CN104295765B - 一种高温蒸汽球阀及其装配方法 - Google Patents

Abstract

一种高温蒸汽球阀及其装配方法。主要解决现有的高温蒸汽专用球阀，使用的密封元件（如阀后石墨，中道金属垫片等）在高温高压下容易密封失效，容易使阀门产生严重的泄漏，从而造成安全事故的问题。其特征在于：所述阀体（1）一体制成，所述阀体（1）内还设有压环（15）和弹性件（18），所述压环（15）通过弹性件（18）与第一阀座（51）抵压，所述第二阀座（52）前端面a的面积大于第二阀座（52）后端与阀体（1）贴合的贴合面b的面积。本发明提供一种高温蒸汽球阀，其阀体采用一体成型，第一阀座由压环抵压在球体上，第二阀座通过面积差的原理保证阀后的密封，放弃了传统的通过石墨密封设计，避免了高压高温的密封失效，安全性能好。

Description

一种高温蒸汽球阀及其装配方法

技术领域

本发明属于球阀领域，特别涉及一种高温蒸汽球阀及其装配方法。

背景技术

由于高温的水蒸汽容易产生氢气与厂房里的氧气混合引起爆炸，因此要求阀门具有较高耐磨损、防外泄漏、防火等性能，而现有的高温蒸汽专用球阀，均为固定式二片和三片居多，阀盖与阀体中部连接、填料涵与阀体连接、固定轴与阀体连接处，比较容易产生严重的外泄漏，使用安全性得不到保障。使用的密封元件（如阀后石墨，中道金属垫片等）在高温高压下容易密封失效，容易使阀门产生严重泄漏，从而造成安全事故。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种高温蒸汽球阀，主要解决现有的高温蒸汽专用球阀，使用的密封元件（如阀后石墨，中道金属垫片等）在高温高压下容易密封失效，容易使阀门产生严重的泄漏，从而造成安全事故的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种高温蒸汽球阀，包括阀体、球体和阀杆，所述阀杆底部与所述球体连接，所述阀体内两侧分别设有第一阀座和第二阀座，所述第一、二阀座分别与球体的两个端面贴合形成金属密封副，所述阀体包括介质入口，所述阀体一体制成，所述阀体内还设有压环和弹性件，所述压环通过弹性件与第一阀座抵压，所述第二阀座前端面a的面积大于第二阀座后端与阀体贴合的贴合面b的面积。

所述阀体内设有安装槽，所述压环设于安装槽内，还包括套环，所述套环与压环固定连接，所述弹性件一端与第一阀座抵压，另一端通过套环与压环抵压。

所述套环包括内径面，倾斜面和凸环，所述内径面通过倾斜面与凸环内壁表面连接，所述凸环套设在第二阀座外侧且与弹性件抵压，所述倾斜面与第二阀座后端面相对应。

所述压环上设有凸台，所述套环与压环对应一端设有与凸台适配的卡槽。

所述弹性件为碟簧。

还包括紧定螺钉，所述第二阀座通过紧定螺钉与阀体连接。

所述第二阀座与阀体之间有环形槽。

所述阀杆包括相互联动的第一阀杆和第二阀杆，还包括填料箱，所述填料箱套设于阀杆外侧且与阀体固定安装。

所述阀体包括阀桥和第一轴孔，所述阀桥上设有第二轴孔所述第一、二阀杆分别包括第一凸台和第二凸台，所述第二凸台设于阀桥下端且直径大于第二轴孔的直径；所述第一凸台的直径大于第一轴孔的直径。

所述压环为四开环，所述四开环各部分相接处设有螺纹孔。

装配上述一种高温蒸汽球阀的方法，步骤为：

a，将第一阀杆从介质入口装入经过第一轴孔穿出，从阀桥侧面将第二阀杆导入至第一阀杆上端使其配合并将第二凸台与第二轴孔对应，使第一凸台与第一轴孔对应；

b，将第二阀座从介质入口进入装配至阀体内腔右端，安装上紧固螺钉；

c，装入球体，通过螺钉与第一阀杆连接，装入填料箱固定第一阀杆；

d，将第一阀座从介质入口进入装入至阀体，并于球体顶压；

e，依次装入弹性件和套环；

f，装入压环，通过螺钉与套环固定。

本发明的有益效果是：本发明提供一种高温蒸汽球阀，其阀体采用一体成型，第一阀座由压环抵压在球体上，第二阀座通过面积差的原理保证阀后的密封，放弃了传统的通过石墨密封设计，避免了高压高温的密封失效，安全性能好。

