全通径双向密封C型球阀的制作方法

本发明涉及阀门，特别是涉及一种全通径双向密封c型球阀。

背景技术：

1、球阀，启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封v型球阀其v型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。

2、然而现有的球阀只能进行单向密封，当介质反向流动时，球体与阀座形成的密封副会发生泄漏，不能满足双向密封的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种全通径双向密封c型球阀，本发明具有双向密封的功能，满足苛刻工况最高可靠性和安全性的要求。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：全通径双向密封c型球阀，包括阀体、阀盖、驱动装置、阀杆、球体以及阀座，所述阀盖安装在阀体上部，所述阀盖上安装有支架，所述驱动装置安装在支架上，所述阀杆贯穿阀体，所述驱动装置的输出端与所述阀杆联动连接用于驱动阀杆转动，所述阀杆的内端与设置在阀体内的球体联动连接，所述阀体内设有第一安装槽，所述阀座安装在第一安装槽上用于在阀门关闭时与球体构成密封配合；还包括有双向密封组件、支撑圈、波形弹簧以及碟形弹簧，所述阀座沿轴向浮动安装于第一安装槽上，所述阀座远离球体一端的外圆面上设置有密封槽，所述碟形弹簧设置于第一安装槽内端面上，碟形弹簧作用于支撑圈，促使支撑圈将双向密封组件压紧在所述密封槽中，所述第一安装槽内圆面还设有第二安装槽，所述阀座外圆面上设有限位凸缘，所述波形弹簧设置于第二安装槽中并作用于限位凸缘，对阀座施加朝向球体方向的预紧力；所述阀座与球体接触部位围成的截面面积小于第一安装槽内圆面围成的截面面积，且所述阀座与球体接触部位围成的截面面积大于密封槽内圆面围成的截面面积；所述阀杆对应阀体外部的位置通过加压机构与阀座构成联动，使得阀杆在关闭位置时，加压机构对阀座施加朝向靠近球体方向的作用力。

3、通过采用上述技术方案，右侧密封时：由a和c的面积差形成活塞效应，在阀座前后的介质压差作用下，加上碟形弹簧的预紧力使阀座与球体接触起到密封效应，而且密封力会随右侧介质压差的增大而增大；左侧密封时：由a和b的面积差形成活塞效应，在阀座前后的介质压差作用下，加上波形弹簧的预紧力使阀座与球体接触起到密封效应，而且密封力会随左侧介质压差的增大而增大。该结构克服了传统球阀在深冷、固料磨损、高低温切换、高频次开关、双向关断等苛刻工况的多种缺陷，满足苛刻工况最高可靠性和安全性的要求。

4、本发明进一步设置为，所述双向密封组件包括隔环以及对称设置于隔环两侧的组合密封垫，所述组合密封垫包括支撑垫、挤压垫以及设置于支撑垫和挤压垫之间的多个v形密封垫，所述支撑垫设置在隔环的一端，所述支撑垫远离隔环的一端面上设有v形槽，所述挤压垫靠近隔环的一端面上设有v形挤压凸起，所述挤压垫在支撑圈的作用下，将多个v形密封垫压紧在支撑垫的v形槽上。

5、通过采用上述技术方案，此为双向密封组件的第一种结构，即采用v形石墨组合密封垫，其中两组对称设置的组合密封垫分别用于正向密封和反向密封，无论介质是正向流动还是逆向流道，都能保证阀座外圆面与第一安装槽内圆面之间的密封性，避免阀门关闭时，上游介质从二者之间的间隙泄漏至下游。

6、本发明进一步设置为，还包括有压套，所述压套设置于双向密封组件远离支撑圈的一端，所述压套的外圆面以及支撑圈的外圆面均与第一安装槽的内圆面相贴合，所述压套的内圆面以及支撑圈的内圆面均与密封槽的内圆面相贴合。

7、通过采用上述技术方案，压套与支撑圈在外力作用下能够均匀且稳定挤压中间的双向密封组件，从而保证双向密封组件对阀座与阀体之间起到良好的密封性能。

8、本发明进一步设置为，所述双向密封组件包括唇形密封圈，所述唇形密封圈的内圆面与密封槽的内圆面相贴合，所述唇形密封圈的外圆面与第一安装槽的内圆面相贴合，所述唇形密封圈的两端分别设有一个唇口，且唇形密封圈对应每个唇口的内端均设置有一个金属骨架，所述金属骨架将对应的唇口分隔成两个环形小腔，同一侧的两个环形小腔中均设置有一个支撑弹簧。

