球閥及用于球閥的密封件的制作方法
【專利摘要】一種球閥及用于球閥的密封件，密封件包括中軸線平行的第一、二密封環(huán)，第一、二密封環(huán)的材料不同，第一密封環(huán)位于第二密封環(huán)沿軸向朝向球閥中球體的一側(cè)，并用于與球體的球面接觸以進(jìn)行密封；第一、二密封環(huán)固定設(shè)置，第一密封環(huán)為沖壓成型的環(huán)形PTFE片。由于PTFE的摩擦系數(shù)極低，故第一密封環(huán)與球體的球面之間的摩擦扭矩較小，第一密封環(huán)不易被磨損，不易出現(xiàn)密封失效的問(wèn)題。另外，第一密封環(huán)由沖壓成型而成，加工過(guò)程相對(duì)于其他加工過(guò)程更為簡(jiǎn)單，而且利用同一沖壓模具可以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一密封環(huán)進(jìn)行大批量生產(chǎn)，提高了第一密封環(huán)的生產(chǎn)效率，降低了第一密封環(huán)的生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】球閥及用于球閥的密封件
[0001 ] 本申請(qǐng)要求2015年11月19日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01510802493.5、發(fā)明名稱為“球閥及用于球閥的密封件”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及球閥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種球閥及用于球閥的密封件。
【背景技術(shù)】
[0003 ]球閥能夠開(kāi)啟或切斷介質(zhì)的流動(dòng)，其包括球體和閥桿，球體的球面上設(shè)有若干供介質(zhì)流過(guò)的通道，通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥桿能夠帶動(dòng)所述球體旋轉(zhuǎn)，從而啟閉通道，開(kāi)啟或切斷介質(zhì)的流動(dòng)。為了防止介質(zhì)在球體的球面處發(fā)生泄漏，所述球閥中設(shè)置有密封件。
[0004]所述密封件包括沿軸向并排設(shè)置的第一、二密封環(huán)，所述第一密封環(huán)與所述球體的球面接觸以進(jìn)行密封，防止介質(zhì)從第一密封環(huán)的密封面與球體的球面之間泄漏。所述第一、二密封環(huán)的材料不同，其中，所述第一密封環(huán)的材料為PVDF (Poly (vinyl idenefluoride)，聚偏氟乙稀)。
[0005]但是，PVDF的摩擦系數(shù)較大，在球體相對(duì)第一密封環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)易造成第一密封環(huán)被磨損以致密封失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是:現(xiàn)有球閥上的密封件易被磨損以致密封失效。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于球閥的密封件，所述密封件包括中軸線平行的第一、二密封環(huán)，所述第一、二密封環(huán)的材料不同，所述第一密封環(huán)位于第二密封環(huán)沿軸向朝向所述球閥中球體的一側(cè)，并用于與所述球體的球面接觸以進(jìn)行密封;所述第一、二密封環(huán)固定設(shè)置，所述第一密封環(huán)為沖壓成型的環(huán)形PTFE片。
[0008]可選地，所述第一密封環(huán)在所述軸向上背向所述第二密封環(huán)的環(huán)形密封面圍成擴(kuò)口狀開(kāi)口。
[0009 ] 可選地，所述密封面為截頂圓錐面。
[0010]可選地，所述密封面為曲率與所述球體的球面相等的球面。
[0011 ]可選地，所述第一密封環(huán)沿所述軸向朝向所述球體的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述中軸線的環(huán)形凹腔；
