CN109578613B - Pds球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包括阀体、球芯、阀座，所述阀座弹性压紧于球芯球面，背离球芯一侧在阀座的后端设有一个对阀座施加压紧球芯球面的预紧力的导向部件，所述导向部件对阀座提供初始预紧力及传递介质压力。本发明可用于防止介质中的固体颗粒进入弹簧腔和在使用过程中介质压力不对弹簧进行压缩，同时，减少阀座尾端的承压面积，使阀座压紧于球芯球面推力减小，阀座与球芯球面的摩擦力减小，保证阀门的密封性能及减少阀门的开关力矩，延长阀门的使用寿命。

Description

PDS球阀
技术领域
本发明涉及控制流体的阀门领域，特别涉及一种PDS高频球阀。
背景技术
PDS高频球阀广泛应用于聚丙烯等装置上，而我国聚丙烯消费总量占世界消费总量第一位，但现国内聚丙烯装置上的关键PDS高频球阀大部分是国外进口的，特别是聚丙烯卸料系统PDS是聚丙烯生产工艺中的核心部件，其配置的球阀要求快速动作，使用寿命要求达到100万次。传统的PDS高频球阀阀座弹簧腔有防尘结构设计是弹簧腔设计在弹簧中部，前后两端由密封圈阻断，该结构存在增大阀门的开关力矩和减少阀座弹簧寿命的现象，当介质压力推动弹簧座时，弹簧座会压缩弹簧，弹簧压缩量增加，使其预紧力增加，弹簧压缩过载使用寿命缩短。同时，此结构弹簧座承压面积大，介质传递给阀座推力也越大，最后将弹簧预紧力和介质的推力之和传递给阀座的力也越大，造成阀门的开关力矩大，摩擦力大，阀门使用寿命短。现有的PDS高频球阀设计及制造还存在的问题在于，阀门在线使用条件下，介质中的微小固体颗粒容易进入弹簧腔，在弹簧腔内大量囤积，不断减少及消除弹簧的变形量，造成弹簧失效，影响阀门的开关及阀门的密封性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PDS球阀，减少阀门的开关力矩，使阀座推力减小，保证阀门的密封性能及开关性能，延长阀门的使用寿命。
本发明PDS球阀，包括阀体、球芯、阀座，所述阀座弹性压紧于球芯球面，背离球芯一侧在阀座的后端设有一个对阀座施加压紧球芯球面的预紧力的导向部件，所述导向部件对阀座提供初始预紧力及传递介质压力。
进一步，所述导向部件滑动设置在阀座的后端，导向部件的后端空间与介质流动通道连通。
进一步，所述导向部件为滑动设置在阀座后端外圈上的导向环。
进一步，所述阀座的后端是通过设置一弹性部件弹性压紧于球芯球面的。
进一步，所述弹性部件的后端设有用于支撑弹性部件的底座。
进一步，所述导向环沿着介质流动方向滑动设置，径向设置于底座与阀座之间。
进一步，所述导向部件与阀体之间是密封连接的。
进一步，于弹性部件沿流体走向的两侧在阀座与阀体之间均是密封连接的。
进一步，所述导向环朝向阀座一侧设置有用于安装环形密封圈的凹槽。
进一步，所述导向环与底座之间设置有环形密封圈。
本发明的有益效果：本发明可用于防止介质中的固体颗粒进入弹簧腔和在使用过程中介质压力不对弹簧进行压缩，同时，减少阀座尾端的承压面积，使阀座压紧于球芯球面推力减小，阀座与球芯球面的摩擦力减小，保证阀门的密封性能及减少阀门的开关力矩，延长阀门的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明PDS球阀的结构示意图；
