阅读说明：本技术 阀体与阀座的密封结构及闸阀 (Sealing structure of valve body and valve seat and gate valve ) 是由 王良 王健 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：本发明的实施方式涉及一种闸阀,特别涉及了一种阀体与阀座的密封结构及闸阀,阀体内开设用于安装阀座的环形区,环形区包括：被阀座部分插入的第一环槽、与第一环槽同轴且相连的第二环槽,阀座与第一环槽的槽壁之间形成密封,第二环槽的内径大于所述第一环槽的内径,第二环槽的槽壁与阀座之间相互隔开,形成一环形空间,密封结构包括：套接于阀座上的环形碳素密封件和环形抵压件,还包括：设置于所述环形空间内的加力组件,加力组件用于朝第二环槽的槽底的方向推动并锁止环形抵压件。同现有技术相比,保证了阀座与阀体之间可实现无缝隙密封,同时借助于环形碳素密封件的耐高温和耐腐蚀特性,使得整个闸阀可满足于化工生产时的使用需求。(The embodiment of the invention relates to a gate valve, in particular to a sealing structure of a valve body and a valve seat and a gate valve, wherein an annular area for installing the valve seat is arranged in the valve body, and the annular area comprises: by first annular of valve seat part male, with the coaxial and continuous second annular of first annular, form between the cell wall of valve seat and first annular sealedly, the internal diameter of second annular is greater than the internal diameter of first annular, separate each other between the cell wall of second annular and the valve seat, form an annular space, seal structure includes: the annular carbon element sealing member and the annular pressing member which are sleeved on the valve seat further comprise: and the force applying component is arranged in the annular space and used for pushing towards the direction of the groove bottom of the second annular groove and locking the annular pressing piece. Compared with the prior art, seamless sealing between the valve seat and the valve body is guaranteed, and meanwhile, the use requirement of the whole gate valve during chemical production can be met by means of the high-temperature resistance and corrosion resistance of the annular carbon sealing element.)

阀体与阀座的密封结构及闸阀

技术领域

本发明的实施方式涉及一种闸阀，特别涉及一种阀体与阀座的密封结构及带有该密封结构的闸阀。

背景技术

在石油化工、煤化工、多晶硅、电厂除灰、泥浆、锅炉排渣等物料系统中，经常会采用闸阀作为截断物料系统各管路的开关元件，由于这些介质在物料系统中的输送温度普遍较高(一般均大于或等于500℃)，因此针对于闸阀的密封性能就显得尤为重要，即当阀座与阀体之间的密封性。而常规闸阀一般均采用O形圈实现阀座和阀之间的密封，由于这些密封圈一般均采用橡胶材质制成，而香橡胶材质难以承受高温和耐腐蚀，因此难以满足化工生产的密封需求。

发明内容

本发明实施方式的目的在于设计一种阀体与阀座的密封结构及闸阀，可提高阀座与阀体之间的密封和耐腐蚀性能，以满足闸阀在化工生产时的使用需求。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种阀体与阀座的密封结构，阀体内开设用于安装阀座的环形区，所述环形区包括：被所述阀座部分插入的第一环槽、与所述第一环槽同轴且相连的第二环槽，所述阀座与所述第一环槽的槽壁之间形成密封，所述第二环槽的内径大于所述第一环槽的内径，所述第二环槽的槽壁与所述阀座之间相互隔开，形成一环形空间，所述密封结构包括：

环形碳素密封件，套接于所述阀座上，并嵌入所述环形空间内；所述环形碳素密封件的外圈与所述第二环槽的槽壁相抵形成密封，所述环形碳素密封件的内圈与所述阀座相抵形成密封；

