CN103527808B - 一种球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种球阀，包括位于阀球与阀体间的固定器、及位于固定器与阀体之间的密封件，还包括位于密封件与阀体的轴向端面之间的弹簧组件，弹簧组件包括弹簧座及弹簧，弹簧座套设于固定器的端部，弹簧抵靠于弹簧座与阀体之间；弹簧座相对阀体具有一定滑移量，工作位置时，弹簧的弹力将弹簧座压靠至密封件上，密封件的另一端抵靠于固定器的侧壁上。密封件装入固定器后，将弹簧座套设于固定器的端部，弹簧置于弹簧座与阀体间，通过工装将上述部件压向阀体，装入阀球；在弹簧的弹力作用下，弹簧座、密封件及固定器会回弹到指定位置，即弹簧座被压至密封件上，密封件的另一端抵靠于固定器上，保证密封件在使用过程中不会移动，保证其密封可靠性。

Description

一种球阀

技术领域

本发明涉及阀门制作技术领域，具体地说是涉及一种球阀。

背景技术

球阀由于具有密封可靠，结构简单，维修方便的特点，成为应用较为广泛的阀门之一。球阀中，DBB和DIB是两种阀座功能形式，其中，DBB阀座也称单活塞效应阀座，每个阀座能抵抗一个方向的作用力，可对中腔进行排放。DIB阀座又分为DIB-1阀座和DIB-2阀座，DIB-1阀座的每个阀座抵抗两个方向作用力，称双活塞效应阀座，但这种结构需设置中腔压力泄放装置；DIB-2进口端的阀座为DBB，出口端为DIB，又叫单、双活塞效应阀座，这种结构的通过进口端自动泄放中腔压力。DIB型阀座由于密封性能良好，近年来被广泛应用。

如图1所示即为现有技术中公开的一种DIB型的球阀，包括：阀球11、阀体12、位于阀球11与阀体12间的固定器13，固定器13一侧通过密封环14与阀球11密封连接，固定器13与阀体12间设有弹簧16，固定器13另一侧上还成型有台肩，密封件15设于台肩上，固定器13通过密封件15与阀体12密封连接。在球阀的装配过程中，阀座组件（固定器13+密封环14）先向阀体12一端移动，留出足够空间来放置阀球11，如图2所示，阀球11放入后，阀座组件在弹簧16的回弹力的作用下再向阀球11靠拢并挤压阀球11实现固定器13与阀球11间的密封，因此台肩的长度L=密封件的宽度L1+阀座组件向阀体一端移动的距离L2；在实际工作过程中，如图3所示，右侧进压时，密封件15会被介质沿台肩推到其左侧；如图4所示，左侧进压时，密封件15会被介质沿台肩推到其右侧。

由于密封件15在固定器13上来回移动，产生摩擦，一方面摩擦面易擦伤，另一方面，一侧进压时密封件15被推到固定器13或者阀球11端面上会受到撞击，并且内外密封唇的摩擦力不一致时，易造成密封件15实际位置状态非设计理想状态，导致该球阀的密封效果大大降低，密封稳定性不能得到很好的保证，此现象已经通过试验验证。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于密封件在固定器上移动导致密封效果降低的问题，本发明通过合理设计阀体与阀体间密封件的结构，以防止密封件移动，提高密封件的密封效果。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种球阀，包括位于阀球与阀体间的固定器、及位于所述固定器与所述阀体之间的密封件，还包括位于所述密封件与所述阀体的轴向端面之间的弹簧组件，所述弹簧组件包括弹簧座及弹簧；所述弹簧座套设于所述固定器的端部，且与所述固定器进行防转动连接，所述弹簧抵靠于所述弹簧座与所述阀体之间，所述弹簧座在与所述阀体配合的端部成型若干个凸台，所述阀体在对应位置成型若干与所述凸台配合的凹槽；装配位置时，所述凸台插入所述凹槽；工作时，所述弹簧的弹力使所述凸台退出所述凹槽，旋转所述固定器带动所述弹簧座旋转一定角度，所述弹簧座与所述阀体的端部侧壁接触连接；所述密封件的一端抵靠于所述弹簧座的侧壁上，另一端抵靠于所述固定器的侧壁上。

所述固定器在与所述弹簧座配合的端部成型有若干防转凸台，所述弹簧座对应成型有若干防转凹槽，所述弹簧座套在所述固定器的端部时，所述防转凸台插入所述防转凹槽内实现防转连接。

