CN109854779A - 高频耐磨球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高频耐磨球阀，包括阀体、阀球和阀杆，阀体顶部设有供阀杆安装的阀杆穿孔，阀体顶部设有用于与阀杆形成密封的填料结构，填料结构包括填料函，高频耐磨球阀还包括用于与阀杆配合的轴套，阀杆穿孔内壁上设有轴套安装内环台，轴套被填料函压紧在轴套安装内环台上，阀杆具有用于与轴套配合环形凸缘，环形凸缘具有上大、下小的外锥面，轴套内壁上设有与环形凸缘的外锥面适配的内锥面，阀杆下端穿过填料函和轴套并与阀球连接，环形凸缘的外锥面与轴套的内锥面接触并形成密封；填料函与环形凸缘之间设有阀杆密封垫，阀杆密封垫覆盖轴套与环形凸缘之间的环缝。相比于现有技术，减少阀杆磨损，降低阀杆转动阻力，延长密封填料使用寿命。

Description

高频耐磨球阀

技术领域

本发明属于阀门领域，具体涉及一种高频耐磨球阀。

背景技术

高频耐磨球阀主要应用在煤化工、炼化、冶金、电力等行业，用于输送黑水、灰水、灰粉等介质；一般包括阀体、安装在阀体内腔中的阀座、通过上阀杆和下阀杆安装在阀体中并与阀座密封配合的球体、与上阀杆连接的连接盘以及防止介质泄漏的填料结构，阀体、阀座和球体均由金属材料制成，球体和阀座之间为硬密封。随着行业发展、工艺改进，阀门动作时间越来越短、开关频率越来越高，由于阀杆转动频次很高，若介质进入填料函，会增大上阀杆旋转阻力，造成阀杆磨损严重，降低填料更换时间；现有阀杆密封结构已经无法满足高频球阀的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高频耐磨球阀，用以解决现有高频耐磨球阀工作时介质容易进入填料结构中的问题。

为实现上述目的，本发明的高频耐磨球阀采用以下的技术方案：高频耐磨球阀包括阀体、阀球和阀杆，阀体顶部设有供阀杆安装的阀杆穿孔，阀体顶部设有用于与阀杆形成密封的填料结构，填料结构包括填料函，高频耐磨球阀还包括用于与阀杆配合的轴套，阀杆穿孔内壁上设有轴套安装内环台，轴套被填料函压紧在轴套安装内环台上，阀杆具有用于与轴套配合环形凸缘，环形凸缘具有上大、下小的外锥面，轴套内壁上设有与环形凸缘的外锥面适配的内锥面，阀杆下端穿过填料函和轴套并与阀球连接，环形凸缘的外锥面与轴套的内锥面接触并形成密封；填料函与环形凸缘之间设有阀杆密封垫，阀杆密封垫覆盖轴套与环形凸缘之间的环缝。

有益效果：阀杆的环形凸缘与轴套的内锥面之间形成第一层密封，阻止介质经由轴套与阀杆之间间隙进入填料函，填料函与阀杆的环形凸缘之间的阀杆密封垫形成第二层密封，通过第一层密封的介质和经由轴套与阀体之间间隙进入的介质被第二层密封阻止；相比于现有技术，减少阀杆磨损，降低阀杆转动阻力，延长提高密封填料的更换周期。

进一步的，所述阀杆密封垫为聚四氟乙烯材质；抗酸抗碱、抗各种有机溶剂，摩擦系数极低，降低阀杆转动阻力。

进一步的，阀杆穿孔内壁上于轴套安装内环台上方设有填料函密封圈安装台，填料函密封圈安装台的水平台阶面上设有填料函密封圈，填料函插入阀杆穿孔部分的外壁上设有与填料函密封圈安装台适配的填料函外环台，填料函密封圈被填料函外环台的水平台阶面压紧；密封可靠，阻止介质通过填料函与阀体之间间隙泄漏。

进一步的，高频耐磨球阀还包括安装在阀体内的阀座，阀座包括左阀座和右阀座，左阀座的用于与阀球密封配合的表面上和/或右阀座的用于与阀球密封配合的表面上设有刮刀。刮刀用于刮除密封面上的杂质，避免结块介质清理不彻底，达到自清洁作用。

进一步的，阀杆与填料函之间于密封填料下方设有两处以上的O型圈密封；多级密封，多种密封形式组合，保证在高频次转动时仍能形成可靠密封。

进一步的，高频耐磨球阀包括用于与阀球配合的阀座，阀体内设有阀座安装台阶，阀座安装在阀座安装台阶中且阀座内端面向内突出阀座安装台阶，阀体内可拆卸地设置有用于将阀座压紧固定的环形压圈；定位可靠，安装方便，阀座磨损后更换方便。

