CN111577920B - 一种高温硬密封固定球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温硬密封固定球阀，包括阀体以及设置于阀体内的安装槽，所述阀体上安装有穿设进阀体内部的阀杆，所述阀杆位于阀体内部的一端设有球体，所述安装槽内设有配合球体形成密封的阀座，所述安装槽与阀座之间形成有安装间距，所述安装间距内设有用于密封阀座与安装槽两者之间间隙的第一密封件，所述阀体外设有用于调节第一密封件密封等级的调节机构。本发明具有以下优点和效果：本发明通过在线调节第一密封件，既可以解决高温下出现的松弛泄漏，又能实现阀座正常地往复运动，保证密封可靠性。

Description

一种高温硬密封固定球阀
技术领域
本发明涉及一种阀门，特别涉及一种高温硬密封固定球阀。
背景技术
随着工业现代化的发展，各种新的工艺流程不断涌现，石油、化工、冶金、电力等领域与国际接轨的同时对硬密封球阀提出了更高的要求，即要求硬密封球阀具有耐高温、耐磨耐冲刷、防结垢、快速切断、高压、含颗粒性介质，启闭频繁，启闭速度快，而且要求阀门的密封性能好，可靠性高。因此,硬密封球阀必须具有完善的结构设计，常规的软密封被石墨密封取代，减少阀座密封副的磨损和冲刷，提高密封性能及使用寿命，以确保其安全、快速不间断的工作。
现有高温硬密封固定球阀阀座结构主要有两种，一种是阀座与阀座安装槽之间设有一道石墨密封圈，靠弹簧力推动弹簧支撑圈压紧石墨密封圈来密封，这种密封结构在高温情况下密封不可靠，容易松弛泄漏，且各配合零件之间，尺寸公差不好控制；如果间隙太小，高温工况下阀门容易胀死失效；如果间隙太大，不利于密封。另一种是石墨密封圈放入阀座安装槽后，上面用金属压圈直接压紧石墨密封圈，通过弹簧推动阀座实现密封，但这种结构的缺点是石墨密封圈预压缩量不易控制，压得太多，阀座会被“抱死”卡住，失去活塞功能；压得太少，阀座容易泄漏，影响阀门的正常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温硬密封固定球阀，该高温硬密封固定球阀通过在线调节第一密封件，既可以解决高温下出现的松弛泄漏，又能实现阀座正常地往复运动，保证密封可靠性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高温硬密封固定球阀，包括阀体以及设置于阀体内的安装槽，所述阀体上安装有穿设进阀体内部的阀杆，所述阀杆位于阀体内部的一端设有球体，所述安装槽内设有配合球体形成密封的阀座，所述安装槽与阀座之间形成有安装间距，所述安装间距内设有用于密封阀座与安装槽两者之间间隙的第一密封件，所述阀体外设有用于调节第一密封件密封等级的调节机构。
通过采用上述技术方案，在实际使用过程中，当第一密封件因高温工况而出现松弛泄漏时，通过调节机构用于调节第一密封件的密封等级，使得第一密封件在高温工况中也能达到最佳的密封状态，对阀座与安装槽两者之间的间隙进行密封，从而保证密封的可靠性。通过调节机构根据不用的使用工况去调节对于第一密封件的压紧力，防止第一密封件出现压的过紧而导致阀座出现卡死现象，从而保证了阀座的正常往复运动。
进一步设置为：所述调节机构包括滑移设置于安装间距且用于驱动第一密封件抵紧密封阀座与安装槽两者之间间隙的支撑圈、设置于阀体且连通安装间距与外界的安装孔以及设置于安装孔用于控制支撑圈挤压第一密封件的调节控制件。
通过采用上述技术方案，支撑圈可对第一密封件进行更好的挤压，使第一密封件达到最佳的密封状态。工作人员在阀体外部通过调节控制件就能驱动支撑圈挤压第一密封件，实现在线调节第一密封件的补偿密封力，使得调节操作更加便捷也保证了阀座动密封的可靠密封性能。
进一步设置为：所述调节控制件与安装孔螺纹连接用于驱动支撑圈朝向第一密封件滑移，所述安装孔与调节控制件之间设有填料密封机构。
通过采用上述技术方案，通过转动调节控制件用以驱动调节控制件朝向支撑圈移动，使得调节控制件能驱动支撑圈朝向第一密封件移动，从而对第一密封件进行挤压。而填料密封机构的设置能对调节控制件与安装孔之间进行更好的密封，防止泄漏发生。
