座容易泄露的问题。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种管线球阀多级密封阀座，包括阀体、位于所述阀体内部的球体、圆筒状的浮动阀座、第一级密封座、第二级密封圈、第一推力弹簧和第二推力弹簧；所述第一级密封座位于所述浮动阀座的内部边缘，所述第一推力弹簧的一端位于所述浮动阀座内部的一圈凹槽内，所述第一推力弹簧的另一端抵靠在所述第一级密封座上，所述第一级密封座的另一端抵靠在所述球体上；所述第二级密封圈镶嵌在所述浮动阀座内并且压在所述第一级密封座外侧，所述第二级密封圈的边缘抵靠在所述球体上；所述第二推力弹簧的一端位于所述阀体内部的一圈凹槽内，所述第二推力弹簧的另一端抵靠在所述浮动阀座上。本技术进一步设置为，还包括第三级密封圈，所述第三级密封圈镶嵌在所述第二级密封圈外侧的所述浮动阀座内部的一圈凹槽内，所述第三级密封圈的边缘抵靠在所述球体上。本技术进一步设置为，还包括第四级密封座，所述第四级密封座在浮动阀座的端部，压在第三级密封圈上，所述的第四级密封座的内环面抵靠在所述的球体上。本技术进一步设置为，还包括注脂通道；所述注脂通道包括穿过所述阀体的数条径向通道和与所述径向通道连通的数条轴向通道，所述轴向通道的另一端通向所述球体的表面。本技术进一步设置为，所述浮动阀座、所述第二级密封圈、所述第三级密封圈、所述球体、所述注脂通道之间是一个全封闭的密封脂注入腔体。本技术进一步设置为，所述第一级密封座外柱面的所述浮动阀座的一圈凹槽内设有第一O形密封圈。本技术进一步设置为，所述阀体内的所述浮动阀座外柱面上分别设有第二O形密封圈和第三O形密封圈。本技术进一步设置为，所述第二O形密封圈和所述第三O形密封圈之间的所述浮动阀座外柱面上设有防火圈。本技术进一步设置为，还包括圆盘状的压盖，所述压盖置于所述浮动阀座的端部并由螺栓压紧在所述浮动阀座上。本技术进一步设置为，还包括柱形的支撑座，所述支撑座镶嵌在所述浮动阀座的斜面内，位于所述第二O形密封圈和所述第三O形密封圈之间，并与所述球体相接触。优选的，所述支撑座的材质为高分子材料，如尼龙、聚酰亚胺、PEEK等。优选的，所述第一级密封座的材质为尼龙、聚酰亚胺、PEEK等高分子材料或者金属。优选的，所述第二级密封圈的截面形状为三角形、圆形、方形或其他形状，材质优选高分子材料，如橡胶、PEEK塑料等。优选的，所述第三级密封圈的截面形状为三角形、圆形、方形或其他形状，材质优选高分子材料，如橡胶、PEEK塑料等。优选的，第四级密封座为一环形圆板，材质为高分子材料或金属，优选高分子材料，如PTFE、PEEK尼龙。优选的，第四级密封座为多层环形圆板组合，一层金属，一层PTFE塑料交替排列，总共五至九层。优选的，所述第一推力弹簧为螺旋弹簧、板簧、蝶形弹簧、环状波形弹簧或钢丝异形弹簧。本技术的一种用于管线球阀的多级密封阀座，在一个在带有固体颗粒的气体输送管道中，解决管线球阀泄露的有效手段。与现有技术相比，现有的密封结构是一次软密封，本技术的一种用于管线球阀的多级密封阀座是两级以上密封结构，紧急情况下注入密封脂来保障天然气管线的安全运行。其中，第一级密封座利用高分子材料或金属材料对金属的较硬密封。第二级、第三级密封圈为橡胶高分子材料的较密封材料，可提供气泡级密封，十分可靠。万一微量泄露的情况下，密封脂注入是一种压力强制密封，提供一种满足管线球阀气泡级密封的功能要求。附图说明图1为
技术介绍
中提到的现有管线球阀的密封结构的部分剖面示意图；图2为实施例4的部分剖面示意图。图3为实施例2的部分剖面示意图。图4为实施例3的部分剖面示意图。图2中，21、阀体；22、第二O形密封圈；23、注脂通道；24、第三O形密封圈；25、防火圈；26、第二推力弹簧；27、浮动阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管线球阀多级密封阀座，包括阀体(21)、位于所述阀体(21)内部的球体(215)和圆筒状的浮动阀座(27)，其特征在于，还包括第一级密封座(213)、第二级密封圈(214)、第一推力弹簧(211)和第二推力弹簧(26)；所述第一级密封座(213)位于所述浮动阀座(27)的内部边缘，所述第一推力弹簧(211)的一端位于所述浮动阀座(27)内部的一圈凹槽内，所述第一推力弹簧(211)的另一端抵靠在所述第一级密封座(213)上，所述第一级密封座(213)的另一端抵靠在所述球体(215)上；所述第二级密封圈(214)镶嵌在所述浮动阀座(27)内并且压在所述第一级密封座(213)外侧，所述第二级密封圈(214)的边缘抵靠在所述球体(215)上；所述第二推力弹簧(26)的一端位于所述阀体(21)内部的一圈凹槽内，所述第二推力弹簧(26)的另一端抵靠在所述浮动阀座(27)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种管线球阀多级密封阀座，包括阀体(21)、位于所述阀体(21)内部的球体(215)和圆筒状的浮动阀座(27)，其特征在于，还包括第一级密封座(213)、第二级密封圈(214)、第一推力弹簧(211)和第二推力弹簧(26)；所述第一级密封座(213)位于所述浮动阀座(27)的内部边缘，所述第一推力弹簧(211)的一端位于所述浮动阀座(27)内部的一圈凹槽内，所述第一推力弹簧(211)的另一端抵靠在所述第一级密封座(213)上，所述第一级密封座(213)的另一端抵靠在所述球体(215)上；所述第二级密封圈(214)镶嵌在所述浮动阀座(27)内并且压在所述第一级密封座(213)外侧，所述第二级密封圈(214)的边缘抵靠在所述球体(215)上；所述第二推力弹簧(26)的一端位于所述阀体(21)内部的一圈凹槽内，所述第二推力弹簧(26)的另一端抵靠在所述浮动阀座(27)上。


2.根据权利要求1所述的管线球阀多级密封阀座，其特征在于，还包括第三级密封圈(28)，所述第三级密封圈(28)镶嵌在所述第二级密封圈(214)外侧的所述浮动阀座(27)内部的一圈凹槽内，所述第三级密封圈(28)的边缘抵靠在所述球体(215)上。


3.根据权利要求1所述的管线球阀多级密封阀座，其特征在于，还包括第四级密封座(217)，所述第四级密封座(217)在浮动阀座(27)的端部，压在第三级密封圈(28)上，所述第四级密封座(217)的内环面抵靠在所述的球体(215)上。


4.根据权利要求3所述的管线球阀多级密封阀座，其特征在于，还包括注脂通道(23)；所述注脂通道(23)包括穿过所述阀体(21)的数条径向通道和与所述径向通道连通的数条轴向通道，所述轴向通道的另一端通向...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬佑清，邬挺之，黄永萍，杨熙翀，
申请(专利权)人：上海华托阀门自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31