进一步的，环形压圈的内表面为由外至内直径逐渐增大的圆台面，保证压紧效果，避免与阀球干涉。

进一步的，阀座安装台阶包括三个连续设置的阀体内环台，阀座外周面上设有阀座外台阶，阀座外周面上与阀座外台阶相邻的两圆柱面分别与外侧阀体内环台和内侧阀体内环台配合，中间阀体内环台中安装有第一阀座密封圈，内侧阀体内环台与阀座之间设有第二阀座密封圈。第一阀座密封圈为轴向密封，第二阀座密封圈为径向密封，双层、双向密封，阻止介质通过阀座与阀体之间间隙泄漏。

进一步的，阀座为可供介质通过的中空结构，阀座的内壁上靠近阀座外端面的部分为由内至外口径逐渐增大的扩口结构，扩口结构的锥度为1:7-1:5；使阀座后不会存留介质。

进一步的，高频耐磨球阀包括阀座，阀座为可供介质通过的中空结构，阀座的内壁上靠近阀座外端面的部分为由内至外口径逐渐增大的扩口结构，扩口结构的锥度为1:7-1:5；使阀座后不会存留介质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；

图1是本发明的高频耐磨球阀的实施例一的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图。

图中：1-阀体、2-阀球、3-O型圈、4-螺栓、5-螺母、6-第一阀座密封圈、7-第二阀座密封圈、8-阀盖、9-阀座、10-轴套、11-阀杆密封垫、12-阀杆、13-填料函密封圈、14-填料函、15-填料、16-螺钉、17-填料压套、18-六角螺栓、19-填料压盖、20-压盖螺母、21-压盖螺栓、22-支架、23-环形压圈、24-六角螺栓、25-轴套安装内环台、26-环形凸缘、27-外锥面、28-内锥面、30-填料函密封圈安装台、32-外侧阀体内环台、33-中间阀体内环台、34-内侧阀体内环台、37-环形压圈内表面、38-防堆料面。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。

高频耐磨球阀的实施例一，如图1至图3所示，包括阀体1、阀球2、阀盖8、阀座9、阀杆12、填料结构和支架22，阀盖8通过螺栓4和螺母5安装在阀体1上，阀体1与阀盖8的对接面上设置O型圈3，填料结构包括填料函14、填料15、填料压套17和填料压盖19，填料函14由螺钉16固定在阀体1上，支架22由六角螺栓18固定在填料函14上，填料压盖19上设有用于调节压紧力的压盖螺栓21和压盖螺母20。阀座9包括左阀座和右阀座，阀球2处于两阀座9之间，阀球2为金属陶瓷材质，阀座9为晶须陶瓷材质，填料15由压膜成型的纯石墨环和填充不锈钢缠绕丝的抗击压环组成，保证良好密封性能情况下，又避免了对阀杆12的磨损，填料压盖19带有预载碟簧，可持续压紧填料15不至发生阀杆12处外漏现象。

阀体1顶部设有供阀杆12安装的阀杆穿孔，阀杆穿孔中安装有用于与阀杆12配合的轴套10，阀杆穿孔内壁上设有轴套安装内环台25，轴套10被填料函14压紧在轴套安装内环台25上，阀杆12具有用于与轴套10配合环形凸缘26，环形凸缘26具有上大、下小的外锥面27，轴套10内壁上设有与外锥面27适配的内锥面28，阀杆12下端穿过填料函14和轴套10并与阀球2连接，外锥面27与内锥面28接触并形成密封。填料函14与环形凸缘26之间设有阀杆密封垫11，阀杆密封垫11覆盖轴套10与环形凸缘26之间的环缝，阀杆密封垫11为聚四氟乙烯材质，聚四氟乙烯材料抗酸抗碱、抗各种有机溶剂，摩擦系数极低，可降低阀杆12转动阻力。

阀杆穿孔内壁上于轴套安装内环台25上方设有填料函密封圈安装台30，填料函密封圈安装台30的水平台阶面上设有填料函密封圈13，填料函14插入阀杆穿孔部分的外壁上设有与填料函密封圈安装台30适配的填料函外环台，填料函密封圈13被填料函外环台的水平台阶面压紧，阻止介质通过填料函14与阀体1之间间隙泄漏。

阀盖8和阀体1上分别设有供对应阀座9安装的阀座安装台阶，以阀体1为例，阀体1上的阀座安装台阶包括三个连续设置的阀体内环台，阀座9外周面上设有阀座外台阶，阀座9外周面上与阀座外台阶相邻的两圆柱面分别与外侧阀体内环台32和内侧阀体内环台34配合，中间阀体内环台33上安装有第一阀座密封圈6，内侧阀体内环台34与阀座9之间设有第二阀座密封圈7，第一阀座密封圈6为轴向密封，第二阀座密封圈7为径向密封，阻止介质通过阀座9与阀体1之间间隙泄漏。

两阀座9分别安装在对应的阀座安装台阶中，右阀座的内端面向内突出内侧阀体内环台34，环形压圈23通过六角螺栓24可拆卸地安装在阀体1上，右阀座被环形压圈23压紧固定，环形压圈23的内表面37为由外至内直径逐渐增大的圆台面，避免与阀球2干涉；阀座9定位可靠、安装方便，阀座9磨损后更换方便。

