CN104879520A - 一种浮动球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道控制阀门，特别是一种浮动球阀，包括阀体、阀杆、球体、阀座，所述阀座设有V型槽和切角结构，所述V型槽的截面为V形，所述V型槽的开口端位于阀座的外圆侧且与阀体相接触，所述切角结构位于阀座的远离球体的端面上，为一向内凹的切面。通过新的阀座结构、阀杆导向结构和阀杆密封结构的设计，解决了实际工作中浮动球阀存在的球体与阀座处以及阀杆处易发生泄漏的问题，改善了浮动球阀球体与阀座处以及阀杆处的密封，避免了浮动球阀发生内漏与外漏的危险，保证了球阀的安全性和可靠性。

Description

一种浮动球阀
技术领域
本发明涉及一种管道控制阀门，特别是一种浮动球阀。
背景技术
球阀由于具有流阻小、开关迅速、密封性能好、使用寿命长，便于气控和电控等特点，应用范围广泛。浮动球阀是球阀中重要的一类，具有结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便等特点，由于球体与阀座形成的密封面常处在闭合状态，不易被介质冲蚀而损坏，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。
在管道中起截断介质的球阀种类很多，有硬质密封偏心球阀和软密封稳流型球阀，硬密封稳流型球阀的密封是金属对金属，长时间使用后相接触面会相互摩擦，使密封有一定的泄漏；软密封稳流型球阀的密封是金属对橡胶，长时间使用后相接触面不会相互摩擦，密封可达到零泄漏。但是，现有技术中由于石墨填料在使用一段时间后，若没有经常拧紧螺栓，就会泄漏，因此，影响使用寿命。
发明内容
本发明的目的是，提供一种浮动球阀，针对现有的浮动球阀结构中存在的易发生泄漏的问题，对浮动球阀的阀座结构、阀杆导向结构和阀杆密封结构提出了新的结构设计，加强了浮动球阀球体与阀座处的密封及阀杆处的密封，避免了浮动球阀发生内漏与外漏的危险，保证了浮动球阀的安全性和可靠性。
本发明提供的浮动球阀，包括：阀体、阀杆、球体、阀座，其特征在于，所述阀座设有V型槽和切角结构，所述V型槽的截面为V形，所述V型槽的开口端位于阀座的外圆侧且与阀体相接触，所述切角结构位于阀座的远离球体的端面上，为一向内凹的切面。V型槽可起到卸载荷的作用，保证阀座与球体的最低磨损以及顺畅动作，切角结构能够根据温度的变化自动调整阀座的位置，使阀门在不同的介质工况下，保证阻力最小。
在进一步的技术方案中，所述阀座还设有唇型刮刀结构，所述唇型刮刀结构与所述球体相接触。唇形刮刀阀座可自动清洁球体表面的杂质，保持阀座的耐磨性。
在进一步的技术方案中，浮动球阀还设有阀杆导向结构，其中阀杆导向结构包括导向套、止推垫片1和止推垫片2，所述导向套位于阀体与阀杆之间，所述止推垫片1和止推垫片2位于导向套下部并与阀杆相接触。止推垫片1和止推垫片2保证阀杆的耐磨性，避免出现阀杆与导向套出现咬合的情况。阀杆导向结构的设计，增加了阀杆的稳定性和耐磨性，保证阀杆操作的平稳与顺畅，同时也有利于阀杆处填料的密封。
在进一步的技术方案中，浮动球阀设有阀杆密封结构，其中，阀杆密封结构包括上填料压环、填料、下填料压环，所述填料位于阀杆与阀体之间，所述上填料压环和下填料压环分别位于填料的上部与下部，优选所述填料为V型填料。阀杆密封结构的设计，可有效地保证阀杆处的密封性能，避免介质中的杂质渗入阀杆处填料，增加了阀杆处的填料的寿命，防止介质从阀杆处发生泄漏，避免了阀门发生外漏的风险。
在进一步的技术方案中，所述阀杆密封结构还包括填料函，所述填料函位于阀杆与阀体之间。
在进一步的技术方案中，所述阀杆密封结构还包括O型圈，所属阀杆上设有凹槽，所述O型圈位于阀杆的凹槽内并与填料函相接触。O型圈在低压或真空(95％)的工况下有良好的密封性，可防止介质中的杂质渗入V型填料，增加了阀杆处的V型填料密封的寿命，可有效地保证阀杆处的密封性能，避免了阀门发生外漏的风险。
