CN106812969A - 一种具有软硬密封的球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有软硬密封的球阀，所述具有软硬密封的球阀包括：阀杆4、手柄1、阀球3，所述阀杆4的顶部设有手柄1，所述阀杆4的底部与阀球3连接，所述球阀为侧装式，所述阀体2内部设有两个环形槽7，所述两个环形槽7内分别设有弹簧组8，所述两个弹簧组8上分别设有硬阀座5和软阀座6。本发明的技术目的在于提供一种密封效果更好、在阀杆架与阀杆之间设有监测装置、具有软硬两种阀座、阀座的可伸缩、具有泄露监测与过压监测的球阀，可用在对阀门的可靠性要求较高的场所，解决传统阀门在输送介质过程中容易出现泄露的问题。

Description

一种具有软硬密封的球阀

技术领域

本发明涉及阀门制造领域，特别是一种具有软硬密封的球阀。

背景技术

球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。球阀具有结构简单、可靠、全开情况下流动阻力小等特点，因此，把球阀的性能继续完善对社会的生产也有很大的积极作用。

一般的普通球阀都是由金属与金属互相挤压形成的密封面，在开、闭球阀过程中，需要的力矩较大，特别是在较大型的球阀开启中需要很大的力矩才能顺利开、闭球阀，这样在生产中就显得格外笨重，当阀球卡柱时，球阀在开闭时很可能会造成阀门更大损坏；而对于普通球阀，在阀杆与阀盖之间容易出现泄漏，介质从沿阀杆喷射而出，若输送介质具有腐蚀性，还会对阀门的操控人员造成伤害，因此，在阀杆与阀座之间的泄露需要监测；而阀门的密封而球阀在多次开启后，容易出现球阀密封不严的情况，特别是在输送的液体含有微小的固体颗粒，这些固体颗粒就会使得阀芯与阀座互相摩擦更厉害，由此而需要经常更换阀座，这样就会耽误企业的正常生产，特别是在对一些腐蚀性介质较强的输送中，阀门的密封对生产的安全性起着关键作用；在阀内液体压力过高时，生产者往往并不知道，经常造成管道破裂，因此需要一种能够对液体压力过高带报警器的阀门。

发明内容

针对上述球阀存在的问题，本发明的技术目的在于提供一种密封效果更好、在阀杆架与阀杆之间设有监测装置、具有软硬两种阀座、阀座的可伸缩、具有泄露监测与过压监测的球阀，可用在对阀门的可靠性要求较高的场所，解决传统阀门在输送介质过程中容易出现泄露的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种具有软硬密封的球阀，所述具有软硬密封的球阀包括：阀杆、手柄、阀球，所述阀杆的顶部设有手柄，所述阀杆的底部与阀球连接，所述球阀为侧装式，所述阀体内部设有两个环形槽，所述两个环形槽内分别设有弹簧组，所述两个弹簧组上分别设有硬阀座和软阀座。

进一步地，所述弹簧组为空气弹簧，所述空气弹簧包括前承压板、后承压板、弹簧筒、波纹气囊、气嘴，所述前承压板和后承压板分别设于波纹气囊的顶部和底部，所述弹簧筒包括内筒和外筒，所述波纹气囊设于弹簧筒的内部，所述气嘴设于弹簧筒上，所述波纹气囊充有空气。

进一步地，所述硬阀座设于阀门的出口，所述硬阀座的材质为铜或铜合金，所述硬阀座的材质与阀球的材质不同。

进一步地，所述软阀座设于阀门的进口，所述软阀座的材质为RPTFE，所述RPTFE材质间加油金属丝，金属丝可起到防静电的作用。

进一步地，所述阀球的密封面上设有圆形的细纹，所述细纹所在平面为水平面，所述细纹的宽度为10～80um，最好为60um。

进一步地，所述阀杆设于阀杆架上，所述阀杆架与阀杆间设有密封填料，所述密封填料为PTFE。

进一步地，所述阀体的入口处设有压力传感器a，所述硬阀座和软阀座之间设有压力传感器b，所述压力传感器b位于阀球的密封面与阀体之间，所述阀杆架与阀杆间设有油液传感器，所述油液传感器设于密封填料的最后一级密封处，所述压力传感器a、压力传感器b、油液传感器分别与MCU连接，所述阀体的外部设有报警器，所述报警器与MCU相连，所述阀杆上设有扭矩测量器，所述扭矩测量器与MCU连接。

进一步地，所述油液传感器检测阀杆架与阀杆是否有油液泄露并将检测到的油液信号发送给MCU，若有泄露，MCU接收到泄露信号后向报警器发送报警信号a，所述报警器接收到报警信号a后发出警报a；