优选的，阀座9内表面上与阀座9的外端面相邻的部分为由内至外口径逐渐增大的扩口结构，扩口结构的内表面为圆台型的防堆料面38，防堆料面38的锥度为1:7-1:5，在该锥度范围内具有较好防堆料效果，保证使阀座9后不会存留介质，本实施例中防堆料面38锥度为1:6。

工作中环形凸缘26的外锥面27与轴套10的内锥面28之间形成第一层密封，阻止介质经由轴套10与阀杆12之间间隙进入填料函14，阀杆密封垫11在填料函14与环形凸缘26之间形成第二层密封，阻止通过第一层密封的介质和经由轴套10与阀体1之间间隙进入的介质进入填料函14。相比于现有技术，有效阻止介质进入填料函14，减少阀杆12磨损，降低阀杆12转动阻力，延长填料15使用寿命。

实施例二，实施例二与实施例一的不同之处在于：左阀座的用于与阀球密封配合的表面上和/或右阀座的用于与阀球密封配合的表面上设有刮刀结构；阀门动作时，能靠阀座与阀球的相对运动，刮擦粘在阀球上的颗粒介质，达到自清洁作用，并因金属陶瓷的高硬度、耐磨性能，能对结焦或结块的较大介质进行切断。

进一步的，阀杆与填料函之间于密封填料下方设有两处以上的O型圈密封，O型圈密封和填料密封配合，形成多级密封，多种密封形式组合，保证在高频次转动时仍能形成可靠密封。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.高频耐磨球阀，包括阀体、阀球和阀杆，阀体顶部设有供阀杆安装的阀杆穿孔，阀体顶部设有用于与阀杆形成密封的填料结构，填料结构包括填料函，其特征在于：高频耐磨球阀还包括用于与阀杆配合的轴套，阀杆穿孔内壁上设有轴套安装内环台，轴套被填料函压紧在轴套安装内环台上，阀杆具有用于与轴套配合环形凸缘，环形凸缘具有上大、下小的外锥面，轴套内壁上设有与环形凸缘的外锥面适配的内锥面，阀杆下端穿过填料函和轴套并与阀球连接，环形凸缘的外锥面与轴套的内锥面接触并形成密封；填料函与环形凸缘之间设有阀杆密封垫，阀杆密封垫覆盖轴套与环形凸缘之间的环缝。

2.根据权利要求1所述的高频耐磨球阀，其特征在于：所述阀杆密封垫为聚四氟乙烯材质。

3.根据权利要求1所述的高频耐磨球阀，其特征在于：阀杆穿孔内壁上于轴套安装内环台上方设有填料函密封圈安装台，填料函密封圈安装台的水平台阶面上设有填料函密封圈，填料函插入阀杆穿孔部分的外壁上设有与填料函密封圈安装台适配的填料函外环台，填料函密封圈被填料函外环台的水平台阶面压紧。

4.根据权利要求1所述的高频耐磨球阀，其特征在于：高频耐磨球阀还包括安装在阀体内的阀座，阀座包括左阀座和右阀座，左阀座的用于与阀球密封配合的表面上和/或右阀座的用于与阀球密封配合的表面上设有刮刀。

5.根据权利要求1所述的高频耐磨球阀，其特征在于：阀杆与填料函之间于密封填料下方设有两处以上的O型圈密封。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高频耐磨球阀，其特征在于：高频耐磨球阀包括用于与阀球配合的阀座，阀体内设有阀座安装台阶，阀座安装在阀座安装台阶中，阀座内端面向内突出阀座安装台阶，阀体内可拆卸地设置有用于将阀座压紧固定的环形压圈。

7.根据权利要求6所述的高频耐磨球阀，其特征在于：环形压圈的内表面为由外至内直径逐渐增大的圆台面。

8.根据权利要求6所述的高频耐磨球阀，其特征在于：阀座安装台阶包括三个连续设置的阀体内环台，阀座外周面上设有阀座外台阶，阀座外周面上与阀座外台阶相邻的两圆柱面分别与外侧阀体内环台和内侧阀体内环台配合，中间阀体内环台中安装有第一阀座密封圈，内侧阀体内环台与阀座之间设有第二阀座密封圈。

9.根据权利要求6所述的高频耐磨球阀，其特征在于：阀座为可供介质通过的中空结构，阀座的内壁上靠近阀座外端面的部分为由内至外口径逐渐增大的扩口结构，扩口结构的锥度为1:7-1:5。

10.根据权利要求1-5任一项所述的高频耐磨球阀，其特征在于：高频耐磨球阀包括阀座，阀座为可供介质通过的中空结构，阀座的内壁上靠近阀座外端面的部分为由内至外口径逐渐增大的扩口结构，扩口结构的锥度为1:7-1:5。