CN109611575A - 一种方孔流道耐磨精调性球阀 - Google Patents

一种方孔流道耐磨精调性球阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及球阀领域，尤其涉及一种方孔流道耐磨精调性球阀。其技术方案为：一种方孔流道耐磨精调性球阀，包括阀体，阀体内安装有阀座，阀座内套设有球体，球体上连接有阀杆，阀杆通过套设于阀体内；所述球体和阀座内均设置有方形孔，球体和阀座的方形孔均水平设置。本发明提供了一种减小球体流道和阀座流道受到的冲刷、线性调节开度、开关时球体转动角度小以减少冲刷时间的方形流道耐磨精调性球阀，解决了现有球阀受冲刷严重且无法线性调节开度的问题。

Description

一种方孔流道耐磨精调性球阀
技术领域
本发明涉及球阀领域，尤其涉及一种方孔流道耐磨精调性球阀。
背景技术
现有的球阀一般包含阀体、阀盖、阀杆、球体、弹簧、阀座；球体与阀座具有圆形孔流道。阀杆与球体机械结合，密封元件为球体与阀座，球体与阀座成球面配合，球体以阀杆为转轴可在阀体内做90°转动，以此打开和关闭阀体通道，从而阻止通道介质的流动，弹簧的弹力使球体与阀座密封面紧贴予以密封。
现有这种球阀的不足之处是：
一、当阀门在打开或关闭过程中的小开度时，球体与阀座配合形成椭圆口流道，面积小，流通能力也小，流速增高，球体的球口与阀座的阀座口容易被流体介质冲刷损坏。
二、由于阀座口为圆形，球体过流口也为圆形，则在开关过程中形成的椭圆截面为非线性截面，因而对流体需要线性调节时不能达到所需的精度。
三、阀门关闭通道的角度在70～90°，开关角度大，时间长，由此介质对阀座密封面及球体的冲刷时间长，从而使阀门的使用寿命短。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种减小球体流道和阀座流道受到的冲刷、线性调节开度、开关时球体转动角度小以减少冲刷时间的方形流道耐磨精调性球阀，解决了现有球阀受冲刷严重且无法线性调节开度的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种方孔流道耐磨精调性球阀，包括阀体，阀体内安装有阀座，阀座内套设有球体，球体上连接有阀杆，阀杆通过套设于阀体内；所述球体的流道孔和阀座的流道孔的形状均为方形孔，球体和阀座的方形孔均水平设置。
作为本发明的优选方案，所述阀座靠近球体的弧形为密封面，密封面靠近阀座的流道孔的一段设置有缺口，密封面远离阀座的流道孔的一段与球体紧密接触。
作为本发明的优选方案，所述阀体、球体、阀座围成的区域内填充有阀体内衬。
作为本发明的优选方案，所述阀座与阀体之间设置有三个密封腔，两侧的密封腔内设置有密封圈，中部的密封腔内设置有碟簧。
作为本发明的优选方案，所述球体的流道孔的转角处和阀座的流道孔的转角处均设置有倒圆。
作为本发明的优选方案，所述阀体包括阀体主体和阀盖，阀座安装于阀体主体和阀盖围成的空间内，阀体主体和阀盖通过螺栓连接。
作为本发明的优选方案，所述阀体主体与阀杆之间设置有填料腔，填料腔内填充有填料函组件，填料腔内还套设有用于将填料函组件压紧的填料压盖，填料压盖的一端与填料函组件接触，填料压盖的另一端连接有填料压板，填料压板与阀体主体之间通过螺栓连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、由于球体和阀座内均设置有方形孔，则在阀门打开或关闭小开度时，球体与阀座配合形成长方形流道口形状，相对于现有球阀小开度时形成的椭圆口面积大大增加，从而增加了流道的能力，降低了介质流速，减小了流体对球口和阀座口的冲损，延长其使用寿命。
2、球体与阀座配合形成的长方形流道口面积与阀门的开度成线性关系，从而使介质流过阀门的流量与开度也成线性关系，使得阀门具有精确的线性特性调节功能。
3、由于球体和阀座内均设置有方形孔，则方形孔在球体或阀座上所占的角度较小，开关角度减小到50～55°。因此，阀门开关时间减少，介质在开关过程中对球体口及阀座口的冲刷时间大大减小，可提高阀门的使用寿命。
4、由于阀座密封口隐藏式设计，因而使阀门在开关50％左右时介质仍然不对阀座密封口而形成冲损，相应提高了阀座密封面的使用寿命。
5、阀体、球体、阀座围成的区域内填充有阀体内衬，阀体内衬可阻止阀门在开关过程中介质进入阀腔内冲损球体表面及阀腔的情况，有助于提高球阀使用寿命。
6、阀座与阀体之间的碟簧能将球体与阀座密封面紧贴，保证密封。碟簧两侧的密封腔均设置密封圈，保证可靠密封。
7、球体的流道孔的转角处和阀座的流道孔的转角处均设置有倒圆，减少流体对方形孔的转角处造成过度冲刷的情况。
8、阀体主体和阀盖通过螺栓连接，方便阀座的安装。
9、填料压盖将填料函组件压紧后，填料函组件能使阀杆与阀体主体之间形成可靠密封。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明左视图；