[0012]定義所述擴(kuò)口狀開(kāi)口的軸向一端指向軸向另一端的方向?yàn)檠由旆较颍龅谝幻芊猸h(huán)沿所述延伸方向位于所述環(huán)形凹腔兩側(cè)的局部部位均設(shè)置為適于與所述球面接觸，使得所述環(huán)形凹腔適于與所述球面圍成環(huán)形封閉腔。
[0013]可選地，所述密封面為波形曲面，所述波形曲面由若干在所述延伸方向上交錯(cuò)設(shè)置的環(huán)形凸面和環(huán)形凹面相連而成，所述波形曲面中所述環(huán)形凸面至少有兩個(gè)、所述環(huán)形凹面至少有一個(gè)，所述環(huán)形凹面圍成所述環(huán)形凹腔，所述局部部位設(shè)置在所述環(huán)形凸面上；或者，
[0014]所述密封面為曲率與所述球體的球面不同的球面，所述第一密封環(huán)上的球面圍成所述環(huán)形凹腔。
[0015]可選地，定義所述擴(kuò)口狀開(kāi)口的軸向一端指向軸向另一端的方向?yàn)檠由旆较颍龅谝幻芊猸h(huán)包括沿所述延伸方向間隔排列的第一、二單元環(huán)；
[0016]所述第二密封環(huán)沿所述軸向朝向所述球體的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述中軸線的環(huán)形凹腔，所述環(huán)形凹腔沿所述延伸方向位于所述第一、二單元環(huán)之間，所述第一、二單元環(huán)均適于與所述球面接觸，使得所述環(huán)形凹腔適于與所述球面圍成環(huán)形封閉腔。
[0017]可選地，所述第一、二單元環(huán)上的密封面均為截頂圓錐面；
[0018]所述第一、二單元環(huán)上的密封面均適于在與所述球面預(yù)接觸時(shí)相切;或者，
[0019]所述第一、二單元環(huán)上的密封面均適于在與所述球面預(yù)接觸時(shí)，在所述延伸方向上靠近所述環(huán)形凹腔的一端與所述球面接觸，另一端與所述球面間隔設(shè)置。
[0020]可選地，所述第一密封環(huán)的厚度小于1_。
[0021 ] 可選地，所述第二密封環(huán)為橡膠環(huán)，所述第一、二密封環(huán)通過(guò)硫化工藝固定在一起。
[0022]可選地，所述密封件還包括:骨架環(huán)，在所述第二密封環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)與所述第二密封環(huán)固定設(shè)置；
[0023]所述骨架環(huán)在所述軸向上遠(yuǎn)離第一密封環(huán)的軸向端部沿徑向向外的方向翻折以形成環(huán)形翻邊，所述翻邊位于第二密封環(huán)的軸向一側(cè)，或者，所述翻邊的徑向外端被所述第二密封環(huán)包覆。
[0024]另外，本發(fā)明還提供了一種球閥，其包括:具有球面的球體;上述任一所述的密封件，所述第一密封環(huán)的所述密封面與所述球體的球面接觸以進(jìn)行密封。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]第一密封環(huán)為沖壓成型的環(huán)形PTFE片。一方面，PTFE的摩擦系數(shù)極低，另一方面，PTFE比PVDF更軟，第一密封環(huán)能夠在更小的作用力下與球體形成接觸式密封，故第一密封環(huán)與球體的球面之間的摩擦扭矩較小，第一密封環(huán)不易被磨損，不易出現(xiàn)密封失效的問(wèn)題。另外，第一密封環(huán)由沖壓成型而成，加工過(guò)程相對(duì)于其他加工過(guò)程更為簡(jiǎn)單，而且利用同一沖壓模具可以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一密封環(huán)進(jìn)行大批量生產(chǎn)，大大提高了第一密封環(huán)的生產(chǎn)效率，降低了第一密封環(huán)的生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例中密封件組裝至球閥之后第一密封環(huán)的密封面與球體的球面在接觸狀態(tài)下的剖面圖；
[0028]圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例中密封件的剖面圖；
[0029]圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例中密封件的剖面圖；