附图说明

图1为本发明一个实施例的剖视图。

图2为本发明一个实施例的图1A处放大图。

图3为本发明一个实施例的图1B处放大图。

图4为本发明一个实施例的四开环的示意图。

图5为本发明一个实施例的图1C处放大图。

图6为本发明一个实施例的图1D处放大图。

图中，阀体1，球体3，阀杆4，第一阀座51，第二阀座52，压环15，安装槽16，套环17，弹性件18，环形槽13，第一阀杆41，第二阀杆42，内径面173，倾斜面172，凸环171，阀桥14，第一轴孔141，第二轴孔142，第一凸台411，第二凸台421。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：如图1结合图2至图6所示，一种高温蒸汽球阀，包括阀体1、球体3和阀杆4，所述阀杆4底部与所述球体3连接，所述阀体1内两侧分别设有第一阀座51和第二阀座52，所述第一、二阀座分别与球体3的两个端面贴合形成金属密封副，所述阀体1包括介质入口a1，所述阀体1一体制成，所述阀体1内还设有压环15和弹性件18，所述压环15通过弹性件18与第一阀座51抵压，所述第二阀座52前端面a的面积大于第二阀座52后端与阀体1贴合的贴合面b的面积。第一阀座通过压环的顶压力与球体之间实现密封，第二阀座通过a与b 的面积带来的压力差实现密封，结构简单，使用效果好，本发明提供一种高温蒸汽球阀，其第一阀座由压环抵压在球体上，第二阀座通过面积差的原理保证阀后的密封，避免了高压高温的密封失效，安全性能好。本发明取消了阀盖等冗余设计，实现了一片式的结构，第二阀座采用的是a和b的面积差来实现密封，避免了阀体中道和第二阀座后石墨失效造成泄露的问题， 结构简单，使用安全，使用效果更好。

在本发明中，如图所示，所述阀体1内设有安装槽16，所述压环15设于安装槽16内，还包括套环17，所述套环17与压环15固定连接，所述弹性件18一端与第一阀座51抵压，另一端通过套环17与压环15抵压。压环卡进槽内，相对于外装的顶压件，泄露点更少，而且当介质冲击时，由阀体承受冲击而不是有螺钉承受冲击，有效的保证了螺钉的使用期限，不会出现螺钉松动甚至被吹出的问题。

在本发明中，如图所示，所述套环17包括内径面173，倾斜面172和凸环171，所述内径面173通过倾斜面172与凸环171内壁表面连接，所述凸环171套设在第二阀座52外侧且与弹性件18抵压，所述倾斜面172与第二阀座52后端面相对应。介质从第一阀座向第二阀座流动的时候，通过套环时，经过倾斜面将介质的冲击力引导向第一阀座顶压球体，实现了更好的密封效果。

在本发明中，如图所示，所述压环15上设有凸台151，所述套环17与压环15对应一端设有与凸台151适配的卡槽174。装配的时候更方便，稳顶性更好，使用效果好。

在本发明中，如图所示，所述弹性件18为碟簧。此处也可以采用其他弹性件入弹簧等，碟簧为优选方案。

在本发明中，如图所示，还包括紧定螺钉，所述第二阀座52通过紧定螺钉与阀体1连接。避免了由于加工误差而产生第二阀座和阀体不对应，从而使第二阀座发生位移的情况，结构简单，使用效果更好,使用时由于浮动阀座被紧定螺钉固定在阀体上紧靠球体，挡住了泥沙等杂质进入球体与阀座之间而磨损密封面,浮动阀座与阀体固定连接后，即使阀前的蝶形弹簧失效，球体也会在介质力的作用下紧靠球体。

在本发明中，如图所示，所述第二阀座52与阀体1之间有环形槽13。通过环形槽13来减少第二阀座52和阀体1之间的接触面积，结构简单，使用效果好。

在本发明中，如图所示，所述阀杆4包括相互联动的第一阀杆41和第二阀杆42，还包括填料箱a2，所述填料箱a2套设于阀杆4外侧且与阀体1固定安装。二段式的阀杆安装更加方便，结构紧凑，使用效果好。通过填料箱a2固定阀杆，结构简单，使用方便。

在本发明中，如图所示，所述阀体1包括阀桥14和第一轴孔141，所述阀桥14上设有第二轴孔142所述第一、二阀杆分别包括第一凸台411和第二凸台421，所述第二凸台421设于阀桥14下端且直径大于第二轴孔142的直径；所述第一凸台411的直径大于第一轴孔141的直径。双重防止阀杆吹出的结构，即使第一凸台与第一轴孔之间的失效也通过第二凸台和第二轴孔之间的限位来实现防止阀杆吹出的现象。

在本发明中，如图所示，所述压环15为四开环，所述四开环各部分相接处设有螺纹孔158。四开环结构在安装进安装槽的时候更加方便，所以就采用了4开环结构，将阀座装进去后，利用4开环将阀座支撑圈卡死，即使高温高压状态下，阀座也不能退离，因为有4开环卡在阀体里面，阀体承受介质反推力。在螺纹孔158状内六角螺钉的用处就是，4开环在加工过程中需要切割，切割的时候肯定有公差存在，为了更好的满足4开环能很好的挡住阀座支撑圈，就采用了内六角螺丝将4开环与阀座支撑圈合缝固定，可以避免阀座支撑圈松动，此处也可以采用二开环，六开环等等，四开环为优选方案。

