高密封性能的多晶硅用球阀的制作方法

本发明涉及阀门，特别涉及一种高密封性能的多晶硅用球阀。

背景技术：

1、球阀是一种常见的流体阀门，其通常由阀体、球芯和阀杆等构件组成，球芯设置于阀体并连接阀杆，通过阀杆控制球芯相对阀体转动，实现阀体进出口端之间的通断控制，阀杆和阀体之间设有密封填料，通过锁紧密封填料，以实现阀杆和阀体之间的密封。对于一般的介质，如水、油等，阀杆和阀体之间一旦出现泄漏，通常可以通过再次预紧的方式对密封填料进行锁紧，以再次满足密封的要求；但是，在多晶硅行业中，介质中包含氯硅烷，其一旦泄漏，氯硅烷与空气中的水分接触，容易生产氯化氢，氯化氢具有腐蚀性，容易腐蚀阀杆，导致即使再次预紧也无法锁紧密封填料，破坏阀杆和阀体之间的密封结构，因此，针对应用于多晶硅行业中的球阀，其阀杆外周的密封结构还有待改进。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种高密封性能的多晶硅用球阀，通过在密封填料的上下方增设密封结构，以增强阀杆外周的密封性能，降低介质泄漏的可能性。

2、根据本发明实施例所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其包括阀体组件、阀杆、预紧组件、第一密封结构和第二密封结构，所述阀体组件设有中轴通道，所述中轴通道中设有填料台阶，所述阀杆穿设所述中轴通道，所述阀杆的外壁与所述中轴通道的内壁之间设有密封填料，所述预紧组件连接于所述阀体组件并位于所述密封填料的上侧，所述预紧组件与所述填料台阶配合夹置所述密封填料并能够调节压紧所述密封填料的程度，所述第一密封结构设于所述阀体组件和所述阀杆之间并位于所述密封填料的下方，所述第一密封结构包括至少一个第一密封圈，所述第二密封结构设于所述预紧组件和所述阀杆之间，所述第二密封结构包括至少一个第二密封圈。

3、根据本发明实施例所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其至少具有如下有益效果：通过在密封填料的下方增设第一密封结构，利用第一密封圈密封密封填料下方的阀体组件和阀杆之间的间隙，以阻断大部分的粉末状态的氯硅烷，实现阀杆外周的首道密封；密封填料通过预紧组件以标准锁紧力矩来控制压紧，利用密封填料密封阀杆的外壁与中轴通道的内壁之间的间隙，实现阀杆外周的中部密封；通过在密封填料的上方增设第二密封结构，利用第二密封圈密封密封填料上方的预紧组件和阀杆之间的间隙，第二密封圈以自身的径向压缩实现密封，有利于防止在反复预紧操作后出现松弛，实现阀杆外周的末道密封；通过在密封填料的上下方增设密封结构，多道密封结构配合，以增强阀杆外周的密封性能，降低介质泄漏的可能性。

4、根据本发明的一些实施例，所述第一密封结构包括具有弹性的密封环，所述密封环位于所述第一密封圈的上方，所述密封环的外缘与所述阀体组件固定连接，所述阀杆的外壁设有环形槽，所述密封环的环内侧向下倾斜并伸入所述环形槽，所述密封环具有第一配合面和第二配合面，所述第一配合面朝向所述密封环下方的所述阀体组件和所述阀杆之间的间隙设置，所述第一配合面对应的外廓直径沿纵向向下递减，所述第二配合面设于所述密封环的环内侧且位于所述环形槽中，所述第二配合面与所述阀杆的外壁相适配且与所述阀杆的外壁贴合。

5、根据本发明的一些实施例，所述第一密封结构包括第一套环，所述第一套环套设于所述阀杆并位于所述阀体组件和所述阀杆之间，所述第一套环位于所述密封环的下侧并与所述第一配合面抵接，所述第一套环的下侧外壁设有第一锥面，所述第一锥面对应的外廓直径沿纵向向下递减，所述阀体组件对应设有与所述第一锥面相配合的第三配合面，所述第一套环的下侧内壁设有第二锥面，所述第二锥面对应的外廓直径沿纵向向下递增，所述阀杆对应设有与所述第二锥面相配合的第四配合面。