[0030]圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施例中密封件的剖面圖；
[0031]圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施例中密封件的剖面圖；
[0032]圖6是本發(fā)明的第五實(shí)施例中密封件的剖面圖；
[0033]圖7是本發(fā)明的第六實(shí)施例中密封件的剖面圖；
[0034]上述所有剖面圖的剖切面均為密封件的中軸線所在的平面。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0036]第一實(shí)施例
[0037]結(jié)合圖1至圖2所示，本實(shí)施例提供了一種用于球閥的密封件，所述密封件包括第一密封環(huán)I和第二密封環(huán)2，第一密封環(huán)1、第二密封環(huán)2的中軸線(未圖示)平行，且兩者的材料不同。第一密封環(huán)I位于第二密封環(huán)2沿軸向朝向所述球閥中球體4的一側(cè)，并用于與球體4的球面40接觸以進(jìn)行密封，防止介質(zhì)在球體4的球面40處發(fā)生泄漏。在本發(fā)明的技術(shù)方案，所謂軸向均是指密封件的軸向方向。
[0038]第一密封環(huán)I為沖壓成型的環(huán)形PTFE(Polytetraf Iuoroethylene，聚四氟乙稀)片，即，利用沖壓模具對(duì)環(huán)形PTFE原料件進(jìn)行沖壓加工，使環(huán)形PTFE原料件發(fā)生塑性變形并成型為所需形狀后，即可獲得環(huán)形PTFE片。
[0039]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，第一密封環(huán)I之所以采用沖壓成型工藝形成，而非采用其他工藝(如車(chē)削)形成，是因?yàn)闆_壓成型的加工過(guò)程相對(duì)于其他工藝的加工過(guò)程更為簡(jiǎn)單，而且利用同一沖壓模具可以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一密封環(huán)I進(jìn)行大批量生產(chǎn)，大大提高了第一密封環(huán)I的生產(chǎn)效率，降低了第一密封環(huán)I的生產(chǎn)成本。
[0040]一方面，PTFE的摩擦系數(shù)極低，另一方面，PTFE比PVDF更軟，第一密封環(huán)I能夠在更小的作用力下與球體4形成接觸式密封，故第一密封環(huán)I與球體4的球面40之間的摩擦扭矩較小，第一密封環(huán)I不易被磨損，不易出現(xiàn)密封失效的問(wèn)題。
[0041]在將所述密封件組裝至球閥上之后，所述密封件會(huì)受到軸向方向的擠壓力F，擠壓力F自第二密封圈2傳遞至第一密封圈I，使得第一密封圈I發(fā)生形變、密封面10能與球體4的球面40保持緊密接觸以進(jìn)行密封。由于第一密封環(huán)I與第二密封環(huán)2固定在一起，故第二密封圈2能夠?qū)⒊势瑺睢⒑穸容^薄的第一密封圈I牢牢地抵靠在球面40上，防止第一密封環(huán)I從球面40上滑落以致密封失效。
[0042]在本發(fā)明中，定義第一密封環(huán)I用來(lái)與球體4的球面40接觸的表面為環(huán)形密封面
10。在本實(shí)施例中，第一密封環(huán)I在所述軸向上背向第二密封環(huán)2的環(huán)形密封面10圍成擴(kuò)口狀開(kāi)口 11，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所謂擴(kuò)口狀開(kāi)口 11是指開(kāi)口 11的口徑在自第二密封環(huán)2指向球體4的軸向方向上有增大的趨勢(shì)。圍成擴(kuò)口狀開(kāi)口 11的密封面1與球面40的形狀較為相適應(yīng)，將所述密封件沿軸向抵靠在球體4的球面40之后，密封面10與球面40之間能獲得較大的接觸面積，以實(shí)現(xiàn)良好的密封。
[0043]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，第一密封環(huán)I的密封面10為截頂圓錐面，在與球面40預(yù)接觸時(shí)，密封面10與球面40幾乎為線接觸。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所謂預(yù)接觸是指:第一密封環(huán)I與球面40雖然有接觸，但第一密封環(huán)I幾乎未發(fā)生變形。在將所述密封件組裝至球閥上之后，受擠壓力F的作用，密封面10與球面40之間不再為線接觸而是面接觸。