装配上述一种高温蒸汽球阀的方法，步骤为：

a，将第一阀杆41从介质入口a1装入经过第一轴孔141穿出，从阀桥14侧面将第二阀杆42导入至第一阀杆41上端使其配合并将第二凸台421与第二轴孔142对应，使第一凸台411与第一轴孔141对应；

b，将第二阀座52从介质入口a1进入装配至阀体1内腔右端，安装上紧固螺钉；

c，装入球体3，通过螺钉与第一阀杆41连接，装入填料箱a2固定第一阀杆41；

d，将第一阀座51从介质入口a1进入装入至阀体1，并于球体3顶压；

e，依次装入弹性件18和套环17；

f，装入压环15，通过螺钉与套环17固定。

安装时，阀杆沿介质入口伸入到中腔位置时调转阀杆从中腔上端的第一轴孔中伸出，然后将第二阀杆从阀桥侧面引入与第一阀杆上端装配，之后将第二阀座放置到阀体指定位置（此时可以用紧固螺钉将其和阀体固定连接），然后将球体、第一阀座、套环、碟簧等剩余零部件依次装入，球体通过螺钉等紧固件与第一阀杆连接，说明书附图并不是以原物1：1绘制，因此中腔的容腔是足够使阀杆转弯从第一轴孔伸出的，第二阀杆从阀桥侧端伸入到指定位置以后第一阀杆在安装到第二阀杆的底部，该装配方法安装方便，使用效果好，最大限度的减少了泄露点，密封性能更好。

实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种高温蒸汽球阀，包括阀体（1）、球体（3）和阀杆（4），所述阀杆（4）底部与所述球体（3）连接，所述阀体（1）内两侧分别设有第一阀座（51）和第二阀座（52），所述第一、二阀座分别与球体（3）的两个端面贴合形成金属密封副，所述阀体（1）包括介质入口（a1），其特征在于：所述阀体（1）一体制成，所述阀体（1）内还设有压环（15）和弹性件（18），所述压环（15）通过弹性件（18）与第一阀座（51）抵压，所述第二阀座（52）前端面a的面积大于第二阀座（52）后端与阀体（1）贴合的贴合面b的面积,所述阀体（1）内设有安装槽（16），所述压环（15）设于安装槽（16）内，还包括套环（17），所述套环（17）与压环（15）固定连接，所述弹性件（18）一端与第一阀座（51）抵压，另一端通过套环（17）与压环（15）抵压,所述套环（17）包括内径面（173），倾斜面（172）和凸环（171），所述内径面（173）通过倾斜面（172）与凸环（171）内壁表面连接，所述凸环（171）套设在第二阀座（52）外侧且与弹性件（18）抵压，所述倾斜面（172）与第二阀座（52）后端面相对应。

2. 据权利要求1所述的一种高温蒸汽球阀，其特征在于：所述压环（15）上设有凸台（151），所述套环（17）与压环（15）对应一端设有与凸台（151）适配的卡槽（174）。

3. 根据权利要求2所述的一种高温蒸汽球阀，其特征在于：所述弹性件（18）为碟簧。

4. 根据权利要求3所述的一种高温蒸汽球阀，其特征在于：所述第二阀座（52）通过螺钉与阀体（1）连接，所述第二阀座（52）与阀体（1）之间有环形槽（13）。

5. 根据权利要求4所述的一种高温蒸汽球阀，其特征在于：所述阀杆（4）包括相互联动的第一阀杆（41）和第二阀杆（42），还包括填料箱（a2），所述填料箱（a2）套设于阀杆（4）外侧且与阀体（1）固定安装。

6. 根据权利要求5所述的一种高温蒸汽球阀，其特征在于：所述阀体（1）包括阀桥（14）和第一轴孔（141），所述阀桥（14）上设有第二轴孔（142）所述第一、二阀杆分别包括第一凸台（411）和第二凸台（421），所述第二凸台（421）设于阀桥（14）下端且直径大于第二轴孔（142）的直径；所述第一凸台（411）的直径大于第一轴孔（141）的直径。

7. 据权利要求6所述的一种高温蒸汽球阀，其特征在于：所述压环（15）为四开环，所述四开环各部分相接处设有螺纹孔（158）。

8. 一种装配据权利要求6或7所述的一种高温蒸汽球阀的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

a，将第一阀杆（41）从介质入口（a1）装入经过第一轴孔（141）穿出，从阀桥（14）侧面将第二阀杆（42）导入至第一阀杆（41）上端使其配合并将第二凸台（421）与第二轴孔（142）对应，使第一凸台（411）与第一轴孔（141）对应；

b，将第二阀座（52）从介质入口（a1）进入装配至阀体（1）内腔右端，安装上紧固螺钉；

c，装入球体（3），通过螺钉与第一阀杆（41）连接，装入填料箱（a2）固定第一阀杆（41）；

d，将第一阀座（51）从介质入口（a1）进入装入至阀体（1），并于球体（3）顶压；

e，依次装入弹性件（18）和套环（17）；

f，装入压环（15），通过螺钉与套环（17）固定。