环形抵压件，套接于所述阀座上，并嵌入所述环形空间内与所述环形碳素密封件相抵；

加力组件，设置于所述环形空间内，用于朝所述第二环槽的槽底的方向推动并锁止所述环形抵压件。

另外，本发明的实施方式还提供了一种闸阀，包括：阀体、设置于所述阀体内的两个阀座、设置于所述阀体内的阀板，其中一个所述阀座与所述阀体的进水侧连通，另一个所述阀座与所述阀体的出水侧连通，两个所述阀座之间相互隔开，形成可被所述阀板插入或退出的截断区，任意一个所述阀座与所述阀体之间设有如上所述的阀体与阀座的密封结构。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，由于阀座上所开设的环形区是由第一环槽和第二环槽构成，且第一环槽可被阀座插入，而第二环槽的内径大于第一环槽的内径，使得第一环槽的槽壁可与阀座相互隔开形成环形空间，同时整个密封结构包括套接于阀座上的环形碳素密封件和环形抵压件，且环形碳素密封件和环形抵压件均是直接嵌入该环形空间内的，并且环形碳素密封件的外圈与内圈分别与第二环槽的槽壁和阀座相抵形成密封，而环形抵压件直接抵住环形碳素密封件，同时该密封结构还包括设置于环形空间内的加力组件，在实际应用时，该加力组件用于朝第二环槽的槽底的方向推动并锁止环形抵压件，使得环形抵压件可将环形碳素密封件牢牢的压紧在第二环槽的槽底，以保证阀座与阀体之间可实现无缝隙密封，同时借助于环形碳素密封件的耐高温和耐腐蚀特性，使得整个闸阀可满足于化工生产时的使用需求。

进一步的，所述加力组件包括：若干个螺钉、设置于所述第二环槽内的环形支撑座；

所述环形支撑座绕自身的轴线方向开设若干个螺纹孔，所述螺纹孔的数量与所述螺钉的数量相同，且唯一对应；各所述螺钉均通过唯一对应的各所述螺纹孔与所述环形支撑座螺纹连接，各所述螺钉均用于穿透唯一对应的所述螺纹孔，并与所述环形抵压件相抵；

任意所述螺钉用于在唯一对应的所述螺纹孔内转动时，沿该所述螺纹孔的轴线方向进行直线运动。

进一步的，各所述螺纹孔在所述环形支撑座上等距设置。

进一步的，所述环形支撑座包括：外缘表面、与所述外缘表面相对的内缘表面；

所述外缘表面有部分朝远离所述内缘表面的方向凸出，形成环形凸起，所述所述外缘表面与所述第二环槽的槽壁相互隔开，所述内缘表面与所述阀座紧密贴合；

所述密封结构还包括：设置于所述第二环槽的槽壁上的定位部件，所述定位部件与所述环形凸起沿所述第二环槽的轴线方向相抵扣。

进一步的，所述定位部件为与所述第二环槽同轴设置的定位环；

或者，所述定位部件包括：若干个绕所述第二环槽的轴线方向设置的定位块。

进一步的，所述定位部件包括：若干个绕所述第二环槽的轴线方向设置的定位块；

所述第二环槽的槽壁上还开设被各所述定位块嵌设的安装槽，各所述定位块均有部分暴露于所述安装槽外，与所述定位环的所述环形凸起相抵扣。

进一步的，所述环形抵压件的外圈与所述阀体之间形成密封,所述环形抵压件的内圈与所述阀座之间形成密封。

进一步的，所述第二环槽的槽底为一环形斜面；

所述环形斜面的内圈到所述第一环槽的槽底的垂直距离小于所述环形斜面的外圈到所述第一环槽的槽底的垂直距离，所述环形碳素密封件抵住所述环形斜面的一侧与所述环形斜面相契合。

进一步的，所述环形碳素密封件为柔性石墨密封圈，所述柔性石墨密封圈用于在所述加力组件的推力作用下，沿垂直于所述第二环槽的轴线方向产生形变。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明第一实施方式中阀体的内部结构示意图；

图2为本发明第一实施方式中阀体与阀座的装配示意图；

图3为图2中A部的局部放大图；

图4为本发明第一实施方式中定位块在阀体上的分布示意图；

图5为本发明第一实施方式中阀体上环形区的结构示意图；

图6为本发明第一实施方式中环形支撑座的结构示意图；

图7为本发明第二实施方式的闸阀的结构示意图；

图8为图7中B部的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种阀体与阀座的密封结构，如图1和图5所示，在本实施方式中，阀体1内开设用于安装阀座2的环形区11，并且该环形区11包括：被阀座2部分插入的第一环槽111、与第一环槽111同轴且相连的第二环槽112。同时，如图1所示，阀座1与第一环槽111的槽壁之间形成密封。具体为，结合图2和图3所示，可在第一环槽111的槽壁上绕自身的轴线方向开设一环形容置槽(图中未标示)，且该环形容置槽内设有密封圈3，该密封圈3还与阀座2相抵，从而使得阀座2与第一环槽111的槽壁1111之间可借助密封圈3形成封密封面。

