CN106763870A - 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀 - Google Patents

一种耐磨耐高温金属硬密封球阀 Download PDF

Info

Publication number
CN106763870A
CN106763870A CN201710039429.5A CN201710039429A CN106763870A CN 106763870 A CN106763870 A CN 106763870A CN 201710039429 A CN201710039429 A CN 201710039429A CN 106763870 A CN106763870 A CN 106763870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wear
valve
resistant
valve body
metal hard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710039429.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈益标
钱成龙
王垂宏
戴贤才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Kai Valve Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Shanghai Kai Valve Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Kai Valve Ltd By Share Ltd filed Critical Shanghai Kai Valve Ltd By Share Ltd
Priority to CN201710039429.5A priority Critical patent/CN106763870A/zh
Publication of CN106763870A publication Critical patent/CN106763870A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663—Packings
    • F16K5/0694—Spindle sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/06—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0647—Spindles or actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08—Details
    • F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
    • F16K5/201—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces with the housing or parts of the housing mechanically pressing the seal against the plug

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，包括主阀体、副阀体、阀座、球体、阀杆、填料函、联轴器、支架以及定位块，阀座的进口端位于主阀体内壁上，阀座的进口端与主阀体相邻的平面之间设有第一碟形弹簧，阀座的出口端与副阀体相邻的平面之间设有第二碟形弹簧；球体的流道口上设有非对称弧形缺口，阀杆与主阀体接触面之间设有减磨垫。本发明使用寿命长、密封性好、抗冲刷、耐磨损、耐高温高压。