6、根据本发明的一些实施例，所述第一密封结构包括第二套环，所述第二套环套设于所述阀杆并位于所述阀体组件和所述阀杆之间，所述第二套环位于所述密封环的上侧并与所述密封环抵接，所述第二套环的上侧外壁设有第三锥面，所述第三锥面对应的外廓直径沿纵向向上递减，所述阀体组件对应设有与所述第三锥面相配合的第五配合面，所述第二套环的上侧内壁设有第四锥面，所述第四锥面对应的外廓直径沿纵向向上递增，所述阀杆对应设有与所述第四锥面相配合的第六配合面。

7、根据本发明的一些实施例，所述密封环内部设有能够充气膨胀的充气内腔，所述密封环能够在所述充气内腔的气压作用下使所述第二配合面与所述阀杆的外壁贴合。

8、根据本发明的一些实施例，所述充气内腔中能够充入冷却流体，以能够对接触所述密封环的介质进行冷却降温。

9、根据本发明的一些实施例，所述预紧组件包括压盖、压料套和压料环，所述压盖、所述压料套和所述压料环由上至下依次套设于所述阀杆，所述密封填料夹置于所述填料台阶和所述压料环之间，所述压盖通过螺纹件连接于所述阀体组件并与所述压料套抵接，所述压料套部分伸入所述中轴通道并作用于所述压料环，所述压料套的内壁和/或外壁设有所述第二密封圈，所述压料环的内壁和/或外壁设有所述第二密封圈。

10、根据本发明的一些实施例，所述阀体组件包括阀主体和设置于所述阀主体两侧的阀盖，所述阀主体与所述阀盖围合形成阀腔，所述阀盖设有与所述阀腔连通的介质通道，所述阀腔中设有与所述阀杆连接的球芯，所述阀盖具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部沿左右方向延伸插入所述阀腔，所述第一连接部的外壁与所述阀腔的内壁之间设有第三密封圈，所述第二连接部沿所述介质通道的径向向外延伸并与所述阀主体的端部通过螺纹件连接，所述第二连接部设有朝向所述阀主体凸起的环凸部，所述阀主体的端部对应设有供所述环凸部插入的环凹槽，所述环凹槽中设有与所述环凸部抵接的密封垫圈。

11、根据本发明的一些实施例，所述阀体组件设有阀腔和连通所述阀腔左右两侧的介质通道，所述阀腔中设有与所述阀杆连接的球芯，所述阀体组件与所述球芯的左侧以及右侧之间均设有第三密封结构，所述第三密封结构包括阀座和弹性件，所述阀座呈环状，所述弹性件作用于所述阀座，使所述阀座抵接于所述球芯，所述阀座和所述阀体组件之间设有第四密封圈。

12、根据本发明的一些实施例，所述阀体组件设有阀腔和连通所述阀腔左右两侧的介质通道，所述阀腔中设有与所述阀杆连接的球芯，所述球芯的上侧设有凹陷部，所述阀体组件包括中轴套，所述中轴通道设置于所述中轴套，所述中轴套的下侧伸入至所述阀腔并插入所述凹陷部中。

13、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述第一密封结构包括具有弹性的密封环，所述密封环位于所述第一密封圈的上方，所述密封环的外缘与所述阀体组件固定连接，所述阀杆的外壁设有环形槽，所述密封环的环内侧向下倾斜并伸入所述环形槽，所述密封环具有第一配合面和第二配合面，所述第一配合面朝向所述密封环下方的所述阀体组件和所述阀杆之间的间隙设置，所述第一配合面对应的外廓直径沿纵向向下递减，所述第二配合面设于所述密封环的环内侧且位于所述环形槽中，所述第二配合面与所述阀杆的外壁相适配且与所述阀杆的外壁贴合。

3.根据权利要求2所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述第一密封结构包括第一套环，所述第一套环套设于所述阀杆并位于所述阀体组件和所述阀杆之间，所述第一套环位于所述密封环的下侧并与所述第一配合面抵接，所述第一套环的下侧外壁设有第一锥面，所述第一锥面对应的外廓直径沿纵向向下递减，所述阀体组件对应设有与所述第一锥面相配合的第三配合面，所述第一套环的下侧内壁设有第二锥面，所述第二锥面对应的外廓直径沿纵向向下递增，所述阀杆对应设有与所述第二锥面相配合的第四配合面。

