CN113565987A - 氨气专用球阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及球阀技术领域，具体涉及一种氨气专用球阀，包括阀体和球体，球体能与阀体的阀腔密封配合，球体沿其轴线贯穿设置有用于气体流通的通道，还包括能与阀腔密封配合的密封圈、至少一组用于驱使密封圈沿与通道轴线垂直方向移动的液压部件、至少一组与氨气接触并使液压部件工作的盖体、至少一组用于盖体复位的复位弹性件至少一组与密封圈密封配合的安装件，球体与通道轴线垂直的一侧设置有至少一组圆平面；本发明通过液压部件与盖体的配合，使得当高压氨气垂直作用于盖体，使得密封圈分别与阀腔壁和安装件紧密接触，实现阀腔与球体之间的密封，并当氨气压力越高，其阀腔与球体之间的密封效果越好，从而有效避免高压氨气的泄露。

Description

氨气专用球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，具体涉及一种氨气专用球阀。

背景技术

氨气具有无色、强烈的刺激气味，其溶于水时，氨分子跟水分子通过氢键结合成一水合氨，一水合氨能小部分电离成铵离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性，进而氨气以及存储于氨罐的液氨具有一定的腐蚀性，其用于氨气的球阀需具有较好的耐腐蚀性。

由于聚四氟乙烯性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点，在氨气专用球阀中，采用聚四氟乙烯填料或聚四氟乙烯密封圈，从而使得氨气专用球阀具有较好的耐腐蚀性。

当球阀长时间使用后，其球体与聚四氟乙烯密封圈（或聚四氟乙烯填料）之间的密封性降低，进而当球阀处于闭合状态时，使得高压状态下的氨气容易从球体与阀体内腔壁之间泄露。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种氨气专用球阀，能够有效地解决现有技术高压状态下的氨气容易从球体与阀体内腔壁之间泄露，即容易造成氨气从球阀泄露的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种氨气专用球阀，包括阀体和球体，球体能与阀体的阀腔密封配合，球体沿其轴线贯穿设置有用于气体流通的通道，还包括能与阀腔密封配合的密封圈、至少一组用于驱使密封圈沿与通道轴线垂直方向移动的液压部件、至少一组与氨气接触并使液压部件工作的盖体、至少一组用于盖体复位的复位弹性件至少一组与密封圈密封配合的安装件，所述球体与通道轴线垂直的一侧设置有至少一组圆平面，其侧壁开设有用于收纳密封圈的环槽，所述密封圈和盖体分别与液压部件固定安装，所述液压部件和安装件分别固定安装在圆平面上，所述复位弹性件位于盖体和液压部件之间；

其中，当高压氨气垂直作用于盖体时，盖体使液压部件工作，则液压部件驱使密封圈从环槽移出，使密封圈侧壁分别与阀腔壁以及安装件密封配合。

更进一步地，所述阀体底部设置有排气管，排气管底端螺纹连接有密封盖，所述阀腔通过锥道与排气管连通。

更进一步地，所述包括至少一组密封环和多个密封弹性件。

更进一步地，所述阀腔内开设有至少一组与密封环间隙配合的密封槽，所述密封环面向密封槽一侧等角度开设有多个与弹性密封件对应的安装槽，且密封环远离安装槽一侧设置有与球体外侧壁密封配合的第一弧面部，所述弹性密封件一端部嵌入安装槽内，其另一端与密封槽内壁接触。

更进一步地，所述圆平面侧壁且远离球体轴线处等角度开设有至少两组第一固定槽，圆平面侧壁开设有与环槽同轴的第一圆槽，第一圆槽内等角度开设有至少两组第二固定槽，所述第一圆槽与环槽之间开设有至少两组连接槽。

更进一步地，所述密封圈外侧设置有与阀腔内壁密封配合的密封部，密封部外侧设置有与阀腔内壁匹配的第二弧面部，密封圈内侧开设有至少两组卡槽。

更进一步地，所述液压部件包括主液压管和至少两组与主液压管连通的副液压管，副液压管设置呈L型结构，主液压管和副液压管内分别设置有主活塞和副活塞，主活塞远离主液压管一侧设置有主轴，主轴远离主活塞一端开设有第三固定槽，所述复位弹性件套设在主轴上并位于主液压管和盖体之间，主液压管远离主轴一端套入在第一圆槽内且等角度设置有与第二固定槽对应的固定耳瓣，副活塞远离副液压管一侧设置有弯折件，弯折件另一端通过凹架固定安装有卡条，卡条另一端分别卡入卡槽内，且卡条能分别收纳在连接槽内。

更进一步地，所述安装件为具有第二圆槽的圆板体，其外侧壁设置有与阀腔内壁匹配的第三弧面部，其中部贯穿开设有圆孔，第二圆槽内壁等角度开设有与第一固定槽对应的第一固定孔，所述液压部件远离球体一端部穿过并穿出圆孔，所述密封部能与安装件远离第二圆槽一侧密封配合。