Description

一种耐磨耐高温金属硬密封球阀
技术领域
本发明涉及球阀领域，特别涉及一种耐磨耐高温金属硬密封球阀。
背景技术
随着石油化工行业的迅速发展，石油化工设备不断向高参数、大型化方向发展，因此对阀门提出了苛刻的要求，如：耐高温、耐磨损、抗热循环、低扭矩和零泄漏等，有效地推动了耐磨耐高温球阀开发的必要性；高温气-固(如吸附剂)、高温气-液-固(如煤化工)等多相流苛刻工况需要大量的耐磨耐高温球阀。
但是目前的球阀存在三个问题：
一是密封面涂层硬度偏低，密封面耐磨损性能差；
二是阀杆材料耐高温性能差，在高温多相流的苛刻工况下，阀门高频启闭阀杆容易变形，甚至断裂；
三是采用常规球体设计，在阀门最初的开启和最终关闭时，高流速、高硬度的流体容易造成球体和阀座的磨损。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于气-液-固多相流苛刻工况的耐磨耐高温球阀。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，包括主阀体、副阀体、阀座、球体、阀杆、填料函、联轴器、支架以及定位块，阀座的进口端位于主阀体内壁上，阀座的进口端与主阀体相邻的平面之间设有第一碟形弹簧，阀座的出口端与副阀体相邻的平面之间设有第二碟形弹簧；球体的流道口上设有非对称弧形缺口，阀杆与主阀体接触面之间设有减磨垫。
在本发明的一个实施例中，主阀体与副阀体的密封面之间设有垫片。
在本发明的一个实施例中，主阀体和副阀体通道上喷涂硬质合金层。
在本发明的一个实施例中，填料函由第一填料、设置在第一填料上方的第二填料、设置在第二填料上方的填料压套以及设置在填料压套上方的填料压板组成。
在本发明的一个实施例中，阀座和球体由耐高温的金属材料制成，球体和阀座的密封面之间喷涂有纳米金刚石层。
在本发明的一个实施例中，阀杆采用耐高温型不锈钢材料制成，其表面喷涂碳化铬层。
在本发明的一个实施例中，阀座密封面上设有刮刀结构。
在本发明的一个实施例中，阀座密封面为表面光滑的镜面。
在本发明的一个实施例中，填料压板通过螺母和螺柱压紧在填料压套上，填料压板与填料压套之间设有两组第三碟形弹簧。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的球体和阀座由耐高温型的金属材料制成，且表面喷涂纳米金刚石后进行激光熔覆，具有高硬度、抗冲刷、耐磨损、耐高温高压、低摩擦系数、使用寿命长等优点。
本发明的阀杆采用耐高温型不锈钢，表面进行喷涂碳化铬，保证阀门在高温、高压差、高频开关等恶劣工况条件下能正常启闭。
本发明的阀座密封面采用刮刀结构设计，刮刀结构设计可对球体密封面进行刮削自清洁，有效地保护密封面涂层，避免密封面拉伤产生泄漏，延长了阀门的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、主阀体 20、副阀体 30、阀座 40、球体 41、非对称弧形缺口 50、阀杆 60、填料函 61、第一填料 62、第二填料 63、填料压套 64、填料压板 70、联轴器 80、支架 90、定位块 100、螺柱 110、螺母 120、垫片 130、第一碟形弹簧 140、第二碟形弹簧 150、减磨垫160、第三碟形弹簧。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1所示，本发明公开了一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，包括主阀体10、副阀体20、阀座30、球体40、阀杆50、填料函60、联轴器70、支架80以及定位块90，主阀体10和副阀体20之间通过螺栓100和螺母110进行连接固定，主阀体10和副阀体20通道上喷涂硬质合金层，提高了球阀的抗磨性能；主阀体10与副阀体20的密封面之间设有垫片120，提高了球阀的密封性能；阀座30的进口端位于主阀体内壁上，阀座30的进口端与主阀体10相邻的平面之间设有第一碟形弹簧130，阀座30的出口端与副阀体20相邻的平面之间设有第二碟形弹簧140；第一碟形弹簧130和第二碟形弹簧140起预紧和防尘作用，通过调整第一碟形弹簧130、第二碟形弹簧140来保证密封面之间的密封比压，从而有效保证整机阀门的双向密封。
本发明阀体和阀座30是分离式的，进口端的阀座30由第一碟形弹簧130提供预紧力，使阀座30紧贴于球体40表面，出口端的阀座30由第二碟形弹簧140提供预紧力，使阀座30紧贴于副阀体20上，第一、第二碟形弹簧可以防止固体颗粒进入阀座静密封面，保护阀座静密封面；当阀座损坏时，只需要更换碟形弹簧或者阀座即可，大大降低了维修成本，且减少了维修工时和检修难度。
球体40的流道口上设有非对称弧形缺口41，非对称弧形缺口41将流体流通面积扩大至4倍，通过扩散流体，降低流体流速，从而降低流体对球体的冲刷，有效的保护了球阀的密封内件。
阀杆50采用下装式防飞出结构设计，阀杆50与主阀体10接触面之间设有两个镜面的减磨垫150，减磨垫150大大的降低了阀门的开关扭矩，且有效的防止固体颗粒进入阀杆工作腔拉伤阀杆。
本发明填料函60由第一填料61、设置在第一填料上方的第二填料62、设置在第二填料上方的填料压套63以及设置在填料压套上方的填料压板64组成；填料压板64通过螺母110和螺柱100压紧在填料压套63上，填料压板64与填料压套63之间设有两组第三碟形弹簧160，两组第三碟形弹簧160的设置，使填料压套63能够对各种工况的变化进行补偿，保证第一填料61和第二填料62持续有效的密封。
本发明阀座30和球体40由耐高温的金属材料制成，球体40和阀座30的密封面之间喷涂有纳米金刚石层后进行激光熔覆，具有硬度高、抗冲刷、耐磨损、耐高温高压、使用寿命长的优点，在高频启闭情况下，阀门仍能保持零泄漏的密封性能。
阀杆50采用耐高温型不锈钢材料制成，其表面喷涂碳化铬层，保证阀门在高温、高压差、高频开关等恶劣工况条件下能正常启闭。
阀座密封面上设有刮刀结构，本发明对刮刀结构的具体结构不做限定，其只要能够对球体密封面进行刮削自清洁，有效地保护密封面涂层，避免密封面拉伤产生泄漏，延长阀门的使用寿命即可。
阀座密封面为表面光滑的镜面，密封面为镜面密封能够保证阀门的零泄漏，同时主阀体和副阀体的静密封面也进行抛光处理，达到镜面要求。
本发明安装时，阀座30和球体40进行配对研磨，保证动密封面100％紧密贴合，再者，阀座的密封面进行超宽设计，密封面宽度是普通球阀阀座的两倍，提高了阀座的耐磨损性能，从而提高了阀门的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，包括主阀体、副阀体、阀座、球体、阀杆、填料函、联轴器、支架以及定位块，其特征在于，阀座的进口端位于主阀体内壁上，阀座的进口端与主阀体相邻的平面之间设有第一碟形弹簧，阀座的出口端与副阀体相邻的平面之间设有第二碟形弹簧；球体的流道口上设有非对称弧形缺口，阀杆与主阀体接触面之间设有减磨垫。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，主阀体与副阀体的密封面之间设有垫片。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，主阀体和副阀体通道上喷涂硬质合金层。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，填料函由第一填料、设置在第一填料上方的第二填料、设置在第二填料上方的填料压套以及设置在填料压套上方的填料压板组成。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，阀座和球体由耐高温的金属材料制成，球体和阀座的密封面之间喷涂有纳米金刚石层。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，阀杆采用耐高温型不锈钢材料制成，其表面喷涂碳化铬层。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，阀座密封面上设有刮刀结构。
8.根据权利要求1所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，阀座密封面为表面光滑的镜面。
9.根据权利要求4所述的一种耐磨耐高温金属硬密封球阀，其特征在于，填料压板通过螺母和螺柱压紧在填料压套上，填料压板与填料压套之间设有两组第三碟形弹簧。
CN201710039429.5A 2017-01-19 2017-01-19 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀 Pending CN106763870A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710039429.5A CN106763870A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710039429.5A CN106763870A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106763870A true CN106763870A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58944338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710039429.5A Pending CN106763870A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106763870A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108757985A (zh) * 2018-08-14 2018-11-06 西安希佛隆阀门有限公司 一种高温高压耐磨球阀
CN110274046A (zh) * 2019-07-04 2019-09-24 浙江石化阀门有限公司 一种耐磨球体及其加工工艺
CN110454586A (zh) * 2019-09-11 2019-11-15 浙江联大阀门有限公司 耐磨调节球阀
CN111677902A (zh) * 2018-10-10 2020-09-18 江山市志成阀门有限公司 一种耐磨性好的球阀加工工艺
CN115654156A (zh) * 2022-11-14 2023-01-31 大连船用阀门有限公司 一种双向密封、低扭矩的三偏心通风蝶阀