[0044]在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，將密封面10設(shè)置為截頂圓錐面的好處是便于沖壓模具的加工，使得第一密封環(huán)I的加工更為簡(jiǎn)單。
[0045]在本實(shí)施例中，第二密封環(huán)2中與第一密封環(huán)I接觸的表面(未標(biāo)識(shí))也為截頂圓錐面，其錐度與密封面10相等，使得第一密封環(huán)I各個(gè)部位的厚度均勻一致，第一密封環(huán)I的加工更為容易。
[0046]第一密封環(huán)I的厚度W設(shè)置需考慮諸多因素，如原材料成本、第一密封環(huán)I的使用壽命、在所述密封件受到擠壓力F時(shí)密封面10發(fā)生變形以與球面40緊密接觸的能力等。當(dāng)厚度W越大時(shí)，原材料成本越高，第一密封環(huán)I的使用壽命越長(zhǎng)，在所述密封件受到擠壓力F時(shí)密封面10的變形能力越差以致密封性能越差。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，第一密封環(huán)I的厚度W設(shè)置為小于Imm時(shí)，能在原材料成本、第一密封環(huán)I的使用壽命、密封面10的變形能力之間獲得較好的平衡。當(dāng)然，在不考慮原材料成本、第一密封環(huán)I的使用壽命、密封面10的變形能力的情況下，第一密封環(huán)I的厚度W也可以不受本實(shí)施例的限制。
[0047]在本實(shí)施例中，所述密封件還包括骨架環(huán)3，骨架環(huán)3在第二密封環(huán)2的徑向內(nèi)側(cè)與第二密封環(huán)2固定設(shè)置。骨架環(huán)3在所述軸向上遠(yuǎn)離第一密封環(huán)I的軸向端部沿徑向向外的方向翻折以形成環(huán)形翻邊30，翻邊30位于第二密封環(huán)2的軸向一側(cè)。在將所述密封件組裝至球閥上之后，所述密封件受到的擠壓力F由呈壓縮狀態(tài)的彈性件(未圖示)施加在翻邊30上，所述彈性件可以為彈簧。
[0048]在本實(shí)施例中，第二密封環(huán)2在所述軸向上背向第一密封環(huán)I的一側(cè)具有沿徑向向外的方向傾斜延伸的密封唇20，所謂傾斜是指不與第二密封環(huán)2的中軸線垂直，密封唇20在所述軸向上與翻邊30存在間隔。密封唇20用于與位于所述密封件徑向外側(cè)的部件(未圖示)形成接觸式密封，密封唇20與所述部件形成接觸式密封之后會(huì)發(fā)生變形，密封唇20與翻邊30之間的間隔允許密封唇20發(fā)生變形，避免密封唇20與翻邊30發(fā)生干涉。
[0049]在本實(shí)施例中，第二密封環(huán)2為橡膠環(huán)，第一密封環(huán)1、第二密封環(huán)2通過(guò)硫化工藝固定在一起。在其他實(shí)施例中，第二密封環(huán)2也可以采用其他與PTFE不同的材料制成，第一密封環(huán)1、第二密封環(huán)2也可以采用其他方式固定。
[0050]在本實(shí)施例中，骨架環(huán)3與第二密封環(huán)2通過(guò)過(guò)盈配合的方式固定在一起，或者，骨架環(huán)3與第二密封環(huán)2通過(guò)硫化工藝固定在一起。其中，后一種固定方式相對(duì)于前一種固定方式具有以下優(yōu)點(diǎn):介質(zhì)無(wú)法自骨架環(huán)3與第二密封環(huán)2之間泄漏。在其他實(shí)施例中，骨架環(huán)3與第二密封環(huán)2也可以采用其他方式固定。
[0051]在本實(shí)施例中，骨架環(huán)3為金屬環(huán)。
[0052]第二實(shí)施例
[0053]第二實(shí)施例與第一實(shí)施例之間的區(qū)別在于:如圖3所示，在第二實(shí)施例中，第一密封環(huán)I的密封面10為曲率與球體(未圖示)的球面相等的球面，S卩，密封面10與球體的球面形狀吻合，在密封面10與球面預(yù)接觸時(shí)，整個(gè)密封面10均與球面接觸。將密封面10設(shè)置為球面的好處是在將所述密封件組裝至球閥上之后，可以給所述密封件施加較小的軸向方向的擠壓力，這樣仍能保證密封面10與球面保持緊密接觸。由于所述擠壓力較小，故第一密封環(huán)I與球面之間的摩擦扭矩較小，進(jìn)一步降低了第一密封環(huán)I的磨損。