图2为导向部件的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明PDS球阀的结构示意图，图2为导向部件的结构示意图。本发明PDS球阀，包括阀体1、球芯2、阀座3，所述阀座3弹性压紧于球芯2球面，所述阀座3的后端是通过设置一弹性部件5弹性压紧于球芯2球面，弹性部件可采用碟状弹簧或者其他沿介质流体方向设置的弹性部件。背离球芯2一侧在阀座3的后端设有一个对阀座3施加压紧球芯2球面的预紧力的导向部件4，所述导向部件4对阀座提供初始预紧力及传递介质压力。在使用过程中介质推力通过导向部件4传递给阀座，来增大阀座3密封面的密封力。保证阀座3与球面之间的密封性能，此过程由于介质压力单独对阀座3施加压紧力，压力没有作用在弹簧上，不会对阀座弹簧进行压缩，弹簧的压缩力不会发生变化，防止了弹簧压缩力增大，阀门开关力矩增大。同时减少阀座3尾端的介质承压面积，使传递给阀座3的介质推力减小，最终阀门开关力矩减小，保证阀门的开关性能。
本实施例中，所述导向部件4滑动设置在阀座3的后端，导向部件4的后端空间与介质流动通道连通。从而介质流动通道中产生的介质压力直接施加在导向部件4上，然后通过导向部件4传递给阀座3。
本实施例中，所述导向部件4为滑动设置在阀座3后端外圈上的导向环。阀座3后端的外圈设有一凸台，导向环为一整体，滑动安装在阀座3后端外圈上，结构简单，方便安装，在介质压力的作用下，导向环朝球芯2方向滑动，然后通过阀座3的凸台限位，从而对阀座3施加压紧力。
本实施例中，所述弹性部件4的后端设有用于支撑弹性部件4的底座6。设置底座6将弹性部件5的预紧力传递给密封圈9，为密封圈9提供初始密封比压。同时设计底座6可以减小介质压力对球芯2产生的力，因受压外径减小，则面积减小，压力对球芯2产生的力则减小，最终使阀门力矩减小。
本实施例中，导向环沿着介质流动方向滑动设置，径向设置于底座6与阀座3之间。导向部件4与阀体1之间是密封连接的。于弹性部件沿流体走向的两侧在阀座3与阀体1之间均是密封连接的。导向环朝向阀座3一侧设置有用于安装环形密封圈7的凹槽。所述导向环与底座6之间设置有环形密封圈9，同时环形密封圈8设置在底座6的后端，用于底座6与阀体之间的密封连接，并且设置在底座6与导向部件4之间，用于底座6与导向部件4密封。阀座3与阀体1、导向环之间流通密封均采用弹性密封圈密封，底座6与阀体1之间流通密封采用压缩密封圈密封，通过弹性部件5压缩底座6提供密封比压，将阀座3的弹簧腔形成一个密闭空间，阻断了弹簧腔与阀体1介质流道连通，避免弹簧腔囤积堵塞的现象产生。保证阀门的开关性能和密封性能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.PDS球阀，包括阀体、球芯、阀座，所述阀座弹性压紧于球芯球面，其特征在于：背离球芯一侧在阀座的后端设有一个对阀座施加压紧球芯球面的预紧力的导向部件，所述导向部件对阀座提供初始预紧力及传递介质压力；所述导向部件滑动设置在阀座的后端，导向部件的后端空间与介质流动通道连通；所述导向部件为滑动设置在阀座后端外圈上的导向环；所述阀座的后端是通过设置一弹性部件弹性压紧于球芯球面；所述弹性部件的后端设有用于支撑弹性部件的底座；所述导向环沿着介质流动方向滑动设置，径向设置于底座与阀座之间。
2.根据权利要求1所述的PDS球阀，其特征在于：所述导向部件与阀体之间是密封连接的。
3.根据权利要求2所述的PDS球阀，其特征在于：于弹性部件沿流体走向的两侧在阀座与阀体之间均是密封连接的。
4.根据权利要求3所述的PDS球阀，其特征在于：所述导向环朝向阀座一侧设置有用于安装环形密封圈的凹槽。
5.根据权利要求4所述的PDS球阀，其特征在于：所述导向环与底座之间设置有环形密封圈。
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