4.根据权利要求2所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述第一密封结构包括第二套环，所述第二套环套设于所述阀杆并位于所述阀体组件和所述阀杆之间，所述第二套环位于所述密封环的上侧并与所述密封环抵接，所述第二套环的上侧外壁设有第三锥面，所述第三锥面对应的外廓直径沿纵向向上递减，所述阀体组件对应设有与所述第三锥面相配合的第五配合面，所述第二套环的上侧内壁设有第四锥面，所述第四锥面对应的外廓直径沿纵向向上递增，所述阀杆对应设有与所述第四锥面相配合的第六配合面。

5.根据权利要求2或3或4所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述密封环内部设有能够充气膨胀的充气内腔，所述密封环能够在所述充气内腔的气压作用下使所述第二配合面与所述阀杆的外壁贴合。

6.根据权利要求5所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述充气内腔中能够充入冷却流体，以能够对接触所述密封环的介质进行冷却降温。

7.根据权利要求1所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述预紧组件包括压盖、压料套和压料环，所述压盖、所述压料套和所述压料环由上至下依次套设于所述阀杆，所述密封填料夹置于所述填料台阶和所述压料环之间，所述压盖通过螺纹件连接于所述阀体组件并与所述压料套抵接，所述压料套部分伸入所述中轴通道并作用于所述压料环，所述压料套的内壁和/或外壁设有所述第二密封圈，所述压料环的内壁和/或外壁设有所述第二密封圈。

8.根据权利要求1所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述阀体组件包括阀主体和设置于所述阀主体两侧的阀盖，所述阀主体与所述阀盖围合形成阀腔，所述阀盖设有与所述阀腔连通的介质通道，所述阀腔中设有与所述阀杆连接的球芯，所述阀盖具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部沿左右方向延伸插入所述阀腔，所述第一连接部的外壁与所述阀腔的内壁之间设有第三密封圈，所述第二连接部沿所述介质通道的径向向外延伸并与所述阀主体的端部通过螺纹件连接，所述第二连接部设有朝向所述阀主体凸起的环凸部，所述阀主体的端部对应设有供所述环凸部插入的环凹槽，所述环凹槽中设有与所述环凸部抵接的密封垫圈。

9.根据权利要求1所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述阀体组件设有阀腔和连通所述阀腔左右两侧的介质通道，所述阀腔中设有与所述阀杆连接的球芯，所述阀体组件与所述球芯的左侧以及右侧之间均设有第三密封结构，所述第三密封结构包括阀座和弹性件，所述阀座呈环状，所述弹性件作用于所述阀座，使所述阀座抵接于所述球芯，所述阀座和所述阀体组件之间设有第四密封圈。

10.根据权利要求1所述的高密封性能的多晶硅用球阀，其特征在于，所述阀体组件设有阀腔和连通所述阀腔左右两侧的介质通道，所述阀腔中设有与所述阀杆连接的球芯，所述球芯的上侧设有凹陷部，所述阀体组件包括中轴套，所述中轴通道设置于所述中轴套，所述中轴套的下侧伸入至所述阀腔并插入所述凹陷部中。

技术总结
本发明公开了一种高密封性能的多晶硅用球阀，包括阀体组件、阀杆、预紧组件、第一密封结构和第二密封结构，阀体组件设有中轴通道，中轴通道中设有填料台阶，阀杆穿设中轴通道，阀杆的外壁与中轴通道的内壁之间设有密封填料，预紧组件连接于阀体组件并位于密封填料的上侧，预紧组件与填料台阶配合夹置密封填料并能够调节压紧密封填料的程度，第一密封结构设于阀体组件和阀杆之间并位于密封填料的下方，第一密封结构包括至少一个第一密封圈，第二密封结构设于预紧组件和阀杆之间，第二密封结构包括至少一个第二密封圈。通过在密封填料的上下方增设密封结构，多道密封结构配合，以增强阀杆外周的密封性能，降低介质泄漏的可能性。

技术研发人员：罗国辉,周志伟,谭敬罕,黄汉敏,陈伟楠,冯毅强,陈志强,陈堪夏,莫震
受保护的技术使用者：中山铁王流体控制设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16