CN108006253A - 一种高温全金属密封球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温全金属密封球阀，包括阀体、球体和阀座，阀体的内部安装有球体，阀座的内侧设置有中腔，阀座的另一端固定安装有密封环，密封环的一侧固定安装有第一垫环，板簧底部的一端固定安装有第二垫环，第二垫环的一端固定安装有石墨垫，接管的内侧安装有降噪层，阀体的顶端固定安装有阀杆，固定套的顶端固定安装有轴套，轴套的顶端固定安装有连接套，轴套和连接套均固定套接在阀杆的外端，连接装置的一端固定安装有蜗轮杆。本发明通过设置阀座和垫环将阀座设计成阻拦沉淀的设计，并通过阀座和垫环的锐前缘可排出阀座内累积的颗粒，达到防结垢、刮扫的功能，从而将球体擦洗干净，防止灰渣进入阀座内致使阀座活动失效。

Description

一种高温全金属密封球阀

技术领域

本发明涉及一种球阀，特别涉及一种高温全金属密封球阀。

背景技术

众所周知，球阀是指启闭件由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门，球阀亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质，而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任意通道而使另外两个通道相连，球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类，在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升，而在我国，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，球阀也适用于轻型结构、低压截止、腐蚀性介质的管路系统中。

但是由于煤气化工艺工况环境恶劣，流经阀门的渣水混合物成分复杂，氯离子浓度高，并伴随大量的固体颗粒，并且在阀门泄压时，大量的渣水颗、颗粒容易积沉并粘附在启闭件表面，细小的灰渣会侵入阀座组件的内部，造成阀座活动失效，进而导致阀门泄露甚至无法使用，同时目前市场上的密封球阀的阀座大多使用的是非金属类材料，例如PTFE材料，但是非金属材料在性能上限制了球阀的应用，此类球阀不能应用于高温工况和介质为颗粒状及除灰系统，因此实用性不强，需要针对上述问题设计一种耐高温的全金属密封球阀。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高温全金属密封球阀，可做到通过设计阀座和垫环的锐前端均会排出累积的颗粒，以擦洗、清洁球体。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种高温全金属密封球阀，包括阀体、球体和阀座，所述阀体的内部安装有球体，所述球体内侧的顶部和底部均设置有两个对称的阀座，所述阀座的内侧设置有中腔，所述阀座的一端固定安装有闸板，所述阀座的另一端固定安装有密封环，所述密封环的一侧固定安装有第一垫环，所述第一垫环的一侧固定安装有板簧，所述板簧底部的一端固定安装有第二垫环，所述第二垫环的一端固定安装有石墨垫，所述阀体的两端固定安装有接管，所述接管的内侧安装有降噪层，所述阀体的底端固定安装有排出管，所述排出管的内部设置有止泻装置，所述排出管的外端固定安装有调节阀，所述阀体的顶端固定安装有阀杆，所述阀杆的外端固定套接有固定套，所述固定套的顶端固定安装有轴套，所述轴套的顶端固定安装有连接套，所述轴套和连接套均固定套接在阀杆的外端，所述阀杆和连接套的顶端固定安装有连接装置，所述连接装置的一端固定安装有蜗轮杆，所述蜗轮杆的一端固定安装有蜗轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述阀座为阶梯状设计，所述第一垫环和第二垫环均安装在阀座的阶梯状表面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述接管与排出管通过中腔相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接装置与蜗轮通过蜗轮杆相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一垫环和第二垫环通过板簧固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述阀体和连接装置通过阀杆相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述降噪层主要是由吸引海绵材料制作而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1：本发明通过设置阀座和垫环将阀座设计成阻拦沉淀的设计，并通过阀座和垫环的锐前缘可排出阀座内累积的颗粒，达到防结垢、刮扫的功能，从而将球体擦洗干净，防止灰渣进入阀座内致使阀座活动失效，从而增强本发明的实用性。

2：本发明通过设置由吸音海绵材料制作而成的降噪层可有效减少本发明在工作时产生的噪音，从而优化工作环境，实现本发明的静音传输。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；