更进一步地，所述连接槽内分别设置有至少一组导杆，所述卡条上开设有与导杆配合的导孔，所述安装件远离第二圆槽一侧开设有与导杆插接配合的插槽。

更进一步地，所述盖体为具有与阀腔内壁匹配的弧形盖，其中部开设有与第三固定槽对应的第二固定孔。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过液压部件与盖体的配合，使得当高压氨气垂直作用于盖体，使得密封圈分别与阀腔壁和安装件紧密接触，实现阀腔与球体之间的密封，并当氨气压力越高，其阀腔与球体之间的密封效果越好，从而有效避免高压氨气的泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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一些实施例，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他的附图。

图1为本发明的球阀处于开合状态下的结构示意图；

图2为本发明的球阀处于开合状态下的截面结构示意图；

图3为本发明的A处放大结构示意图；

图4为本发明的B处放大结构示意图；

图5为本发明的球体处于闭合状态下的结构示意图；

图6为本发明的球体处于闭合状态下的截面结构示意图；

图7为本发明的C处放大结构示意图；

图8为本发明的D处放大结构示意图；

图9为本发明的球体部分爆炸结构示意图；

图10为本发明的液压部件结构示意图；

图中的标号分别代表：1-阀体；101-阀腔；102-排气管；103-密封盖；104-锥道；105-密封槽；106-主阀体；107-副阀管；2-球体；201-通道；202-环槽；203-第一固定槽；204-第一圆槽；205-第二固定槽；206-连接槽；207-导杆；3-密封圈；301-密封部；302-卡槽；4-液压部件；401-主液压管；402-副液压管；403-主轴；404-第三固定槽；405-固定耳瓣；406-弯折件；407-凹架；408-卡条；409-导孔；5-盖体；501-第二固定孔；6-复位弹性件；7-安装件；701-第二圆槽；702-圆孔；703-第一固定孔；704-插槽；8-密封环；801-安装槽；9-密封弹性件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

本实施例的一种氨气专用球阀，参照图1-10：包括阀体1和球体2，

球体2能与阀体1的阀腔101密封配合，球体2沿其轴线贯穿设置有用于气体流通的通道201，还包括能与阀腔101密封配合的密封圈3、至少一组用于驱使密封圈3沿与通道201轴线垂直方向移动的液压部件4、至少一组与氨气接触并使液压部件4工作的盖体5、至少一组用于盖体5复位的复位弹性件6至少一组与密封圈3密封配合的安装件7。

具体的，阀体1由主阀体106和副阀管7组成，从而便于球体2安装至阀体1的阀腔101内；

球体2与通道201轴线垂直的一侧设置有至少一组圆平面，本技术方案优选采用两组圆平面，进而与之匹配的密封圈3、液压部件4、盖体5、复位弹性件6以及安装件7皆设置有两组，从而当球阀处于开合状态下时，可将球体2任意旋转90°，即可将任意一组密封圈3面向氨气口方向，进而使得该球阀操作简答；

圆平面上（即圆平面的圆边处）开设有用于收纳密封圈3的环槽202，即密封圈3收缩至环槽202内时，密封圈3不与阀腔101内壁接触，在圆平面上开设有与环槽202同轴（即与球体2同轴）的第一圆槽204，第一圆槽204的圆形侧壁上等角度开设有至少两组第二固定槽205，同时在圆平面上且远离球体2轴线处（即远离第一圆槽204处）等角度开设有至少两组第一固定槽203，本技术方案第一固定槽203与第二固定槽205均优选有四组，同时在圆平面上开设有至少两组连通第一圆槽204与环槽202之间的连接槽206，本技术方案连接槽206优选有四组，当密封圈3收缩至环槽202内，与之卡接的卡条408（将在下列叙述）收缩至连接槽206内；

密封圈3为环形体，其内壁开设有至少两组与卡条408卡接配合的卡槽302，本技术方案卡槽302优选有四组，通过卡槽302与卡条408，便于卡条408与密封圈3的固定安装，密封圈3外侧包裹有一层密封部301，本技术方案密封部301采用聚四氟乙烯材质，从而提高密封部301与阀腔101内壁之间以及密封部301与安装件7之间的密封性，同时密封部301外侧设置呈与阀腔101内壁匹配的第二弧面部，进一步提高密封部301与阀腔101内壁之间的密封性；

液压部件4包括主液压管401和至少两组与主液压管401连通的副液压管402，本技术方案副液压管402优选有四组，其副液压管402均设置呈L型结构，从而副液压管402与主液压管401分别组成类似U型管体，主液压管401与每组副液压管402内分别设置有主活塞和副活塞，其中主活塞侧壁设置有与主液压管401同轴的主轴403，主轴403用于与盖体5固定，其轴端开设有第三固定槽404，副活塞远离副液压管402一侧设置有弯折件406，弯折件406另一端设置凹架407，从而通过凹架407，便于弯折件406与卡条408的固定安装，继而实现副活塞与密封圈3的相对固定，同时通过弯折件406，使得卡条408沿主液压管401轴线方向具有足够的位移长度；当高压氨气作用于盖体5时，使得盖体5通过主轴403带动主活塞在主液压管401内向球体2方向移动，从而使得主液压管401内的液压油压向副液压管402内，进而使得副活塞向远离球体2方向移动，实现密封圈3从202移出（如图5-7）；