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201475398U (zh) * 2009-06-05 2010-05-19 陈锦法 多性能耐冲刷球阀
CN201627970U (zh) * 2010-02-03 2010-11-10 上海祁尔塑胶有限公司 冷热水龙头压力平衡阀芯
CN202733033U (zh) * 2012-07-09 2013-02-13 卢超 一种全金属硬密封式浮动球阀
CN202746637U (zh) * 2012-06-29 2013-02-20 科普蓝(上海)阀门工业有限公司 球阀
CN202884096U (zh) * 2012-10-19 2013-04-17 上海开维喜阀门集团有限公司 耐磨球阀
CN203718008U (zh) * 2013-12-18 2014-07-16 雷蒙德（北京）阀门制造有限公司 浮动式硬密封球阀
CN203730815U (zh) * 2014-03-28 2014-07-23 浙江永盛仪表有限公司 硬密封浮动球阀
US20150300509A1 (en) * 2014-04-22 2015-10-22 Zenghua He Floating Ball Valve
CN105351560A (zh) * 2015-12-10 2016-02-24 沈阳恒屹实业有限公司 全浮动球硬密封球阀
CN206522468U (zh) * 2017-01-19 2017-09-26 上海凯工阀门股份有限公司 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201475398U (zh) * 2009-06-05 2010-05-19 陈锦法 多性能耐冲刷球阀
CN201627970U (zh) * 2010-02-03 2010-11-10 上海祁尔塑胶有限公司 冷热水龙头压力平衡阀芯
CN202746637U (zh) * 2012-06-29 2013-02-20 科普蓝(上海)阀门工业有限公司 球阀
CN202733033U (zh) * 2012-07-09 2013-02-13 卢超 一种全金属硬密封式浮动球阀
CN202884096U (zh) * 2012-10-19 2013-04-17 上海开维喜阀门集团有限公司 耐磨球阀
CN203718008U (zh) * 2013-12-18 2014-07-16 雷蒙德（北京）阀门制造有限公司 浮动式硬密封球阀
CN203730815U (zh) * 2014-03-28 2014-07-23 浙江永盛仪表有限公司 硬密封浮动球阀
US20150300509A1 (en) * 2014-04-22 2015-10-22 Zenghua He Floating Ball Valve
CN105351560A (zh) * 2015-12-10 2016-02-24 沈阳恒屹实业有限公司 全浮动球硬密封球阀
CN206522468U (zh) * 2017-01-19 2017-09-26 上海凯工阀门股份有限公司 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王新昶等: "《CVD金刚石涂层煤液化减压阀关键部件的制备》", 《金刚石与磨料磨具工程》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108757985A (zh) * 2018-08-14 2018-11-06 西安希佛隆阀门有限公司 一种高温高压耐磨球阀
CN111677902A (zh) * 2018-10-10 2020-09-18 江山市志成阀门有限公司 一种耐磨性好的球阀加工工艺
CN111677902B (zh) * 2018-10-10 2021-11-16 玉环市大众铜业制造有限公司 一种耐磨性好的球阀加工工艺
CN110274046A (zh) * 2019-07-04 2019-09-24 浙江石化阀门有限公司 一种耐磨球体及其加工工艺
CN110274046B (zh) * 2019-07-04 2020-05-05 浙江石化阀门有限公司 一种耐磨球体及其加工工艺
CN110454586A (zh) * 2019-09-11 2019-11-15 浙江联大阀门有限公司 耐磨调节球阀
CN115654156A (zh) * 2022-11-14 2023-01-31 大连船用阀门有限公司 一种双向密封、低扭矩的三偏心通风蝶阀