图中：1、阀体；2、球体；3、阀座；4、中腔；5、闸板；6、密封环；7、第一垫环；8、板簧；9、第二垫环；10、石墨垫；11、接管；12、降噪层；13、排出管；14、止泻装置；15、调节阀；16、阀杆；17、固定套；18、轴套；19、连接套；20、连接装置；21、蜗轮杆；22、蜗轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-2所示，本发明提供一种高温全金属密封球阀，包括阀体1、球体2和阀座3，阀体1的内部安装有球体2，球体2内侧的顶部和底部均设置有两个对称的阀座3，阀座3的内侧设置有中腔4，阀座3的一端固定安装有闸板5，阀座3的另一端固定安装有密封环6，密封环6的一侧固定安装有第一垫环7，第一垫环7的一侧固定安装有板簧8，板簧8底部的一端固定安装有第二垫环9，第二垫环9的一端固定安装有石墨垫10，阀体1的两端固定安装有接管11，接管11的内侧安装有降噪层12，阀体1的底端固定安装有排出管13，排出管13的内部设置有止泻装置14，排出管13的外端固定安装有调节阀15，阀体1的顶端固定安装有阀杆16，阀杆16的外端固定套接有固定套17，固定套17的顶端固定安装有轴套18，轴套18的顶端固定安装有连接套19，轴套18和连接套19均固定套接在阀杆16的外端，阀杆16和连接套19的顶端固定安装有连接装置20，连接装置20的一端固定安装有蜗轮杆21，蜗轮杆21的一端固定安装有蜗轮22。

进一步的，阀座3为阶梯状设计，所述第一垫环7和第二垫环9均安装在阀座的阶梯状表面，第一垫环7与第二垫环9通过板簧8连接后，通过板簧8的弹力可使第一垫环7与第二垫环9分别在阀座3上将阀座3表面沉积颗粒清除，从而达到清洁球体2的效果。

接管11与排出管13通过中腔4相连接，流动介质通过从接管11处进入阀门的中腔4，工作人员需要将漏洞传输中断时，即可通过阀座3一端的闸板5将出口端和进口端密封，当需要将中腔4内的流动介质排出时，即可操作调节阀15将止泻装置14打开，从而致使中腔4内的流动介质从排出管13处排出。

连接装置20与蜗轮22通过蜗轮杆21相连接，工作人员通过操作蜗轮22即可灵活的带动与其固定连接的蜗轮杆21旋转，使连接装置20开始工作，从而使阀杆15在轴套18和连接套19内进行垂直方向上的运动，进而使阀座3一端的闸板5也进行垂直方向上的运动，使闸板5落下后将中腔4的两端密封。

第一垫环7和第二垫环9通过板簧8固定连接，当高温介质进入阀体1内以后，第一垫环7和第二垫环9即受热而膨胀，而膨胀被碟簧或弹簧所吸收，故能保证阀门在高温下不会被涨死，并能够在高温下灵活启闭，从而延长本发明的使用寿命。

阀体1和连接装置20通过阀杆16相连接，当工作人员操作蜗轮22进行相应的操作时，连接装置20带动阀杆16在轴套18内进行运动，从而使阀杆16在阀体1内进行垂直运动，带动闸板5进行密封的工作。

降噪层12主要是由吸引海绵材料制作而成，吸音海绵是由三聚氰胺泡沫加工而成，具有独特的吸音、隔热、阻燃、耐高温、质轻等综合性能，使用吸音海绵材料制作而成的降噪层12可有效吸收本发明在进行传输工作时产生的噪声，从而优化工作环境，实现本发明的静音传输效果。

具体的，金属硬密封球阀除了具有防止误操作、防止阀杆16脱出、设置驱动装置安装平台等结构特点外，还具有如下独特的特点:a、采用先进的球体和阀座硬化技术，金属硬密封球阀的球体和阀座完全采用金属对金属的密封方式，为了确保阀门在各种温度和压力下的可靠密封，针对用户的不同使用工况和要求，可以采用多种先进的球体2和阀座硬化技术，包括超音喷涂、镍基喷焊、表面特殊樱花、硬质合金喷焊以及采用高强度高硬度陶瓷材料等，球体2和阀座3的表面硬度可以达到HRC60以上，最高可达HRC74以上，密封材料耐温一般可以达到540℃，最高可达980℃；b、防止阀门在高温下的涨死，高温工况下遇膨胀而容易引起球体2和阀座3的涨死，从而导致阀门无法开启，金属硬密封球阀采用碟簧或弹簧加载的结构，在高温下零部件的热膨胀可以被碟簧或弹簧所吸收，故能保证阀门在高温下不会被涨死，并能够在高温下灵活启闭；c、有意的密封性能，采用独特的球阀研磨工艺，通过球体2与研磨器具在空间不同方位的旋转，使球体2表面达到极高的圆度和光洁度，阀门的密封性能完全达到或超过标准要求；d、自然的防静电结构设计，金属硬密封球阀的阀体1、阀座3、球体2等金属零件紧密接触，自然形成了静电通道，因此，金属硬密封球阀不需要设置专门的防静电装置；e、双阻断及泄放功能，金属硬密封固定球阀一般采用球前阀座密封结构，金属硬密封固定球阀的两个阀座3能独立切断进口端和出口端的介质，实现双阻断功能，当球阀关闭时，即使阀门进出口两端同时受压，阀门中控和两端通道也可以被互相阻断，中腔内的剩余介质可以通过泄放阀排出。