9、通过采用上述技术方案，此为双向密封组件的第二种结构，即采用双活塞唇形密封圈的结构，其在阀座和阀体之间行程小，不易产生磨损变形，使用寿命更长。

10、本发明进一步设置为，所述阀座的密封面上开设有环形槽，所述环形槽上嵌设有用于与球体构成密封配合的密封圈。

11、通过采用上述技术方案，不仅能进一步提升阀门关闭时阀座与球体之间的密封性，而且后期只需维护时只需要更换阀座上的密封圈即可，成本更低。

12、本发明进一步设置为，所述碟形弹簧远离球体一端对应外圆面的位置与第一安装槽的内端相抵紧，所述碟形弹簧靠近球体一端对应内圆面的位置与支撑圈相抵紧，且所述第一安装槽内端面设有环形让位凹部。

13、通过采用上述技术方案，不仅能实现碟形弹簧的稳定安装，使其对支撑圈提供稳定的预紧力，而且环形让位凹部的设计更利于碟形弹簧的变形。

14、本发明进一步设置为，还包括有限位组件，所述限位组件安装于阀体内壁上用于对所述限位凸缘构成朝向靠近球体运动方向的行程限位；所述限位组件包括三开环、压圈以及多个内六角螺钉，所述第一安装槽的内圆面上还设置有第三安装槽，所述第三安装槽的内缘面上设有环形限位槽，所述三开环设置在第三安装槽中用于对所述限位凸缘构成行程限位，且三开环的外圆面上设置有与所述环形限位槽相契合的环形限位凸起，所述压圈通过多个内六角螺钉连接于所述三开环靠近球体的一端。

15、通过采用上述技术方案，通过限位组件可对阀座进行限位，避免拆卸时阀座被弹簧力直接弹出，而限位组件安装无需在阀体内壁打螺丝孔，大大方便了其安装操作，同时也降低了加工难度。

16、本发明进一步设置为，所述加压机构包括驱动块、活塞块以及气管，所述支架上安装有第一接头、所述阀体上安装有第二接头，所述气管的两端分别与第一接头和第二接头相连接，所述支架上设有导座，所述导座上端沿阀杆径向方向开设有滑槽，所述滑槽内侧朝向远离阀杆的方向开设有活塞孔，所述活塞孔的内端设有与第一接头内端相连通的第一气道，所述活塞块包括受力部和活塞部，所述受力部滑动设置于所述滑槽上，所述活塞部滑动设置于所述活塞孔中，并且所述活塞孔内端与活塞部内端之前夹设有复位弹簧，所述受力部外周设置有用于与活塞孔内壁构成密封配合的第一o形圈，所述驱动块安装在阀杆上，当阀杆转动促使阀门完全关闭时，所述驱动块推动活塞块朝向远离阀杆方向运动，所述阀座外周还安装有用于与第一安装槽内壁构成密封配合的第二o形圈，所述阀座外周对应第二o形圈与所述唇形密封圈之间的位置设置有充气槽，所述阀体上设置有用于将所述第二接头内端与所述充气槽相连通的第二气道。

17、通过采用上述技术方案，阀杆转动驱动球体与阀座配合，使阀门完全关闭过程中，阀杆上的驱动块推动活塞块朝向远离阀杆方向运动，使得阀座充气槽中气压变大，从而对阀座形成一个朝向球体方向的作用力，进一步提升阀门关闭时球体与阀座之间的密封性。

18、本发明进一步设置为，所述驱动块远离阀杆的一端呈圆顶形状，所述活塞块的受力部靠近阀杆的一侧设有导向斜面和止动面，所述阀门关闭过程中，所述驱动块沿着所述导向斜面推动活塞块运动，并且在阀门完全关闭后，所述驱动块抵紧在所述止动面上。

19、通过采用上述技术方案，可实现驱动块与活塞块的联动，且结构简单，利于加工生产。

20、本发明进一步设置为，所述阀杆侧部设有螺纹孔，所述驱动块上设有与所述螺纹孔配合的螺纹部。

21、通过采用上述技术方案，安装结构简单可靠，拆装十分方便。