阀门关闭时，所述压力传感器a测得的阀门关闭后管路内的压力，所述压力传感器a将测得的压力信号P1传给MCU，所述压力传感器b测得的阀门关闭后阀球3与阀体2之间的压力，所述压力传感器b将测得的压力信号P2传给MCU，所述MCU接收到压力传感器a及压力传感器b测得的压力信号后对压力信号值进行处理，若P1≥0.5P2时，则MCU判断为软阀座与阀球形成的密封面存在泄漏，所述MCU向报警器发送报警信号b，所述报警器接收到报警信号b后发出警报b；若P1＜0.5P2时，则MCU判断为软阀座与阀球形成的密封面不存在泄漏，阀门正常工作，若P1＞P或P2＞P时，所述MCU判断为管路系统压力过高，所述MCU向报警器发送报警信号c，所述报警器接收到报警信号c后发出警报c；

所述扭矩测量仪测得的扭矩实时传给MCU，所述MCU内预设有扭矩最大值，若扭矩测量仪测得的扭矩超过预设的扭矩值时，MCU向报警器发出报警信号d，所述报警器接收到报警信号d后发出警报d。

本发明的有益效果是:

1、通过将球阀的两个阀座分别设为硬阀座和软阀座，使得球阀能够有不同的密封程度，软阀座具有较好的密封，但没有硬密封耐用，通过将软阀座设在进口处，使得球阀具有良好的密封性能，将硬阀座设在软阀座后，使得软阀座有泄露后，硬阀座能够起到密封作用；

2、通过在硬阀座和软阀座后设有空气弹簧组，使得在硬阀座或软阀座磨损后也能够有良好的密封性能，而且空气弹簧不会像传统弹簧那样弹力会减退，空气弹簧也具有良好的耐蚀性能；

3、通过在阀球上设有细纹，使得阀座与阀球互相挤压形成密封面后能够使得密封性能提高，使得球阀具有更好的密封效果；

4、通过在阀杆架与阀杆的密封处设有油液传感器，使得阀杆的密封有轻微的泄露时，报警器便发出警报，提前预警，设有的压力传感器a与压力传感器b，可判断出软阀座是否有泄露，若有泄露，报警器及时发出警报，使得工作人员可以提前对球阀进行检修，避免事故的发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记：1为手柄、2为阀体、3为阀球、4为阀杆、5为硬阀座、6为软阀座、7为环形槽、8为弹簧组、9为阀杆架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

如图1所示一种具有软硬密封的球阀，包括手柄1、阀体2、阀球3、阀杆4、硬阀座5、软阀座6、环形槽7、弹簧组8、阀杆架9，所述阀杆4的顶部设有手柄1，所述阀杆4的底部与阀球3连接，所述球阀为侧装式，所述阀体2内部设有两个环形槽7，所述两个环形槽7内分别设有弹簧组8，所述两个弹簧组8上分别设有硬阀座5和软阀座6；

所述弹簧组8为空气弹簧，所述空气弹簧包括前承压板、后承压板、弹簧筒、波纹气囊、气嘴，所述前承压板和后承压板分别设于波纹气囊的顶部和底部，所述弹簧筒包括内筒和外筒，所述波纹气囊设于弹簧筒的内部，所述气嘴设于弹簧筒上，所述波纹气囊充有空气；

所述硬阀座5设于阀门的出口，所述硬阀座5的材质为铜，所述硬阀座5的材质与阀球的材质不同，因此阀球的材质可为304不锈钢，铜材质较软，在于阀球互相加压后，阀座5变形，更换阀座5的成本更低。

所述软阀座6设于阀门的进口，所述软阀座6的材质为RPTFE，RPTFE具有适应温度范围大、耐磨、耐蚀等优点，所述RPTFE材质间加油金属丝，金属丝可起到防静电的作用。

所述阀球）的密封面上设有圆形的细纹，所述细纹所在平面为水平面，所述细纹的宽度为10～80um，最好为60um；

所述阀杆4设于阀杆架9上，所述阀杆架9与阀杆4间设有密封填料，所述密封填料为PTFE；

所述MCU向报警器发送报警信号b，所述报警器接收到报警信号b后发出警报b；若P1＜0.5P2时，则MCU判断为软阀座6与阀球3形成的密封面不存在泄漏，阀门正常工作，若P1＞P或P2＞P时，所述阀体2的入口处设有压力传感器a，所述硬阀座5和软阀座6之间设有压力传感器b，所述压力传感器b位于阀球3的密封面与阀体2之间，所述阀杆架9与阀杆4间设有油液传感器，所述油液传感器设于密封填料的最后一级密封处，所述压力传感器a、压力传感器b、油液传感器分别与MCU连接，所述阀体2的外部设有报警器，所述报警器与MCU相连，所述阀杆4上设有扭矩测量器，所述扭矩测量器与MCU连接；

所述油液传感器检测阀杆架9与阀杆4是否有油液泄露并将检测到的油液信号发送给MCU，若有泄露，MCU接收到泄露信号后向报警器发送报警信号a，所述报警器接收到报警信号a后发出警报a；

