密封装置和阀制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种密封装置和阀。密封装置包括：形成有孔的第一部件和第二部件，第二部件装设于第一部件的孔中且形成有第一和第二轴肩，并在其外周面上形成有环槽；设置在环槽中的Ｏ型环；第一和第二导向环；以及第一和第二止挡件。第二部件利用第一和第二止挡件相对于第一部件轴向定位，第一导向环位于第一轴肩与第一止挡件之间，第二导向环位于第二轴肩与第二止挡件之间。第一轴肩的环形表面是截锥形表面，而第一导向环的与第一轴肩相对的轴向端面也形成为截锥形表面，使得第一导向环在承受轴向压力时倾向于径向向外滑动，第一导向环由具有弹性和密封功能的材料制成，且在组装状态下承受轴向压力并产生预定压缩量。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种密封装置以及釆用该密封装置的阀。
技术介绍
在彼此之间存在相对运动，比如相对转动或相对线性移动或者同时存 在相对转动和相对线性移动，的两个部件之间，实现可靠密封一直是一个难点。传统的设计是将静态密封和动态密封由一个密封部件，例如o形环，承担，附图说明图1示出了采用该种O形环的球阀100。如图1和2所示，球阀100包括设置于阀腔中的、作为启闭件的球体 10以及用以驱动球体转动的阀杆3，该阀杆3由黄铜或不锈钢制成。球体 上形成有凹槽11和贯穿孔12,而阀杆3的一端形成有与凹槽11相适配并 插装于该凹槽中的柄部32。如图2所示，阀杆主体部31装设于自球阀主体延伸出的外伸套筒20 所限定的孔21中，并借助于装设于阀杆主体部上形成的环形槽33中的0 形环1实现阀杆主体部与外伸套筒内壁之间的密封。此外，如图2所示，球阀还包括两个由RPTFE (即添加有碳纤维、玻璃 纤维或二硫化钼等的聚四氟乙烯(特氟隆))制成的导向环2以及由不锈钢 制成的垫片4，两个导向环2分别设置在阀杆主体部31的轴向两端，其中 下部导向环2设置在阀杆主体部下部台肩35与环形凸缘40之间，该环形 凸缘40形成在球阀阀腔与外伸套筒之间；而上部导向环2设置在阀杆主体 部上部台肩36与垫片4之间。导向环2用以降低阀杆转动时的摩擦阻力并 确保阀杆于外伸套筒的孔21中的对中，而垫片4用以将阀杆固定于外伸套 筒中。如图2所示，外伸套筒于背离阀腔的一端形成有壁厚减薄的延伸部 22，在组装状态下，延伸部向内弯折并压靠于垫片4,从而将阀杆连同导向 环2固定就位。另外，外伸套筒上艰成有外螺紋，且球阀另外设置有由_夷铜制成的阀 帽5,而阀帽5上形成有内螺紋，从而借助于螺紋连接将阀帽5连接在外伸套筒上。如图2所示，阀帽密封件6设置在外伸套筒与阀帽5之间，用以实现两者之间的密封。从而借助于阀帽，实现球阀的附加密封保护。在这种传统的用于制冷系统的球阀中，0形环由CR橡胶制成，因为CR 橡胶可以与多种制冷剂和润滑油相兼容；且0形环被用来实现球阀的密封。然而，在相对运动的阀杆3与外伸套筒20之间采用O形环并不能实现 令人满意的密封效果，因为0形环磨损后，其磨损量不能得到补偿，导致 密封效果下降。因此，O形环适于用作静态密封元件，而不宜作为动态密封 元件。此外，对于用于压力流体系统中的球阀而言，由于0形环两侧存在较 大压差，容易造成O圈发生剪切。请参见图3A和3B，其分別示出了 0形 环两侧存在压差的情况下造成的0形环剪切以及0形环因剪切而造成的 损坏。在O形环发生剪切损坏的情况下，会严重影响其密封效果。因此，在相对运动的部件之间以及在用于传送压力流体的阀中，采用 0形环作为密封元件存在有随着时间的推移密封效果逐渐下降的缺陷，从而 可能导致流体的泄漏，而流体的外部泄漏量是衡量密封结构质量好坏的重 要标准。此外，导向环2几乎没有弹性而不具有密封功能，且不能自动确 保阀杆于外伸套筒的孔21中的对中。
技术实现思路
如上所述，在传统技术中，在诸如用于制冷系统的球阀中，静态、动 态密封均由0形环来承担，这势必造成密封模式寿命减小、成本加大。因 此，业内存在对成本低、密封寿命长、适用于静态和动态密封的密封结构 的需求。因此，本技术的目的是提供一种密封装置，其能够实现静态密封 和动态密封双重效果。本技术的另一目的是提供一种密封装置，其能够在确保两个相对 运动部件之间的良好密封的同时，实现两个相对运动部件的自动对中。