另外，在本实施方式中，如图3和图5所示，第二环槽112的内径大于第一环槽111的内径，从而使得第二环槽112的槽壁1121与阀座2之间可相互隔开，形成一环形空间(图中未标示)。而本实施方式相应的密封结构，如图2和图3所示，包括：套接于阀座2上的环形碳素密封件4和环形抵压件5，其中，环形碳素密封件4和环形抵压件5均嵌入环形空间内，且环形碳素密封件4和环形抵压件5沿阀体1的进水侧12至出水侧13的方向排列设置，并相互抵接，同时，环形碳素密封件4的外圈与第二环槽112的槽壁1121相抵形成密封，而环形碳素密封件4的内圈与阀座2相抵形成密封。

此外，如图2和图3所示，本实施方式的密封结构还包括：设置于环形空间内的加力组件6，该加力组件6用于朝第二环槽112的槽底的方向推动并锁止环形抵压件5。

通过上述内容不难看出，在实际应用时，由于加力组件6可用于朝第二环槽112的槽底的方向推动并锁止环形抵压件5，从而使得环形抵压件5可将环形碳素密封件4牢牢的压紧在第二环槽112的槽底，以保证阀座2与阀体1之间可实现无缝隙密封，同时借助于环形碳素密封件4的耐高温和耐腐蚀特性，使得整个闸阀可满足于化工生产时的使用需求。

具体地说，在本实施方式中，如图3所示，加力组件6包括：若干个螺钉61、设置于第二环槽112内的环形支撑座62。其中，结合图6所示，环形支撑座62绕自身的轴线方向开设若干个螺纹孔621，且螺纹孔621的数量与螺钉61的数量相同，并唯一对应。在实际应用过程中，结合图3所示，各螺钉61可均通过唯一对应的各螺纹孔621与环形支撑座62螺纹连接，各螺钉61均用于穿透唯一对应的螺纹孔621，并与环形抵压件5相抵，同时任意螺钉61均可借助于唯一对应的螺纹孔621，在螺纹孔621内进行转动，并且当任意螺钉61在转动时，可沿该螺纹孔621的轴线方向进行直线运动，从而实现对环形抵压件5的推动，同时在各螺钉61的旋转作用下，还可对环形抵压件5向环形碳素密封件4施加的作用力进行调节，使得环形碳素密封件4分别与阀体1和阀座2之间具有更好的密封性能。并且，作为优选地方案，各螺纹孔621在环形支撑座62上等距设置，从而使得各螺钉61在推动环形抵压件5时，环形抵压件5施加在环形碳素密封件4上的作用力可得到均匀分布，避免出现局部作用力过大的现象。

需要说明的是，在本实施方式中，环形碳素密封件4可采用柔性石墨密封圈，从而使得密封圈在受到环形抵压件5的作用力后，可朝垂直于第二环槽112的轴线方向产生一定的形变，从而使得阀座2、阀体1可分别与环形碳素密封件4贴合的更为紧密，进一步提高了阀座2与阀体1之间的密封性能。并且，作为优选地方案，通过图3和图5不难看出，本实施方式中所公开的第二环槽112的槽底1122为一环形斜面，且该环形斜面的内圈到第一环槽111的槽底的垂直距离小于环形斜面的外圈到第一环槽111的槽底的垂直距离，而相应的环形碳素密封件4抵住环形斜面的一侧与环形斜面相契合，从而使得环形碳素密封件4在受到环形抵压件5的作用力后，可借助与第二环槽112的环形斜面的配合自动朝阀座2的方向进行位移挤压，从而进一步提高了环形碳素密封件4与阀座2之间贴合的紧密程度，进而提高阀座2与阀体1之间的密封性能。

另外，值得一提的是，为了能够使得环形支撑座62实现在第二环槽112内的固定，在本实施方式中，如图3所示，环形支撑座62包括：外缘表面622、与外缘表面622相对的内缘表面623，并且，环形支撑座62的外缘表面622有部分朝远离环形支撑座62的内缘表面方向凸出的环形凸起624，同时，环形支撑座62的外缘表面622与第二环槽112的槽壁1121相互隔开，而环形支撑座62的内缘表面623与阀座2紧密贴合。此外，本实施方式的密封结构还包括：设置于第二环槽112的槽壁1121上的定位部件7，且定位部件7均与环形凸起624沿第二环槽112的轴线方向相抵扣，通过各定位部件7与环形凸起624的抵扣，可使得环形支撑座62可保留在第二环槽112中，防止环形支撑座62因各螺钉61的反向作用力，从第二环槽112中退出。