进一步设置为：包括设置于调节控制件朝向支撑圈一端的导向锥形面以及设置于支撑圈且配合导向锥形面的导向斜面，所述安装孔的轴向与支撑圈的滑移方向相互垂直。
通过采用上述技术方案，导向锥形面随调节控制件朝向支撑圈移动，当导向锥形面相抵于导向斜面并继续朝向导向斜面移动时，通过导向锥形面与导向斜面两者之间的配合改变力的作用传导方向，使得调节控制件可驱动支撑圈进行滑移。
进一步设置为：包括设置于安装间距用于限制第一密封件脱离安装间距的第一金属压圈，所述第一金属压圈位于第一密封件背对支撑圈的一侧，所述阀体内设有用于固定第一金属压圈的固定机构。
通过采用上述技术方案，固定机构配合第一金属压圈用于限制第一密封件脱离安装槽，从而确保第一密封件对于阀座与安装槽两者之间的间隙进行稳定的密封。且通过固定机构与第一金属压圈两者之间的配合可实现第一密封件、阀座与支撑圈在于安装槽内的便捷安装。
进一步设置为：所述固定机构包括限制第一金属压圈背对第一密封件移动的第二金属压圈以及穿过第二金属压圈与阀体螺纹连接的固定螺栓。
通过采用上述技术方案，固定螺栓与第二金属压圈两者之间的配合用于实现对第一金属压圈的固定。
进一步设置为：所述第一金属压圈与阀体之间设有第二密封件、第二金属压圈与阀座之间设有第三密封件。
通过采用上述技术方案，第二密封件与第三密封件两者之间的配合对安装间距进行更好的密封。
进一步设置为：所述阀座与安装槽之间设有驱动阀座抵紧于球体的驱动件。
通过采用上述技术方案，驱动件对阀座加载初始预紧力，通过驱动件传递给阀座一个作用力，使阀座与球体，阀座与第一密封件形成初始动态密封，随着介质压力的增加，使阀座与球体，阀座与第一密封件越压越紧，保证了阀座动密封部位良好的密封性。
进一步设置为：所述安装槽与阀座之间位于支撑圈相对于第一密封件另一侧的位置设有第四密封件。
通过采用上述技术方案，第四密封件的设置对安装间距进行更好的密封。
进一步设置为：所述驱动件包括波簧、第一密封件包括石墨密封圈。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明通过在线调节第一密封件，既可以解决高温下出现的松弛泄漏，又能实现阀座正常地往复运动，保证密封可靠性。
附图说明
图1为实施例的剖视图；
图2为图1中A部放大图。
图中：1.1、中体；1.2、左体；1.3、右体；2、安装槽；3、阀杆；4、球体；5、阀座；6、安装间距；7、第一密封件；8、调节机构；81、支撑圈；82、安装孔；83、导向锥形面；84、导向斜面；85、调节控制件；9、填料密封机构；10、第一金属压圈；11、固定机构；111、第二金属压圈；112、固定螺栓；12、第二密封件；13、第三密封件；14、驱动件；15、第四密封件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参考图1和图2，一种高温硬密封固定球阀，包括阀体，阀体包括中体1.1、左体1.2以及右体1.3，左体1.2与右体1.3分别设置于中体1.1相背对的两侧，左体1.2与中体1.1固定连接、右体1.3与中体1.1固定连接。左体1.2与右体1.3内均开设有安装槽2，中体1.1上安装有穿设进中体1.1内部的阀杆3，阀杆3位于中体1.1内部的一端设有球体4，安装槽2内均设有配合球体4形成密封的阀座5。安装槽2内壁与阀座5外周壁之间形成有安装间距6，安装间距6内靠近安装槽2开口的位置设有第一金属压圈10，中体1.1内设有用于固定第一金属压圈10的固定机构11。
固定机构11包括压持第一金属压圈10朝向球体4一面的第二金属压圈111以及穿过第二金属压圈111与中体1.1螺纹连接的固定螺栓112。第一金属压圈10与中体1.1之间设有第二密封件12、第二金属压圈111与阀座5之间设有第三密封件13；第二密封件12为缠绕垫片、第三密封件13为密封圈。阀座5与球体4的密封面均喷焊有镍基合金层。
安装间距6内位于安装槽2底部与第一金属压圈10之间的位置设有用于密封阀座5与安装槽2两者之间间隙的第一密封件7，第一密封件7包括多个石墨密封圈相互叠加形成，左体1.2与右体1.3外均设有用于调节第一密封件7密封等级的调节机构8。由于左体1.2与右体1.3上的调节机构8结构相同，故本申请只对右体1.3上的调节机构8进行详细阐述。