[0054]第三實(shí)施例
[0055]第三實(shí)施例與第一實(shí)施例之間的區(qū)別在于:如圖4所示，在第三實(shí)施例中，第一密封環(huán)I沿軸向朝向球體4(圖中僅用虛線示意出一部分)的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞中軸線O的環(huán)形凹腔
14。定義密封面10所圍成的擴(kuò)口狀開(kāi)口的軸向一端指向軸向另一端的方向?yàn)檠由旆较駻，將所述密封件組裝至球閥上之后，第一密封環(huán)I沿延伸方向A位于環(huán)形凹腔14兩側(cè)的局部部位均與球面40接觸，使得環(huán)形凹腔14與球面40圍成環(huán)形封閉腔。當(dāng)介質(zhì)自其中一個(gè)所述局部部位泄漏時(shí)，會(huì)流入環(huán)形凹腔14內(nèi)，使得介質(zhì)的壓強(qiáng)驟減，這樣一來(lái)，在另一個(gè)所述局部部位與球面40之間的密封作用下，仍能夠阻止壓強(qiáng)驟減的介質(zhì)泄漏，進(jìn)而提高了密封效果。
[0056]具體地，在本實(shí)施例中，第一密封環(huán)I的密封面10為波形曲面，所述波形曲面由若干在延伸方向A上交錯(cuò)設(shè)置的環(huán)形凸面12和環(huán)形凹面13相連而成，所述波形曲面中環(huán)形凸面12至少有兩個(gè)、環(huán)形凹面13至少有一個(gè)。在圖中，以所述波形曲面中設(shè)有兩個(gè)環(huán)形凸面12和一個(gè)環(huán)形凹面13為例，但在本發(fā)明的技術(shù)方案中，密封面10中環(huán)形凸面12、環(huán)形凹面13的數(shù)量不應(yīng)受圖中的限制。
[0057]環(huán)形凹面13圍成環(huán)形凹腔14，第一密封環(huán)I沿軸向位于環(huán)形凹腔14兩側(cè)的局部部位分別設(shè)置在兩個(gè)環(huán)形凸面12上。將所述密封件組裝至球閥上之后，兩個(gè)環(huán)形凸面12均與球面40接觸，環(huán)形凹面13與球面40存在間隔并圍成封閉腔。
[0058]在一個(gè)具體實(shí)施例中，環(huán)形凸面12、環(huán)形凹面13在第一密封環(huán)I徑向方向上的斷面形狀為正弦曲線。在其他實(shí)施例中，環(huán)形凸面12、環(huán)形凹面13在第一密封環(huán)I徑向方向上的斷面形狀也可以設(shè)置為弧線等其他曲面形狀。
[0059]第四實(shí)施例
[0060]第四實(shí)施例與第三實(shí)施例之間的區(qū)別在于:如圖5所示，在第四實(shí)施例中，第一密封環(huán)I的密封面10為曲率與球體4的球面40不同的球面，第一密封環(huán)I上的該球面圍成環(huán)形凹腔14，環(huán)形凹腔14在徑向方向上的截面呈弓形。在將密封件組裝至球閥之后，密封面10沿延伸方向A在環(huán)形凹腔14的兩端均與球面40接觸，環(huán)形凹腔14與球面40圍成封閉腔。
[0061 ] 在本實(shí)施例中，骨架環(huán)3上的翻邊30包括環(huán)形徑向延伸部300、環(huán)形軸向延伸部310和環(huán)形徑向延伸部320，環(huán)形徑向延伸部300位于環(huán)形軸向延伸部310的徑向內(nèi)側(cè)，環(huán)形徑向延伸部320位于環(huán)形軸向延伸部310的徑向外側(cè)，環(huán)形軸向延伸部310的軸向兩端分別與環(huán)形徑向延伸部300、環(huán)形徑向延伸部320的一端固定連接。
[0062]環(huán)形徑向延伸部300與環(huán)形軸向延伸部310圍成腔室330，腔室330內(nèi)可以設(shè)置一呈壓縮狀態(tài)的螺旋彈簧(未圖示)，該螺旋彈簧的軸向一端抵靠在環(huán)形徑向延伸部300上，以用于向密封件施加軸向方向的擠壓力，從而將第一密封環(huán)I牢牢地抵靠在球體4上，環(huán)形軸向延伸部310用于對(duì)該螺旋彈簧起限位作用，防止其在徑向方向晃動(dòng)。