在进一步的技术方案中，阀座的材料采用增强型聚四氟乙烯。增强型聚四氟乙烯具有良好的机械性能和化学性能，保证阀座与球体的密封性能。
在进一步的技术方案中，止推垫片1和止推垫片2的材料采用高硬度耐磨合金。
在进一步的技术方案中，所述阀体包括第一阀体部和第二阀体部。
在进一步的技术方案中，所述第一阀体部和第二阀体部可拆卸连接。
本发明提供的浮动球阀，同现有技术相比，针对现有浮动球阀中存在的易发生泄漏的问题，加强了浮动球阀球体与阀座处的密封及阀杆处的密封，避免了浮动球阀发生内漏与外漏的危险，保证了浮动球阀的安全性和可靠性。
附图说明
图1为浮动球阀结构示意图；
图2为浮动球阀阀座结构示意图；
图3为浮动球阀阀杆导向结构示意图；
图4为浮动球阀阀杆密封结构示意图。
附图标记列表如下：
1、第一阀体部；2、第二阀体部；3、阀杆；4、球体；5、阀座；5-1、唇形刮刀结构；5-2、V型槽；5-3、切角结构；5-4、端面；6、阀杆导向结构；6-1、导向套；6-2、止推垫片1；6-3、止推垫片2；7、阀杆密封结构；7-1、上填料压环；7-2、填料；7-3、下填料压环；7-4、O型圈；8、填料函。
具体实施方式
下面结合附图1～4对发明做出进一步详细的说明，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对于本发明的保护范围有任何限制作用。
如图1所示，本发明提出的一种浮动球阀，包括：由第一阀体部1和第二阀体部2组成的阀体，它们可拆卸连接；阀体中，球体4是浮动的，阀杆3驱动球体4完成开关动作。阀门关闭状态下，在介质压力作用下球体4产生一定的位移并紧压在出口端的阀座5上，形成球面密封；阀杆导向结构6保持阀杆3的稳定性，填料函8中装有填料，阀杆密封结构7保证阀杆3处的密封性，避免介质从阀杆3处泄漏。
如图1所示，本发明提出的一种浮动球阀设有新结构的阀座5。如图2所示，阀座结构采用了唇形刮刀结构5-1、V型槽5-2和切角结构5-3，所述V型槽的截面为V形，所述V型槽的开口端位于阀座5的外圆侧且与阀体相接触，所述切角结构位于阀座5的远离球体4的端面5-4上，为一向内凹的切面；其中，唇型刮刀结构5-1可自动清洁球体表面的杂质，保持阀座5的耐磨性；V型槽5-2可起到卸载荷的作用，保证阀座5与球体4的最低磨损以及顺畅动作；切角结构5-3能够根据温度的变化自动调整阀座5的位置，使阀门在不同的介质工况下，保证阻力最小。阀座5的材料采用增强型聚四氟乙烯，其具有良好的机械性能和化学性能，保证阀座5与球体4的密封性能。
如图1所示，本发明提出的一种浮动球阀设有阀杆导向结构6。如图3所示，阀杆导向结构6包括导向套6-1、止推垫片1(6-2)和止推垫片2(6-3)，所述导向套6-1位于阀体与阀杆3之间，所述止推垫片1(6-2)和止推垫片2(6-3)位于导向套6-1下部并与阀杆3相接触；止推垫片1(6-2)和止推垫片2(6-3)采用高硬度耐磨合金材料；导向套6-1保证了阀杆3的稳定性，止推垫片1(6-2)和止推垫片2(6-3)保证阀杆3的耐磨性，避免出现阀杆3与导向套6-1出现咬合的情况，保证阀杆3操作的平稳与顺畅，同时也有利于阀杆3处填料的密封。
如图1所示，本发明提出的一种浮动球阀设有阀杆密封结构7。如图4所示，阀杆密封结构7包括上填料压环7-1、V型填料7-2、下填料压环7-3，所述填料7-2位于阀杆3与阀体之间，所述上填料压环7-1和下填料压环7-3分别位于填料7-2的上部与下部。在一种具体实施方案中，所述阀杆密封结构7还包括填料函8，所述填料函8位于阀杆3与阀体之间。在另一种具体实施方案中，所述阀杆密封结构7还包括O型圈7-4，所述阀杆3上设有凹槽，所述O型圈7-4位于阀杆3的凹槽内并与填料函8相接触。其中，上填料压环7-1、V型填料7-2和下填料压环7-3可有效地保证阀杆3处的密封性能，避免介质从阀杆3处发生泄漏；同时，O型圈7-4在低压或真空(95％)的工况下有良好的密封性，可防止介质中的杂质渗入V型填料7-2，增加了阀杆3处的V型填料7-2密封的寿命，可有效地保证阀杆处的密封性能，避免了阀门发生外漏的风险。
