CN107387803A - 耐磨损手动高温高压疏水球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，包括支架、阀体、球体和阀杆，支架与阀体之间为一体铸造的结构，在支架上设置有轴孔，阀杆穿过轴孔，并在阀杆上套设有防飞环，防飞环设置在凸台与支架之间；在阀杆上还设置有填料箱，填料箱套设于阀杆外侧且与阀体固定安装，填料箱包括填料垫、上下填料、填料压盖以及调料压板，填料垫、上下填料设置在阀杆与阀体之间。本发明将支架与阀体整体模锻而成，强度足够承受内部及外部任何载荷力,使用寿命可以与本体保持一致；填料采用防挤压石墨编制加因科镍合金丝填料环，可以符合API 622微泄露要求，抗磨损，耐温高温可以达到650度。

Description

耐磨损手动高温高压疏水球阀

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别涉及一种耐磨损手动高温高压疏水球阀。

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。现有技术中已有解决上述问题的技术方案，如申请号为：2014105009322，专利名称为：一种高温蒸汽球阀及其装配方法的发明专利，已解决了上述问题，但是仍然存着以下的问题：1、支架与阀体之间采用螺栓连接或者焊接，采用螺栓连接分体支架，螺栓长时间使用，强度变弱容易产生变形和退离，支架产生晃动.采用焊接支架，焊接支架是否焊透，需要做探伤检测，还需要做焊接工艺评定，耗才耗工。2、现有的填料采用常规柔性石墨,达不到微泄露要求，磨损快,温度只有550度。

3、当螺栓填料压盖连接处在振动、冲击或循环载荷、高温、低温、腐蚀等工作环境时，螺栓会发生蠕变变形、应力松弛、松动、疲劳、应力腐蚀等现象，此时螺栓紧固力将相应发生改变。填料一旦发生不可恢复的变形，它就不能回到原来的压缩厚度，导致填料压盖处发生相对移动，螺栓预紧载荷则发生下降，则会引起填料处产生泄露。通常的办法是对螺栓进行热加固，即在系统升温后再次紧固螺栓。虽然，通过再次拧紧螺栓，可以解决该问题。但如果过分频繁的再进紧，会引起“棘轮效应”，最终使螺栓失效。4、防飞环采用对开环,切割后的对开环，存在很大间隙，间隙的存在，阀杆不能很好的对中。而且工件强度也大大的降低。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，提供一种球阀。

为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，包括支架、阀体，在所述的支架上设置有轴孔，所述的阀杆上部穿过所述的轴孔，阀杆底部与所述球体连接，所述阀体内两侧分别设有介质进口和介质出口，在介质入口一侧的阀体内设置有进口阀座在介质出口一侧的阀体内设置有出口阀座，所述进口阀座以及出口阀座分别与球体的两个端面贴合形成金属密封副，所述的支架与阀体之间为一体铸造的结构，并在所述的阀杆上套设有防飞环，所述的防飞环设置在凸台与支架之间；在所述的阀杆上还设置有填料箱，所述填料箱套设于阀杆外侧且与阀体固定安装，所述的填料箱包括填料垫、上下填料、填料压盖以及调料压板，所述的填料垫、上下填料设置在阀杆与阀体之间，填料压盖套设于阀杆并将填料垫及上下填料压住，填料压盖上端通过填料压板及螺栓螺母固定，在填料压盖与填料压板之间还设置有碟簧，所述的上下填料采用防挤压石墨编制加因科镍合金丝填料环。