所述弹簧为波形弹簧。

所述密封件为两个反向设置实现双向密封的蓄能弹簧密封圈。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

1、本发明提供的球阀中，在阀球与阀体间设有固定器，阀体与固定器间设有密封件，密封件与阀体的轴向端面之间设有弹簧组件，弹簧组件包括弹簧及弹簧座；其中，弹簧座套设于固定器的端部，且与固定器进行防转动连接，弹簧抵靠于弹簧座与阀体之间，弹簧座相对阀体具有一定滑移量；装配位置时，通过工装将固定器旋转一定的角度，固定器带动弹簧座旋转以使弹簧座的凸台对准阀体中与之配合设置的凹槽，利用工装将固定器压向阀体会使弹簧座的凸台插入阀体的凹槽内，装入阀球，在弹簧的回弹作用下，弹簧座的凸台会退出阀体的凹槽，再次将固定器旋转一定的角度，固定器再次带动弹簧座旋转后使得弹簧座的凸台与阀体的凹槽错位，弹簧座的凸台与阀体的端部侧壁会实现接触连接；从而实现密封件的一端抵靠于弹簧座的侧壁上，另一端抵靠于固定器的侧壁上。这样密封件的两端面始终与弹簧座及固定器接触，弹簧座又与阀体接触，就能保证密封件在使用过程中，不会随着压力方向的变化而来回移动，更不会与阀体及固定器发生碰撞，保证了该密封件的密封可靠性。并且，弹簧的弹力能够始终使弹簧座紧压在密封件上，进一步保证了密封件使用过程中位置保持不变。

2、本发明的球阀中，弹簧座与固定器间进行防转动连接。具体地，固定器在与弹簧座配合的端部成型有若干防转凸台，弹簧座对应成型有若干防转凹槽，弹簧座套在固定器的端部时，防转凸台插入防转凹槽内，固定器与弹簧座间就可以实现防转连接，当固定器旋转时就会带动弹簧座同步旋转，所以在需要旋转弹簧座以将弹簧座凸台推进阀体凹槽以安装阀球时只需旋转固定器即可，在安装阀球后，当弹簧座凸台退出阀体凹槽后，利用工装将固定器旋转一定的角度后就能旋转弹簧座以使弹簧座凸台与阀体的端部侧壁相抵靠，上述各零部件均进入球阀的工作位置。此时，密封件的一端抵靠于弹簧座的侧壁上，另一端抵靠于固定器的侧壁上，弹簧座又抵靠于阀体上，从而限定了密封件的位置不可移动，避免了密封件移动以及密封件与阀体及固定器发生碰撞导致的球阀密封效果不理想的问题。

3、本发明的球阀中，弹簧优选地为波形弹簧，波形弹簧具有良好的弹性，且所需安装空间很小，工作时受力均匀，力值比较稳定。

4、本发明的球阀中，密封件为两个反向设置的双向密封的蓄能弹簧密封圈，无论球阀内左侧进压或是右侧进压，密封圈均能实现密封件的密封作用。如此设置密封件使密封件的结构简单。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是现有技术中固定器、密封件及阀体的结构示意图；

图2是现有技术中球阀中密封件工作空间的示意图；

图3是现有技术中右侧进压时密封件位置的示意图；

图4是现有技术中左侧进压时密封件位置的示意图；

图5是本发明的球阀结构示意图；

图6是本发明的阀体凹槽的结构示意图；

图7是本发明的固定器的结构示意图；

图8是本发明的弹簧座的结构示意图。

图中附图标记表示为：11、51-阀球，12、52-阀体，521-凹槽，13、53-固定器，14-密封环，15，54-密封件，16，552-弹簧，531-防转凸台，55-弹簧组件，551-弹簧座，553-防转凹槽，554-凸台，L-台肩的长度，L1-密封件的宽度，L2-阀座组件向阀体一端移动的距离。

具体实施方式

本实施例提供了一种球阀，如图5、6、7、8所示，包括位于阀球51与阀体52间的固定器53、及位于固定器53与阀体52之间的密封件54，还包括位于密封件54与阀体52的轴向端面之间的弹簧组件55，弹簧组件55包括弹簧座551及弹簧552；弹簧座551套设于固定器53的端部，且与固定器53进行防转动连接，弹簧552抵靠于弹簧座551与阀体52之间，弹簧座551相对阀体52具有一定滑移量；弹簧座551在与阀体52配合的端部成型若干个凸台554，阀体52在对应位置成型若干与凸台554配合的凹槽521；装配位置时，凸台554插入凹槽521，此时，固定器53向远离阀球侧移动一段距离，装入阀球；弹簧552的弹力使凸台554退出凹槽521，旋转固定器53带动弹簧座551旋转一定角度后，弹簧座551与阀体52的端部侧壁接触连接；工作时密封件54的一端抵靠于弹簧座551的侧壁上，另一端抵靠于固定器53的侧壁上。