阀门关闭时，所述压力传感器a测得的阀门关闭后管路内的压力，所述压力传感器a将测得的压力信号P1传给MCU，所述压力传感器b测得的阀门关闭后阀球3与阀体2之间的压力，所述压力传感器b将测得的压力信号P2传给MCU，所述MCU接收到压力传感器a及压力传感器b测得的压力信号后对压力信号值进行处理，若P1≥0.5P2时，则MCU判断为软阀座6与阀球3形成的密封面存在泄所述MCU判断为管路系统压力过高，所述MCU向报警器发送报警信号c，所述报警器接收到报警信号c后发出警报c；

所述扭矩测量仪测得的扭矩实时传给MCU，所述MCU内预设有扭矩最大值，若扭矩测量仪测得的扭矩超过预设的扭矩值时，MCU向报警器发出报警信号d，所述报警器接收到报警信号d后发出警报d，压力传感器为应变膜片式压力传感器，所述应变膜片式压力传感器承受的额定压力为所述管道内可能最大压力的1.6倍，设有的油液传感器为非接触式水浸传感器，非接触式水浸传感器能够不用于介质接触，避免了传感器被介质腐蚀或高温所影响，选用的MCU为32位的高性能MCU，使得在处理数据的可靠性与故障的误报性降低。

Claims (8)

1.一种具有软硬密封的球阀，所述具有软硬密封的球阀包括：阀杆（4）、手柄（1）、阀球（3），所述阀杆（4）的顶部设有手柄（1），所述阀杆（4）的底部与阀球（3）连接，其特征在于，所述球阀为侧装式，所述阀体（2）内部设有两个环形槽（7），所述两个环形槽（7）内分别设有弹簧组（8），所述两个弹簧组（8）上分别设有硬阀座（5）和软阀座（6）。

2.根据权利要求1所述的具有软硬密封的球阀，其特征是，所述弹簧组（8）为空气弹簧，所述空气弹簧包括前承压板、后承压板、弹簧筒、波纹气囊、气嘴，所述前承压板和后承压板分别设于波纹气囊的顶部和底部，所述弹簧筒包括内筒和外筒，所述波纹气囊设于弹簧筒的内部，所述气嘴设于弹簧筒上，所述波纹气囊充有空气。

3.根据权利要求1所述的具有软硬密封的球阀，其特征是，所述硬阀座（5）设于阀门的出口，所述硬阀座（5）的材质为铜或铜合金，所述硬阀座（5）的材质与阀球的材质不同。

4.根据权利要求1所述的具有软硬密封的球阀，其特征是，所述软阀座（6）设于阀门的进口，所述软阀座（6）的材质为RPTFE，所述RPTFE材质间加油金属丝。

5.根据权利要求1所述的具有软硬密封的球阀，其特征是，所述阀球（3）的密封面上设有圆形的细纹，所述细纹所在平面为水平面，所述细纹的宽度为10～80um。

6.根据权利要求1所述的具有软硬密封的球阀，其特征是，所述阀杆（4）设于阀杆架（9）上，所述阀杆架（9）与阀杆（4）间设有密封填料，所述密封填料为PTFE。

7.根据权利要求1-6所述的具有软硬密封的球阀，其特征是，所述阀体（2）的入口处设有压力传感器a，所述硬阀座（5）和软阀座（6）之间设有压力传感器b，所述压力传感器b位于阀球（3）的密封面与阀体（2）之间，所述阀杆架（9）与阀杆（4）间设有油液传感器，所述油液传感器设于密封填料的最后一级密封处，所述压力传感器a、压力传感器b、油液传感器分别与MCU连接，所述阀体（2）的外部设有报警器，所述报警器与MCU相连，所述阀杆（4）上设有扭矩测量器，所述扭矩测量器与MCU连接。

8.根据权利要求1-7所述的具有软硬密封的球阀，其特征是，所述油液传感器检测阀杆架（9）与阀杆（4）是否有油液泄露并将检测到的油液信号发送给MCU，若有泄露，MCU接收到泄露信号后向报警器发送报警信号a，所述报警器接收到报警信号a后发出警报a；

阀门关闭时，所述压力传感器a测得的阀门关闭后管路内的压力，所述压力传感器a将测得的压力信号P1传给MCU，所述压力传感器b测得的阀门关闭后阀球3与阀体2之间的压力，所述压力传感器b将测得的压力信号P2传给MCU，所述MCU接收到压力传感器a及压力传感器b测得的压力信号后对压力信号值进行处理，若P1≥0.5P2时，则MCU判断为软阀座（6）与阀球（3）形成的密封面存在泄漏，所述MCU向报警器发送报警信号b，所述报警器接收到报警信号b后发出警报b；若P1＜0.5P2时，则MCU判断为软阀座（6）与阀球（3）形成的密封面不存在泄漏，阀门正常工作，若P1＞P或P2＞P时，所述MCU判断为管路系统压力过高，所述MCU向报警器发送报警信号c，所述报警器接收到报警信号c后发出警报c；

所述扭矩测量仪测得的扭矩实时传给MCU，所述MCU内预设有扭矩最大值，若扭矩测量仪测得的扭矩超过预设的扭矩值时，MCU向报警器发出报警信号d，所述报警器接收到报警信号d后发出警报d。