为实现上述目的，根据本技术第一方面，提供了一种密封装置，包括第一部件，该第一部件形成有孔；第二部件，该第二部件装设于第 一部件的所述孔中并可相对于所述第一部件转动，且该第二部件形成有两个轴向彼此间隔开的第 一轴肩和第二 轴肩，并在其外周面上形成有位于所述第一轴肩和第二轴肩之间的至少一个环槽；0形环，该0形环设置在所述第二部件的所述环槽中； 第一导向环以及第二导向环；以及第一止挡件和第二止挡件，所述第一止挡件和第二止挡件或是与所述第一部件一体形成或是相对于所述第一部件保持固定；其中，所述第二部件利用所述第一止挡件和第二止挡件相对于所述第 一部件轴向定位，所述第一导向环位于所述第一轴肩与第一止挡件之间， 而所述第二导向环位于所述第二轴肩与第二止挡件之间，所述第 一轴肩的环形表面是截锥形表面，而所述第 一导向环的与所述 第一轴肩相对的轴向端面形成为与所述第一轴肩的截锥形表面相适配的截锥形表面，使得所述第 一 导向环在承受轴向压力时倾向于径向向外滑动； 其中，所述第一导向环由具有弹性和密封功能的材料制成，在所述密封装置的组装状态下，所述第一导向环承受轴向压力并产生预定的压缩量。 优选地，所述第二轴肩的环形表面是截锥形表面，而所述第二导向环的与所述第二轴肩相对的轴向端面形成为与所述第二轴肩的截锥形表面相适配的截锥形表面，使得所述第二导向环在承受轴向压力时倾向于径向向外滑动。优选地，所述第二导向环由具有弹性和密封功能的材料制成，在所述 密封装置的组装状态下，所述第二导向环承受轴向压力并产生预定的压缩量。优选地，所述第二部件在其外周面上形成有位于所述第一轴肩和第二 轴肩之间的两个环槽，每个环槽设置有一个0形环。 优选地，所述0形环由CR橡胶制成。 优选地，所述第一导向环由PTFE制成。 优选地，所述第二导向环由PTFE制成。优选地，所述第一止挡件和第二止挡件中的一个止挡件包括垫片，而 所述第一部件包括壁厚减薄的轴向延伸部，在密封装置的组装状态下，该 轴向延伸部径向向内弯折并压靠于所述垫片将所述垫片固定；所述第一止 挡件和第二止挡件中的另 一个止挡件由从所述第 一部件径向向内伸出的突缘形成。优选地，所述密封装置还包括帽，该帽上形成有内螺紋，而所述第一 部件上形成有外螺紋，所述帽借助于螺紋连接连接于所述第一部件，且密 封件设置在所述帽与所述第一部件之间。优选地，所述第一导向环以及/或者述第二导向环在承受轴向压力时能 够径向向外滑动。根据本技术另一方面，提供了一种阀，包括 岡体，该阀体限定一阀腔； 设置在所述阀腔中的启闭件；阀杆，与所述启闭件操作连接并用以转动所述启闭件；以及 根据本技术第 一方面的密封装置；其中所述阀体包括自阀体延伸出的外伸套筒，该外伸套筒用作所述第 一部件，而所述阀杆用作所述第二部件。 优选地，所述阀是球阀。采用本技术的技术方案，以简单的结构实现了静态密封和动态密 封的双重效果，且静态密封和动态密封彼此相对独立i殳计，延长了动态密 封和静态密封的寿命且成本低。同时，采用本技术技术方案，在确保 两个相对运动部件之间的良好密封的同时，实现了两个相对运动部件的自 动对中。此外，采用本技术的技术方案，实现了相对于流体压力的成比例的泄漏防护。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明，其中图l是透视剖视图，示出了传统的应用于制冷系统中的球阀；图2是局部剖面视图，示出了图1中的球阀的密封结构；图3A是局部放大轴向剖面视图，示出了 O形环两侧存在压差的情况下造成的0形环剪切；图3B是0形环的截面视图，示出了O形环因剪切而造成的损坏；图4是类似于图2的视图，以球阀为例示出了根据本技术的密封结构；图5A是本技术阀杆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封装置，包括：　第一部件，该第一部件形成有孔；　第二部件，该第二部件装设于第一部件的所述孔中并可相对于所述第一部件转动，且该第二部件形成有两个轴向彼此间隔开的第一轴肩和第二轴肩，并在其外周面上形成有位于所述第一轴肩和第二轴 肩之间的至少一个环槽；　Ｏ形环，该Ｏ形环设置在所述第二部件的所述环槽中；　第一导向环以及第二导向环；以及　第一止挡件和第二止挡件，所述第一止挡件和第二止挡件或是与所述第一部件一体形成或是相对于所述第一部件保持固定；　 其中，所述第二部件利用所述第一止挡件和第二止挡件相对于所述第一部件轴向定位，所述第一导向环位于所述第一轴肩与第一止挡件之间，而所述第二导向环位于所述第二轴肩与第二止挡件之间，　其特征在于，　所述第一轴肩的环形表面是截锥形表面，而 所述第一导向环的与所述第一轴肩相对的轴向端面形成为与所述第一轴肩的截锥形表面相适配的截锥形表面，使得所述第一导向环在承受轴向压力时倾向于径向向外滑动；　其中，所述第一导向环由具有弹性和密封功能的材料制成，在所述密封装置的组装状态下，所 述第一导向环承受轴向压力并产生预定的压缩量。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣，赵斌，黄丙元，贺嘉，
申请(专利权)人：丹佛斯天津有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]