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106763870A (zh) 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀
CN102654202B (zh) 颗粒状介质用高温金属硬密封球阀
CN206522468U (zh) 一种耐磨耐高温金属硬密封球阀
CN206257297U (zh) 高温高压耐磨固定球阀
CN207297401U (zh) 一种多级离心式煤气压缩机级间密封装置
CN202955270U (zh) 一种硬密封球阀
CN103438232A (zh) 应用于煤化工的自清式闸阀
CN202884096U (zh) 耐磨球阀
CN202629105U (zh) 一种超低温用上装式硬密封蝶阀
CN204592373U (zh) 高频耐磨球阀
CN205824232U (zh) 往复摆动式气动盘阀
GB2564322A (en) Gate valve
CN210830568U (zh) 一种超高温半球阀
CN204922067U (zh) 一种上装式偏心半球阀
CN204755985U (zh) 一种耐磨球阀
CN204114195U (zh) 单瓣盘阀
CN206190944U (zh) 一种斜面导向槽式陶瓷闸阀
CN206386509U (zh) 低温用偏心球阀
CN202946712U (zh) 一种球阀的阀座和采用该阀座的球阀
CN204784765U (zh) 三偏心低温蝶阀
CN102720875A (zh) 超低温上装式硬密封蝶阀
CN203258094U (zh) 一种用于硬密封球阀的球体表面高温耐磨合金涂层
CN206904357U (zh) 一种铝碳化硅复合材料液压零件用密封阀片
CN204533568U (zh) 分体式阀座自调节密封三偏心蝶阀
CN219366864U (zh) 一种新型防抱死耐磨球阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531

RJ01 Rejection of invention patent application after publication