上述技术方案为本发明的核心技术方案，装配位置时，通过工装将固定器53旋转一定的角度，固定器53带动弹簧座552旋转以使弹簧座的凸台554对准阀体中与之配合设置的凹槽521，利用工装将固定器53压向阀体52会使弹簧座的凸台554插入阀体的凹槽521内，装入阀球；固定器53在固定器弹簧的回弹作用下，弹簧座551在弹簧552的回弹作用下，弹簧座的凸台554会退出阀体的凹槽521，再次将固定器53旋转一定的角度，固定器53再次带动弹簧座551旋转后使得弹簧座的凸台554与阀体的凹槽521错位，弹簧座的凸台554与阀体52的端部侧壁会实现接触连接；从而实现密封件54的一端抵靠于弹簧座552的侧壁上，另一端抵靠于固定器53的侧壁上。这样密封件54的两端面始终与弹簧座552及固定器53接触，弹簧座552又与阀体52接触，就能保证密封件54在使用过程中，不会随着压力方向的变化而来回移动，更不会与阀体52及固定器53发生碰撞，保证了该密封件54的密封可靠性。并且弹簧552的弹力能够始终使弹簧座551紧压在密封件54上，保证了密封件使用过程中位置保持不变。

具体地，如图7、图8所示，固定器53在与弹簧座551配合的端部成型有若干防转凸台531，弹簧座551对应成型有若干防转凹槽553，弹簧座551套在固定器53的端部时，防转凸台531插入防转凹槽553内实现防转连接。装配时，通过工装将固定器53旋转一定的角度，固定器53带动弹簧座551旋转以使弹簧座551的凸台554对准阀体的凹槽521，利用工装将固定器53压向阀体52会使弹簧座的凸台554插入阀体的凹槽521内，装入阀球51，在弹簧552的回弹作用下，弹簧座的凸台554会退出阀体的凹槽521，再次将固定器53旋转一定的角度，固定器53再次带动弹簧座551旋转后使得弹簧座的凸台554与阀体的凹槽521错位，弹簧座的凸台554与阀体52的端部侧壁会实现接触连接，上述各零部件均进入球阀的工作位置，此时，密封件54被限位在弹簧座551与固定器53的轴向端面间，弹簧座551又抵靠于阀体52上，从而限定了密封件54的位置不可移动，避免了密封件54移动以及密封件54与阀体52及固定器53发生碰撞导致的球阀密封效果不理想的问题。

阀球的拆卸过程为：通过工装将固定器53旋转一定的角度使得弹簧座凸台554与阀体凹槽521对齐，再利用工装将固定器53压向阀体52，使得弹簧座凸台554再次插入阀体的凹槽521内，取出阀球51，再次利用工装取出固定器53、密封件54及弹簧组件55。

具体地，所述弹簧552为波形弹簧。波形弹簧具有良好的弹性，且所需安装空间很小，工作时受力均匀，力值比较稳定。

具体地，所述密封件54为两个反向设置实现双向密封的蓄能弹簧密封圈。无论球阀内左侧进压或是右侧进压，密封圈均能实现密封件的密封作用。如此设置密封件54使密封件54的结构简单。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种球阀，包括位于阀球（51）与阀体（52）间的固定器（53）、及位于所述固定器（53）与所述阀体（52）之间的密封件（54），其特征在于，还包括位于所述密封件（54）与所述阀体（52）的轴向端面之间的弹簧组件（55），所述弹簧组件（55）包括弹簧座（551）及弹簧（552）；所述弹簧座（551）套设于所述固定器（53）的端部，且与所述固定器（53）进行防转动连接，所述弹簧（552）抵靠于所述弹簧座（551）与所述阀体（52）之间，所述弹簧座（551）在与所述阀体（52）配合的端部成型若干个凸台（554），所述阀体（52）在对应位置成型若干与所述凸台（554）配合的凹槽（521）；装配位置时，所述凸台（554）插入所述凹槽（521）；工作时，所述弹簧（552）的弹力使所述凸台（554）退出所述凹槽（521），旋转所述固定器（53）带动所述弹簧座（551）旋转一定角度，所述弹簧座（551）与所述阀体（52）的端部侧壁接触连接；所述密封件（54）的一端抵靠于所述弹簧座（551）的侧壁上，另一端抵靠于所述固定器（53）的侧壁上;所述固定器（53）在与所述弹簧座（551）配合的端部成型有若干防转凸台（531），所述弹簧座（551）对应成型有若干防转凹槽（553），所述弹簧座（551）套在所述固定器（53）的端部时，所述防转凸台（531）插入所述防转凹槽（553）内实现防转连接。

2.根据权利要求1所述的一种球阀，其特征在于，所述弹簧（552）为波形弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的一种球阀，其特征在于，所述密封件（54）为两个反向设置实现双向密封的蓄能弹簧密封圈。