作为本发明的一种改进，所述的防飞环与所述的支架之间通过销固定，所述的销为卷制重型弹性圆柱销。

作为本发明的一种改进，在所述的填料压板上设置有凹槽，所述的碟簧设置在所述的凹槽内，碟簧的外凸面与凹槽的上端面接触，碟簧的内凹面与填料压盖上的连接法兰相接触。

作为本发明的一种改进，所述的碟簧设置有两片，两片碟簧之间并联连接。

作为本发明的一种改进，所述的防飞环为一个整体式结构。

作为本发明的一种改进，在所述的阀杆与防飞环、防飞环与支架接触的地方均进行喷涂处理。

有益效果：

1、将支架与阀体整体模锻而成，强度足够承受内部及外部任何载荷力,使用寿命可以与本体保持一致；2、防挤压石墨编制加因科镍合金丝填料环，可以符合API 622微泄露要求，抗磨损，耐温高温可以达到650度；3、整体倒装式防飞环有效的嵌入整体支架，具有高强度的防飞功能,还可以起到防止阀杆对偏位移。在对该工件进行特殊的喷涂处理，阀杆与整体倒装式防飞环、整体倒装式防飞环与支架摩擦系数降低，从而阀门扭矩降低；4、卷制重型弹性圆柱销，在装入时，会自动膨胀，没有任何间隙存在。当阀门转动180度的时候, 卷制重型弹性圆柱销与阀体、卷制重型弹性圆柱销与整体倒装式防飞环紧密的贴合。5、加装碟簧增加了整个紧固系统的柔度，减小了因填料蠕变或不同热膨胀等引起螺栓预紧载荷松弛的影响，提高了填料压盖处的密封性能，延长了其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A部放大图；

图3为本发明的B部放大图；

图4为本发明的挡圈的安装结构示意图；

图5为本发明的挡圈安装到安装槽内的结构示意图；

图6为本发明的挡圈的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1到5所示的一种便于装配的手动球阀，包括支架21、阀体7，在所述的支架21上设置有轴孔19，所述的阀杆15穿过所述的轴孔19，并通过螺钉13与定位块22相连接。定位块22用于连接手柄进行操作。

所述阀杆15底部与所述球体5连接，所述阀体7内两侧分别设有介质进口和介质出口，在介质入口一侧的阀体内设置有进口阀座4，在介质出口一侧的阀体内设置有出口阀座6，所述进口阀座4以及出口阀座6分别与球体5的两个端面贴合形成金属密封副。所述的支架21与阀体7之间为一体铸造，将支架21与阀体7整体模锻而成，强度足够承受内部及外部任何载荷力,使用寿命可以与本体保持一致。

在所述的阀体7上与支架21相连接的位置处的外表面设置有一个槽体，所述的槽体为一个弧形槽17，在阀体上与支架相连接的位置处的外表面斜面式凹槽外型,焊接的时候能有效的降低焊接变形，特别是焊后热处理时得以保护阀门。

所述的出口阀座6靠近介质出口一端设置有一直径变小的台阶，在所述的阀体7上设置有与该出口阀座6的台阶相配合的台阶孔，在出口阀座台阶上的端面b与阀体台阶孔相贴合的端面，采用斜轨数控加工精度达到1.6μm后，再采用羊毛刷进行抛光光洁度达到0.2μm，阀体台阶上的端面与阀座台阶孔相贴合的端面在相互轻微配磨达到全平面，实现密封；出口阀座台阶上的圆柱面a与阀体台阶孔之间采用过盈配合,其过盈量大于阀门的试压压力。

在所述的阀体7的介质进口侧还设置还设置有弹性件3、调整套2以及挡圈1，该弹性件3最好选择碟簧，所述的调整套2设置在弹性件3以及挡圈1之间，所述的弹性件3一端与进口阀座4抵压，另一端与调整套2抵压，所述的调整套2一端与弹性件3抵压，另一端与挡圈1抵压，所述的挡圈1为一个卷绕式挡圈，所述的卷绕式挡圈设置在挡圈安装槽内，并自动补偿径向间隙。通过在介质进口端设置卷绕式挡圈代替原有的双开或者四开环，360度的支撑面不会在装置内产生凸耳干扰，没有毛边，螺旋卷绕式多圈卷绕具有高强度的负载能力，旋入工件后，自动补偿径向间隙