[0063]第五實(shí)施例
[0064]第五實(shí)施例與第一實(shí)施例之間的區(qū)別在于:如圖6所示，在第五實(shí)施例中，第一密封環(huán)I包括沿延伸方向A間隔排列的第一單元環(huán)Ia和第二單元環(huán)lb，第二密封環(huán)2沿軸向朝向球體4的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞中軸線O的環(huán)形凹腔14，環(huán)形凹腔14沿延伸方向A位于第一單元環(huán)la、第二單元環(huán)Ib之間，環(huán)形凹腔14在密封件徑向方向上的截面呈鈍角三角形。將所述密封件組裝至球閥上之后，第一單元環(huán)Ia和第二單元環(huán)Ib均與球面40接觸，環(huán)形凹腔14與球面40圍成封閉腔。當(dāng)介質(zhì)自其中一個(gè)單元環(huán)泄漏時(shí)，會(huì)流入環(huán)形凹腔14內(nèi)，使得介質(zhì)的壓強(qiáng)驟減，這樣一來(lái)，在另一個(gè)單元環(huán)與球面40之間的接觸作用下，仍能夠阻止壓強(qiáng)驟減的介質(zhì)泄漏，進(jìn)而提高了密封效果。
[0065]在本實(shí)施例中，第一單元環(huán)la、第二單元環(huán)Ib上的密封面10均為截頂圓錐面，在第一密封環(huán)I與球面40預(yù)接觸時(shí)，第一單元環(huán)la、第二單元環(huán)Ib上的該截頂圓錐面均與球面40相切，即兩者線接觸。在將所述密封件組裝至球閥上之后，受軸向方向擠壓力的作用，第一單元環(huán)la、第二單元環(huán)Ib上的該截頂圓錐面與球面40之間不再為線接觸而是面接觸。
[0066]第六實(shí)施例
[0067]第六實(shí)施例與第五實(shí)施例之間的區(qū)別在于:如圖7所示，在第六實(shí)施例中，第二密封環(huán)2上的環(huán)形凹腔14在徑向方向上的截面呈弓形，第一單元環(huán)la、第二單元環(huán)Ib上的密封面10均為截頂圓錐面，在第一密封環(huán)I與球面40預(yù)接觸時(shí)，第一單元環(huán)Ia上的密封面10在延伸方向A上靠近環(huán)形凹腔14的一端與球面40接觸、另一端與球面40間隔設(shè)置，第二單元環(huán)Ib上的密封面10在延伸方向A上靠近環(huán)形凹腔14的一端與球面40接觸，另一端與球面40間隔設(shè)置。
[0068]在本實(shí)施例中，骨架環(huán)3上翻邊30的徑向外端被第二密封環(huán)2包覆，S卩，翻邊30的徑向外端與第二密封環(huán)2固定在一起，加強(qiáng)了骨架環(huán)3與第二密封環(huán)2的連接牢靠度。
[0069]需說(shuō)明的是，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，第一密封環(huán)上環(huán)形凹腔的形狀可以任意設(shè)置，并不應(yīng)局限于所給實(shí)施例。另外，第一、二單元環(huán)的形狀并不應(yīng)受所給實(shí)施例的限制，只要在第一密封環(huán)與球面接觸時(shí)，第一、二單元環(huán)均能與球體的球面接觸以進(jìn)行密封即可。而且，第一密封環(huán)上的密封面并不要求必須圍成擴(kuò)口狀開(kāi)口，其形狀也不應(yīng)受所給實(shí)施例的限制，只要在第一密封環(huán)與球面接觸時(shí)，密封面上與球面接觸的區(qū)域是一個(gè)環(huán)繞第一密封環(huán)的中軸線的環(huán)形封閉區(qū)域即可。
[0070]在上述所有實(shí)施例中，第二密封環(huán)中與第一密封環(huán)接觸的表面設(shè)置為與第一密封環(huán)的密封面相同的形狀，但需說(shuō)明的是，在其它實(shí)施例中，第二密封環(huán)中與第一密封環(huán)接觸的表面也可以設(shè)置為與第一密封環(huán)的密封面不同的形狀。