本发明采用了新的阀座结构、阀杆导向结构及阀杆密封结构，具有以下优点：阀座材料采用了增强型聚四氟乙烯，阀座结构采用了唇形刮刀结构、V型槽和切角结构，其中，唇型刮刀结构可自动清洁球体表面的杂质，保持阀座的耐磨性；V型槽可起到卸载荷的作用，保证阀座与球体的最低磨损以及顺畅动作；切角结构能够根据温度的变化自动调整阀座的位置，使阀门在不同的介质工况下，保证阻力最小。阀杆导向结构包括导向套、止推垫片1和止推垫片2，止推垫片1和止推垫片2采用高硬度耐磨合金材料，导向套保证了阀杆的稳定性，止推垫片1和止推垫片2保证阀杆的耐磨性，避免出现阀杆与导向套出现咬合的情况，保证阀杆操作的平稳与顺畅，同时也有利于阀杆处填料的密封。阀杆密封结构包括上填料压环、V型填料、下填料压环和O型圈，上填料压环、V型填料和下填料压环可有效地保证阀杆处的密封性能，避免介质从阀杆处发生泄漏，同时，O型圈在低压或真空(95％)的工况下有良好的密封性，可防止介质中的杂质渗入V型填料，增加了阀杆处的V型填料密封的寿命，可有效地保证阀杆处的密封性能，避免了阀门发生外漏的风险。以上新的结构设计均针对现有浮动球阀中存在的易发生泄漏的问题，加强了浮动球阀球体与阀座处以及阀杆处的密封，避免了浮动球阀发生外漏与内漏的危险，保证了浮动球阀的安全性和可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种浮动球阀，包括：阀体、阀杆(3)、球体(4)、阀座(5)，其特征在于，所述阀座(5)设有V型槽(5-2)和切角结构(5-3)，所述V型槽的截面为V形，所述V型槽的开口端位于阀座(5)的外圆侧且与阀体相接触，所述切角结构位于阀座(5)的远离球体(4)的端面(5-4)上，为一向内凹的切面。
2.根据权利要求1所述的浮动球阀，其特征在于，所述阀座(5)还设有唇型刮刀结构(5-1)，所述唇型刮刀结构(5-1)与所述球体(4)相接触。
3.根据权利要求1或2所述的浮动球阀，其特征在于，所述的浮动球阀设有阀杆导向结构(6)，其中所述的阀杆导向结构(6)包括导向套(6-1)、止推垫片1(6-2)和止推垫片2(6-3)，所述导向套(6-1)位于阀体与阀杆(3)之间，所述止推垫片1(6-2)和止推垫片2(6-3)位于导向套(6-1)下部并与阀杆(3)相接触。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的浮动球阀，其特征在于，所述的浮动球阀设有阀杆密封结构(7)，其中，所述的阀杆密封结构(7)包括上填料压环(7-1)、填料(7-2)、下填料压环(7-3)，所述填料(7-2)位于阀杆(3)与阀体之间，所述上填料压环(7-1)和下填料压环(7-3)分别位于填料(7-2)的上部与下部。
5.根据权利要求4所述的浮动球阀，其特征在于，所述填料(7-2)为V型填料。
6.根据权利要求4所述的浮动球阀，其特征在于，所述阀杆密封结构(7)还包括填料函(8)，所述填料函(8)位于阀杆(3)与阀体之间。
7.根据权利要求6所述的浮动球阀，其特征在于，所述阀杆密封结构(7)还包括O型圈(7-4)，所述阀杆(3)上设有凹槽，所述O型圈(7-4)位于阀杆(3)的凹槽内并与填料函(8)相接触。
8.根据权利要求1或2所述的浮动球阀，其特征在于，阀座(5)的材料采用增强型聚四氟乙烯。
9.根据权利要求3所述的浮动球阀，其特征在于，止推垫片1(6-1)和止推垫片2(6-2)的材料采用高硬度耐磨合金。
10.根据权利要求1所述的浮动球阀，其特征在于，所述阀体(1)包括第一阀体部(1)和第二阀体部(2)；优选地，所述第一阀体部(1)和第二阀体部(2)可拆卸连接。
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