调节机构8包括滑移设置于安装间距6且用于驱动第一密封件7抵紧密封阀座5与安装槽2两者之间间隙的支撑圈81、设置于右体1.3且连通安装间距6与外界的安装孔82以及设置于安装孔82用于控制支撑圈81挤压第一密封件7的调节控制件85。支撑圈81位于第一密封件7与安装槽2底部之间，安装孔82的轴向与支撑圈81的滑移方向相互垂直。
调节控制件85为与安装孔82螺纹连接的调节螺栓，安装孔82与调节控制件85之间设有填料密封机构9；填料密封机构9包括填料以及填料压套。调节控制件85朝向支撑圈81一端开设有导向锥形面83、支撑圈81上设有配合导向锥形面83的导向斜面84；当导向锥形面83抵触于导向斜面84并继续对导向斜面84进行施力时，调节控制件85能驱动支撑圈81朝向第一密封件7移动。阀座5与安装槽2底部之间设有驱动阀座5抵紧于球体4的驱动件14，驱动件14位于支撑圈81背对第一密封件7的一侧，驱动件14为波簧。安装槽2与阀座5之间设有第四密封件15，第四密封件15位于驱动件14背对支撑圈81的一侧且第四密封件15为盘根。导向锥形面83与导向斜面84均堆焊有硬质合金层。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种高温硬密封固定球阀，包括阀体以及设置于阀体内的安装槽(2)，所述阀体上安装有穿设进阀体内部的阀杆(3)，所述阀杆(3)位于阀体内部的一端设有球体(4)，所述安装槽(2)内设有配合球体(4)形成密封的阀座(5)，其特征在于：所述安装槽(2)与阀座(5)之间形成有安装间距(6)，所述安装间距(6)内设有用于密封阀座(5)与安装槽(2)两者之间间隙的第一密封件(7)，所述阀体外设有用于调节第一密封件(7)密封等级的调节机构(8)；
所述调节机构(8)包括滑移设置于安装间距(6)且用于驱动第一密封件(7)抵紧密封阀座(5)与安装槽(2)两者之间间隙的支撑圈(81)、设置于阀体且连通安装间距(6)与外界的安装孔(82)以及设置于安装孔(82)用于控制支撑圈(81)挤压第一密封件(7)的调节控制件(85)；还包括设置于安装间距(6)用于限制第一密封件(7)脱离安装间距(6)的第一金属压圈(10)，所述第一金属压圈(10)位于第一密封件(7)背对支撑圈(81)的一侧，所述阀体内设有用于固定第一金属压圈(10)的固定机构(11)。
2.根据权利要求1所述的一种高温硬密封固定球阀，其特征在于：所述调节控制件(85)与安装孔(82)螺纹连接用于驱动支撑圈(81)朝向第一密封件(7)滑移，所述安装孔(82)与调节控制件(85)之间设有填料密封机构(9)。
3.根据权利要求2所述的一种高温硬密封固定球阀，其特征在于：包括设置于调节控制件(85)朝向支撑圈(81)一端的导向锥形面(83)以及设置于支撑圈(81)且配合导向锥形面(83)的导向斜面(84)，所述安装孔(82)的轴向与支撑圈(81)的滑移方向相互垂直。
4.根据权利要求1所述的一种高温硬密封固定球阀，其特征在于：所述固定机构(11)包括限制第一金属压圈(10)背对第一密封件(7)移动的第二金属压圈(111)以及穿过第二金属压圈(111)与阀体螺纹连接的固定螺栓(112)。
5.根据权利要求4所述的一种高温硬密封固定球阀，其特征在于：所述第一金属压圈(10)与阀体之间设有第二密封件(12)、第二金属压圈(111)与阀座(5)之间设有第三密封件(13)。
6.根据权利要求1所述的一种高温硬密封固定球阀，其特征在于：所述阀座(5)与安装槽(2)之间设有驱动阀座(5)抵紧于球体(4)的驱动件(14)。
7.根据权利要求6所述的一种高温硬密封固定球阀，其特征在于：所述安装槽(2)与阀座(5)之间位于支撑圈(81)相对于第一密封件(7)另一侧的位置设有第四密封件(15)。
8.根据权利要求7所述的一种高温硬密封固定球阀，其特征在于：所述驱动件(14)包括波簧、第一密封件(7)包括石墨密封圈。
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