[0071]在上述密封件的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種球閥，其包括具有球面的球體、帶動(dòng)球閥旋轉(zhuǎn)地閥桿和上述密封件，所述第一密封環(huán)的所述密封面與所述球體的球面接觸以進(jìn)行密封。所述球體設(shè)有若干供介質(zhì)流過(guò)的通道，通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥桿能夠帶動(dòng)所述球體旋轉(zhuǎn)，從而啟閉通道，開(kāi)啟或切斷介質(zhì)的流動(dòng)。
[0072]在一個(gè)實(shí)施例中，所述球體上通道的數(shù)量為一個(gè)，球閥具有一個(gè)進(jìn)管和一個(gè)出管。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿至通道與進(jìn)管、出管錯(cuò)開(kāi)時(shí)，通道關(guān)閉，球閥切斷介質(zhì)的流動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿至通道與進(jìn)管、出管對(duì)準(zhǔn)時(shí)，通道開(kāi)啟，球閥開(kāi)啟介質(zhì)的流動(dòng)。
[0073]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述球體上通道的數(shù)量為兩個(gè)以上，球閥上進(jìn)管、出管至少有一個(gè)的數(shù)量為兩個(gè)以上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿至任一通道與任一進(jìn)管、出管錯(cuò)開(kāi)時(shí)，通道關(guān)閉，球閥切斷介質(zhì)的流動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿至其中一個(gè)通道與其中一個(gè)進(jìn)管、出管對(duì)準(zhǔn)時(shí)，通道開(kāi)啟，球閥開(kāi)啟介質(zhì)的流動(dòng)。當(dāng)通道與不同的進(jìn)管、出管對(duì)準(zhǔn)時(shí)，能夠改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。
[0074]在本發(fā)明的球閥中，閥桿可以手動(dòng)控制，也可以電動(dòng)控制。當(dāng)閥桿電動(dòng)控制，且所述球體上通道的數(shù)量為兩個(gè)以上，球閥上進(jìn)管、出管至少有一個(gè)的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，作為其中一種應(yīng)用，該球閥用作熱管理模塊(Thermal Management Module，簡(jiǎn)稱TMM)，其安裝在汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，用于控制冷卻劑的流向，以在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度偏低時(shí)加熱發(fā)動(dòng)機(jī)、在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度偏高時(shí)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持在適宜的溫度下工作。當(dāng)然，本發(fā)明所提供的球閥也可以應(yīng)用在其他領(lǐng)域。
[0075]本發(fā)明中，各實(shí)施例采用遞進(jìn)式寫(xiě)法，重點(diǎn)描述與前述實(shí)施例的不同之處，各實(shí)施例中的相同部分可以參照前述實(shí)施例。
[0076]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于球閥的密封件，所述密封件包括中軸線平行的第一、二密封環(huán)，所述第一、二密封環(huán)的材料不同，所述第一密封環(huán)位于第二密封環(huán)沿軸向朝向所述球閥中球體的一側(cè)，并用于與所述球體的球面接觸以進(jìn)行密封； 其特征在于，所述第一、二密封環(huán)固定設(shè)置，所述第一密封環(huán)為沖壓成型的環(huán)形PTFE片。2.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述第一密封環(huán)在所述軸向上背向所述第二密封環(huán)的環(huán)形密封面圍成擴(kuò)口狀開(kāi)口。