在所述的阀杆15上套设有防飞环12，所述的防飞环12设置在凸台20与支架21之间。所述的防飞环12与所述的支架21之间通过销固定，所述的销为卷制重型弹性圆柱销14。重型弹性圆柱销14在装入的时候，会自动膨胀，没有任何间隙，使得防飞环12与支架21固定牢靠。所述的防飞环12为一个整体结构，整体倒装式防飞环12有效的嵌入整体支架，具有高强度的防飞功能,还可以起到防止阀杆对偏位移。

在所述的阀杆15与防飞环12、防飞环12与支架21接触的地方均进行喷涂处理。在对该工件进行特殊的喷涂处理，阀杆与整体倒装式防飞环、整体倒装式防飞环与支架摩擦系数降低，从而阀门扭矩降低。

在所述的阀杆15上还设置有填料箱，所述填料箱套设于阀杆15外侧且与阀体7固定安装，所述的填料箱包括填料垫8、填料16、填料压盖9以及调料压板10，所述的填料垫8、填料16设置在阀杆15与阀体7之间，填料压盖9套设于阀杆15并将填料垫8及填料16压住，填料压盖9上端通过填料压板10及螺栓螺母11固定，在填料压盖9与填料压板10之间还设置有碟簧18。

在所述的填料压板10上设置有凹槽，所述的碟簧18设置在所述的凹槽内，碟簧18的外凸面与凹槽的上端面接触，碟簧18的内凹面与填料压盖9上的连接法兰相接触。为了增加碟簧18的弹性，可以将两个碟簧18并联使用，将两个碟簧18的内凹面相接触，两个外凸面分别与凹槽的上端面以及填料压盖9上的连接法兰相接触。

本实施例中的填料16防挤压石墨编制加因科镍合金丝填料环，可以符合API 622微泄露要求，抗磨损，耐温高温可以达到650度。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，包括支架（21）、阀体（7），在所述的支架（21）上设置有轴孔（19），所述的阀杆（15）上部穿过所述的轴孔（19），阀杆（15）底部与所述球体（5）连接，所述阀体（7）内两侧分别设有介质进口和介质出口，在介质入口一侧的阀体内设置有进口阀座（4）在介质出口一侧的阀体内设置有出口阀座（6），所述进口阀座（4）以及出口阀座（6）分别与球体（5）的两个端面贴合形成金属密封副，其特征在于：所述的支架（21）与阀体（7）之间为一体铸造的结构，并在所述的阀杆（15）上套设有防飞环（12），所述的防飞环（12）设置在凸台（20）与支架（21）之间；在所述的阀杆（15）上还设置有填料箱，所述填料箱套设于阀杆（15）外侧且与阀体（7）固定安装，所述的填料箱包括填料垫（8）、上下填料（16）、填料压盖（9）以及调料压板（10），所述的填料垫（8）、上下填料（16）设置在阀杆（15）与阀体（7）之间，填料压盖（9）套设于阀杆（15）并将填料垫（8）及上下填料（16）压住，填料压盖（9）上端通过填料压板（10）及螺栓螺母（11）固定，在填料压盖（9）与填料压板（10）之间还设置有碟簧（18），所述的上下填料（16）采用防挤压石墨编制加因科镍合金丝填料环。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，其特征在于：所述的防飞环（12）与所述的支架（21）之间通过销固定，所述的销为卷制重型弹性圆柱销（14）。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，其特征在于：在所述的填料压板（10）上设置有凹槽，所述的碟簧（18）设置在所述的凹槽内，碟簧（18）的外凸面与凹槽的上端面接触，碟簧（18）的内凹面与填料压盖（9）上的连接法兰相接触。

4.根据权利要求2所述的一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，其特征在于：所述的碟簧（18）设置有两片，两片碟簧（18）之间并联连接。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，其特征在于：所述的防飞环（12）为一个整体式结构。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨损手动高温高压疏水球阀，其特征在于：在所述的阀杆（15）与防飞环（12）、防飞环（12）与支架（21）接触的地方均进行喷涂处理。