同时，为了便于定位部件7、环形支撑座62在第二环槽112内的装配固定，通过图4不难看出，本实施方式中，定位部件7由若干个绕第二环槽112的轴线方向设置的定位块71构成，同时，如图5所示，第二环槽112的槽壁1121上还开设可被各定位块嵌设的安装槽1123，各定位块均置于安装槽1123中。比如说，在本实施方式中，定位块71共设有两个，且每个定位块71可以是类似半圆形的结构，而对应的安装槽1123是环形的结构，在安装时可将两个半圆形的定位块71在安装槽1123中相互拼接构成一环形的定位部件7，且每个定位块71均有部分暴露于安装槽1123外实现与环形支撑座62的环形凸起624的抵扣，通过此种装配式，可无需采用任何锁紧部件，即可完成定位部件7、环形支撑座62在第二环槽112中的装配，使得整个装配过程非常简单。

需要说明的是，在实际应用过程中，安装槽的数量也可根据定位块71的数量进行相应的匹配，例如，可将定位块71的数量与安装槽的数量设置为相同的数量，且每个安装槽同样是绕第二环槽112的轴线方向进行环设，并与各定位块71唯一对应设置，在操作过程中，可将每个定位块71嵌设于唯一对应的各安装槽1123中，通过此种方式，同样可实现各定位块71对环形支撑座62的环形凸起624的抵扣。当然，作为一种替换方案，定位部件7在本实施方式中也可采固定环，即定位部件7为一绕第二环槽112的轴线方向设置的环形部件，通过此种环形部件7可同样实现与环形支撑座62的环形凸起624的抵扣。

另外，作为优选地方案，为了进一步提高阀座2与阀体1之间的密封性能，在本实施方式中，如图3所示，环形抵压件5分别与阀座2和第二环槽112的槽壁1121之间形成密封，具体为，可在环形抵压件5和阀座1上分别开设凹槽，并在凹槽内设置密封部件20，通过密封部件20可使得环形抵压件5分别与阀座2和第二环槽112的槽壁1121之间形成密封面，从而可进一步提高阀座2与阀体1之间的密封性能。

本发明的第二实施方式涉及一种闸阀，如图7所示，该闸阀包括：阀体1、设置于阀体1内的两个阀座2、设置于阀体1内的阀板8。其中，阀体1包括进水侧12、与进水侧12相对的出水侧13、连通进水侧12和出水侧13的流道14。同时，两个阀座2的其中一个阀座2与阀体1的进水侧12相对且连通，而另一个阀座2与阀体1的出水侧13相对且连通，并且，两个阀座2之间相互隔开，形成可被阀板8插入或退出的截断区(图中未标示)。

另外，在本实施方式中，如图8所示，任意一个阀座2与阀体1之间均设有如第一实施方式所述的密封结构。由此不难看出，由于两个阀座与阀体之间均采用了第一实方式中的密封结构，因此可使得阀座2与阀体1之间可实现无缝隙密封，同时借助于密封结构中的环形碳素密封件4的耐高温和耐腐蚀特性，使得整个闸阀可满足于化工生产时的使用需求。

此外，值得一提的是，如图8所示，本实施方式的闸阀还包括：设置于各第一环槽111的槽底的若干个回弹部件10，且每第一环槽111中的各回弹部件10均绕该第一环槽111的轴线方向进行设置，且每个第一环槽111中的各回弹部件10均沿该第一环槽111的轴线方向对阀座2施加回弹力，从而当阀板8在将阀体1的流道14截断后，即阀板8插入两个阀座2之间所形成的截断区中后，阀座2可依靠各回弹部件10的回弹力可紧密的贴合在阀板8上，从而保证了阀板8截断流道14后与阀座2之间的密封性能，避免出现泄漏现象。

另外，在本实施方式中，由于环形支撑座62与定位部件7的各定位块71相互抵扣，从而当阀座2在借助各回弹部件10向阀板8运动的过程中，环形支撑座62可借助于各定位块71的抵扣关系，使其不会因阀座2的作用力，而退出第二环槽112，使得环形碳素密封件4依然可紧密地贴合在第二环槽112的槽底，并分别与第二环槽112的槽壁1121以及阀座2之间形成密封，从而有效保证了阀体1与阀座2之间的密封性能。

需要说明的是，在本实施方式中，如图8所示，各回弹部件10均采用弹簧，同时为了能够避免各弹簧在回弹过程中出现折弯现象，阀座2相对于第一环槽111的槽底的一侧开设可被弹簧10部分嵌入的凹槽21，通过凹槽21对弹簧10的部分收纳，可使得各弹簧10向阀座2施加的回弹力，可集中于各凹槽111的槽底，避免阀座2因各弹簧10所施加的回弹力不均均，而出现偏转现象。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。