3.如權(quán)利要求2所述的密封件，其特征在于，所述密封面為截頂圓錐面。4.如權(quán)利要求2所述的密封件，其特征在于，所述密封面為曲率與所述球體的球面相等的球面。5.如權(quán)利要求2所述的密封件，其特征在于，所述第一密封環(huán)沿所述軸向朝向所述球體的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述中軸線的環(huán)形凹腔； 定義所述擴(kuò)口狀開(kāi)口的軸向一端指向軸向另一端的方向?yàn)檠由旆较颍龅谝幻芊猸h(huán)沿所述延伸方向位于所述環(huán)形凹腔兩側(cè)的局部部位均設(shè)置為適于與所述球面接觸，使得所述環(huán)形凹腔適于與所述球面圍成環(huán)形封閉腔。6.如權(quán)利要求5所述的密封件，其特征在于，所述密封面為波形曲面，所述波形曲面由若干在所述延伸方向上交錯(cuò)設(shè)置的環(huán)形凸面和環(huán)形凹面相連而成，所述波形曲面中所述環(huán)形凸面至少有兩個(gè)、所述環(huán)形凹面至少有一個(gè)，所述環(huán)形凹面圍成所述環(huán)形凹腔，所述局部部位設(shè)置在所述環(huán)形凸面上;或者， 所述密封面為曲率與所述球體的球面不同的球面，所述第一密封環(huán)上的球面圍成所述環(huán)形凹腔。7.如權(quán)利要求2所述的密封件，其特征在于，定義所述擴(kuò)口狀開(kāi)口的軸向一端指向軸向另一端的方向?yàn)檠由旆较?，所述第一密封環(huán)包括沿所述延伸方向間隔排列的第一、二單元環(huán)； 所述第二密封環(huán)沿所述軸向朝向所述球體的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述中軸線的環(huán)形凹腔，所述環(huán)形凹腔沿所述延伸方向位于所述第一、二單元環(huán)之間，所述第一、二單元環(huán)均適于與所述球面接觸，使得所述環(huán)形凹腔適于與所述球面圍成環(huán)形封閉腔。8.如權(quán)利要求7所述的密封件，其特征在于，所述第一、二單元環(huán)上的密封面均為截頂圓錐面； 所述第一、二單元環(huán)上的密封面均適于在與所述球面預(yù)接觸時(shí)相切;或者， 所述第一、二單元環(huán)上的密封面均適于在與所述球面預(yù)接觸時(shí)，在所述延伸方向上靠近所述環(huán)形凹腔的一端與所述球面接觸，另一端與所述球面間隔設(shè)置。9.如權(quán)利要求1所述的密封件，其特征在于，所述第一密封環(huán)的厚度小于1mm。10.如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的密封件，其特征在于，所述第二密封環(huán)為橡膠環(huán)，所述第一、二密封環(huán)通過(guò)硫化工藝固定在一起。11.如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的密封件，其特征在于，所述密封件還包括:骨架環(huán)，在所述第二密封環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)與所述第二密封環(huán)固定設(shè)置； 所述骨架環(huán)在所述軸向上遠(yuǎn)離第一密封環(huán)的軸向端部沿徑向向外的方向翻折以形成環(huán)形翻邊，所述翻邊位于第二密封環(huán)的軸向一側(cè)，或者，所述翻邊的徑向外端被所述第二密封環(huán)包覆。12.一種球閥，其特征在于，包括: 具有球面的球體； 權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的密封件，所述第一密封環(huán)的所述密封面與所述球體的球面接觸以進(jìn)行密封。
【文檔編號(hào)】F16K5/06GK106090281SQ201610405299
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】劉鑫, 張?jiān)懒? 烏維·尼柏林, 吉爾森·阿瑞瑪, 李萌, 周繪藍(lán)
【申請(qǐng)人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司