图3是阀座和球体的剖视图；
图4是本发明的部分结构图
图5是图4中A处的局部放大图；
图6是图4中B处的局部放大图；
图7是球体转动一定角度后的本发明部分结构的状态图；
图8是现有球阀的部分结构图；
图9是现有球阀的阀座和球体的剖视图；
图10是现有球阀的球体转动一定角度后的球阀部分结构的状态图。
图中，1-阀体，2-阀座，3-球体，4-阀杆，5-阀体内衬，6-密封圈，7-碟簧，11-阀体主体，12-阀盖，13-填料函组件，14-填料压盖，15-填料压板，21-缺口。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
本发明包括阀体1，阀体1内安装有阀座2，阀座2内套设有球体3，球体3上连接有阀杆4，阀杆4通过套设于阀体1内；其特征在于，所述球体3的流道孔和阀座2的流道孔的形状均为方形孔。
由于球体3和阀座2的流道孔均为方形孔，则在阀门打开或关闭小开度时，球体3与阀座2配合形成长方形流道口形状，相对于现有球阀小开度时形成的椭圆口面积大大增加，从而增加了流道的能力，降低了介质流速，减小了流体对球口和阀座口的冲损，延长其使用寿命。
球体3与阀座2配合形成的长方形流道口面积与阀门的开度成线性关系，从而使介质流过阀门的流量与开度也成线性关系，使得阀门具有精确的线性特性调节功能。
由于球体3和阀座2的流道孔均为方形孔，则方形孔在球体3或阀座2上所占的角度较小，开关角度减小到50～55°。因此，阀门开关时间减少，介质在开关过程中对球体口及阀座口的冲刷时间大大减小，可提高阀门的使用寿命。
所述阀体1包括阀体主体11和阀盖12，阀座2安装于阀体主体11和阀盖12围成的空间内，阀体主体11和阀盖12通过螺栓连接。阀体主体11和阀盖12通过螺栓连接，方便阀座2的安装。
所述阀体主体11与阀杆4之间设置有填料腔，填料腔内填充有填料函组件13，填料腔内还套设有用于将填料函组件13压紧的填料压盖14，填料压盖14的一端与填料函组件13接触，填料压盖14的另一端连接有填料压板15，填料压板15与阀体主体11之间通过螺栓连接。填料压盖14将填料函组件13压紧后，填料函组件13能使阀杆4与阀体主体11之间形成可靠密封。
实施例二
在实施例一的基础上，所述阀座2靠近球体3的弧形为密封面，密封面靠近阀座2的流道孔的一段设置有缺口21，密封面远离阀座2的流道孔的一段与球体3紧密接触。
由于阀座2的密封口隐藏式设计，因而使阀门在开关50％左右时介质仍然不对阀座2的密封口而形成冲损，相应提高了阀座2的密封面的使用寿命。
实施例三
在实施例一或实施例二的基础上，所述阀体1、球体3、阀座2围成的区域内填充有阀体内衬5。
阀体1、球体3、阀座2围成的区域内填充有阀体内衬5，阀体内衬5可阻止阀门在开关过程中介质进入阀腔内冲损球体表面及阀腔的情况，有助于提高球阀使用寿命。
实施例四
在上述任意一项实施例的基础上，所述球体3的流道孔的转角处和阀座2的流道孔的转角处均设置有倒圆。
球体3的流道孔的转角处和阀座2的流道孔的转角处均设置有倒圆，减少流体对方形孔的转角处造成过度冲刷的情况。
实施例五
在上述任意一项实施例的基础上，所述阀座2与阀体1之间设置有三个密封腔，两侧的密封腔内设置有密封圈6，中部的密封腔内设置有碟簧7。
介质为低于100℃的干净介质时，采用O型橡胶密封圈作为密封圈6，以密封保护碟簧7，阀体内衬5的材料为四氟。
阀座与阀体之间的碟簧能将球体与阀座密封面紧贴，保证密封。碟簧两侧的密封腔均设置密封圈，保证可靠密封。
实施例六
在上述任意一项实施例的基础上，所述阀座2与阀体1之间设置有三个密封腔，两侧的密封腔内设置有密封圈6，中部的密封腔内设置有碟簧7。
介质为高于100℃的干净介质时，采用金属缠绕垫作为密封圈6，以密封保护碟簧7，阀体内衬5的材料为金属。
实施例七
在上述任意一项实施例的基础上，所述阀座2与阀体1之间设置有三个密封腔，两侧的密封腔内设置有密封圈6，中部的密封腔内设置有碟簧7。
介质为低于100℃的非干净介质时，采用O型橡胶密封圈作为密封圈6，以密封保护碟簧7，阀体内衬5的材料为四氟，同时阀口及球体3整体喷涂耐磨材料如：镍基合金，碳化钨等。
实施例八
在上述任意一项实施例的基础上，所述阀座2与阀体1之间设置有三个密封腔，两侧的密封腔内设置有密封圈6，中部的密封腔内设置有碟簧7。
介质为高于100℃的干净介质时，采用金属缠绕垫作为密封圈6，以密封保护碟簧7，阀体内衬5的材料为金属，同时阀口及球体3整体喷涂耐磨材料如：镍基合金，碳化钨等。
实施例九
在上述任意一项实施例的基础上，所述阀座2与阀体1之间设置有三个密封腔，两侧的密封腔内设置有密封圈6，中部的密封腔内设置有碟簧7。
介质有腐蚀性时，采用O型橡胶密封圈作为密封圈6，以密封保护碟簧7，阀体内衬5的材料为四氟，则阀体1应选择耐腐蚀性材料，球体3、碟簧7也选择耐腐蚀材料，如316L及以上不锈钢等。