使用者将接管11与输送管紧密连接后，将高温的流动介质从接管11处传入发本发明的中腔4内，球体2内的阀座以及垫环等部件受热而膨胀，此时板簧8通过自身的弹性伸缩将膨胀力吸收，故能保证阀门在高温下不会被涨死，并能够在高温下灵活启闭，当需要将阀门关闭时，使用者通过操作蜗轮22，并通过连接装置20使阀杆16在轴套18内进行垂直运动，使与阀座3固定连接的闸板5垂直放下使球体2的两端密封，而未来得及排出的流动介质卡在中腔4内，使用者通过操作调节阀15将止泻装置14打开，从而致使中腔4内的流动介质从排出管13处排出，当流动介质在阀门内传输时，阀座3和垫环的锐前缘可排出阀座3内累积的颗粒，达到防结垢、刮扫的功能，从而将球体擦洗干净，防止灰渣进入阀座3内致使阀座3活动失效。

综上所述，本发明通过设置阀座3和垫环将阀座3设计成阻拦沉淀的设计，并通过阀座3和垫环的锐前缘可排出阀座3内累积的颗粒，达到防结垢、刮扫的功能，从而将球体擦洗干净，防止灰渣进入阀座3内致使阀座3活动失效，从而增强本发明的实用性，且通过设置由吸音海绵材料制作而成的降噪层12可有效减少本发明在工作时产生的噪音，从而优化工作环境，实现本发明的静音传输。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高温全金属密封球阀，包括阀体（1）、球体（2）和阀座（3），其特征在于，所述阀体（1）的内部安装有球体（2），所述球体（2）内侧的顶部和底部均设置有两个对称的阀座（3），所述阀座（3）的内侧设置有中腔（4），所述阀座（3）的一端固定安装有闸板（5），所述阀座（3）的另一端固定安装有密封环（6），所述密封环（6）的一侧固定安装有第一垫环（7），所述第一垫环（7）的一侧固定安装有板簧（8），所述板簧（8）底部的一端固定安装有第二垫环（9），所述第二垫环（9）的一端固定安装有石墨垫（10），所述阀体（1）的两端固定安装有接管（11），所述接管（11）的内侧安装有降噪层（12），所述阀体（1）的底端固定安装有排出管（13），所述排出管（13）的内部设置有止泻装置（14），所述排出管（13）的外端固定安装有调节阀（15），所述阀体（1）的顶端固定安装有阀杆（16），所述阀杆（16）的外端固定套接有固定套（17），所述固定套（17）的顶端固定安装有轴套（18），所述轴套（18）的顶端固定安装有连接套（19），所述轴套（18）和连接套（19）均固定套接在阀杆（16）的外端，所述阀杆（16）和连接套（19）的顶端固定安装有连接装置（20），所述连接装置（20）的一端固定安装有蜗轮杆（21），所述蜗轮杆（21）的一端固定安装有蜗轮（22）。

2.根据权利要求1所述的一种高温全金属密封球阀，其特征在于，所述阀座（3）为阶梯状设计，所述第一垫环（7）和第二垫环（9）均安装在阀座的阶梯状表面。

3.根据权利要求1所述的一种高温全金属密封球阀，其特征在于，所述接管（11）与排出管（13）通过中腔（4）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种高温全金属密封球阀，其特征在于，所述连接装置（20）与蜗轮（22）通过蜗轮杆（21）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种高温全金属密封球阀，其特征在于，所述第一垫环（7）和第二垫环（9）通过板簧（8）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种高温全金属密封球阀，其特征在于，所述阀体（1）和连接装置（20）通过阀杆（16）相连接。

7.根据权利要求1所述的一种高温全金属密封球阀，其特征在于，所述降噪层（12）主要是由吸引海绵材料制作而成。