Claims (7)

1.一种方孔流道耐磨精调性球阀，包括阀体(1)，阀体(1)内安装有阀座(2)，阀座(2)内套设有球体(3)，球体(3)上连接有阀杆(4)，阀杆(4)通过套设于阀体(1)内；其特征在于，所述球体(3)的流道孔和阀座(2)的流道孔的形状均为方形孔。
2.根据权利要求1所述的一种方孔流道耐磨精调性球阀，其特征在于，所述阀座(2)靠近球体(3)的弧形为密封面，密封面靠近阀座(2)的流道孔的一段设置有缺口(21)，密封面远离阀座(2)的流道孔的一段与球体(3)紧密接触。
3.根据权利要求1所述的一种方孔流道耐磨精调性球阀，其特征在于，所述阀体(1)、球体(3)、阀座(2)围成的区域内填充有阀体内衬(5)。
4.根据权利要求1所述的一种方孔流道耐磨精调性球阀，其特征在于，所述阀座(2)与阀体(1)之间设置有三个密封腔，两侧的密封腔内设置有密封圈(6)，中部的密封腔内设置有碟簧(7)。
5.根据权利要求1所述的一种方孔流道耐磨精调性球阀，其特征在于，所述球体(3)的流道孔的转角处和阀座(2)的流道孔的转角处均设置有倒圆。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种方孔流道耐磨精调性球阀，其特征在于，所述阀体(1)包括阀体主体(11)和阀盖(12)，阀座(2)安装于阀体主体(11)和阀盖(12)围成的空间内，阀体主体(11)和阀盖(12)通过螺栓连接。
7.根据权利要求6所述的一种方孔流道耐磨精调性球阀，其特征在于，所述阀体主体(11)与阀杆(4)之间设置有填料腔，填料腔内填充有填料函组件(13)，填料腔内还套设有用于将填料函组件(13)压紧的填料压盖(14)，填料压盖(14)的一端与填料函组件(13)接触，填料压盖(14)的另一端连接有填料压板(15)，填料压板(15)与阀体主体(11)之间通过螺栓连接。
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