在主液压管401远离主轴403一端等角度设置有与第二固定槽205对应的固定耳瓣405，每组固定耳瓣405上设置有与第二固定槽205对应的固定孔，从而通过螺栓等固定件，实现主液压管401固定安装在第一圆槽204内。

盖体5设置为有与阀腔101内壁匹配的弧形盖，其中部开设有与第三固定槽404对应的第二固定孔501，继而通过螺栓等固定件，实现盖体5与主轴403的固定安装，即实现盖体5与液压部件4的固定安装，同时在盖体5与主液压管401之间设置有复位弹性件6，复位弹性件6两端分别与盖体5侧壁以及主液压管401端部接触，从而便于将复位弹性件6安装在盖体5与主液压管401之间，通过复位弹性件6，使得当该阀体处于开合状态时，在复位弹性件6的作用下，使得盖体5通过主轴403带动主活塞向远离球体2方向移动，从而使得主液压管401空间增大，进而减少对副液压管402内液压油的压力，使得副液压管402内液压油回流至主液压管401内，进而便于密封圈3收缩至环槽202内；

安装件7为具有第二圆槽701的圆板体，第二圆槽701用于盖体5可向球体2方向移动的空间，安装件7外侧壁设置有与阀腔101内壁匹配的第三弧面部，使之与阀腔101匹配贴合，避免安装件7与阀腔101摩擦，安装件7中部贯穿开设有圆孔702，用于主液压管401穿过安装件7；当密封圈3移出环槽202后，其密封圈3与安装件7远离第二圆槽701一侧紧密接触（即密封配合），如图7，（为便于观察和理解本技术方案，本技术方案将图7中密封圈3与安装件7之间的尺寸进行扩大）。

工作原理：当关闭该球阀时，此时高压氨气垂直作用于盖体5，使得盖体5向球体2方向移动，继而通过液压部件4，将密封圈3从环槽202移出，使得密封圈3分别与阀腔101壁和安装件7紧密接触，使得阀腔101与球体2之间密封，同时当氨气压力越高，其对盖体5的作用力越大，则使得密封圈3与阀腔101壁和安装件7紧密接触效果越好，从而有效避免高压氨气的泄露；当开启该球阀时，其盖体5受到高压氨气的作用力减小，在复位弹性件6的弹性作用下，以及阀腔101壁对密封圈3的作用力下，使得密封圈3向环槽202方向移动，减少密封圈3与阀腔101紧密接触程度，从而便于球体2的转动，当开启该球阀后，此时盖体5不与氨气接触，则在复位弹性件6的弹性作用下，使得盖体5向远离球体2方向移动，从而使得密封圈3收缩至环槽202内，从而便于下一次球体2的再次转动。

更进一步地，阀体1底部设置有排气管102，排气管102底端螺纹连接有密封盖103，阀腔101通过锥道104与排气管102连通；当该球阀关闭后，通过锥道104，便于阀腔101小量的氨气进入排气管102内，并通过排气管102排出，从而避免氨气长时间滞留在阀腔101内，继而有效避免氨气腐蚀该球阀，提高该球阀的使用寿命。

更进一步地，包括至少一组密封环8和多个密封弹性件9，本技术方案密封弹性件9优选采用8组，密封环8采用四组，进而在阀腔101内对称开设有与密封环8间隙配合的密封槽105，在密封环8面向密封槽105一侧等角度开设有四组安装槽801，用于将密封弹性件9一端卡入安装槽801内，继而便于密封弹性件9与密封环8的组装；当压力较小时，在密封弹性件9的作用下，密封环8向球体2靠拢，使得密封环8的第一弧面部与球体2紧密接触，从而实现在低压氨气下的密封。

更进一步地，连接槽206内分别设置有至少一组导杆207，卡条408上开设有与导杆207配合的导孔409，安装件7远离第二圆槽701一侧开设有与导杆207插接配合的插槽704；本技术方案每组连接槽206内均设置有两组导杆207，则导孔409组数和插槽704组数均与之对应设置，通过导杆207与导孔409，实现对卡条408移动进行导向，进而提高密封圈3移动的稳定性，同时当安装件7安装在球体2圆平面上时，通过插槽704与导杆207的插接，对安装件7安装位置进行限位，进而便于安装件7的安装。

该装置通过液压部件4与盖体5的配合，使得当高压氨气垂直作用于盖体5，使得密封圈3分别与阀腔101壁和安装件7紧密接触，实现阀腔101与球体2之间的密封，并当氨气压力越高，其阀腔101与球体2之间的密封效果越好，从而有效避免高压氨气的泄露。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种氨气专用球阀，包括阀体（1）和球体（2），球体（2）能与阀体（1）的阀腔（101）密封配合，球体（2）沿其轴线贯穿设置有用于气体流通的通道（201），其特征在于：还包括能与阀腔（101）密封配合的密封圈（3）、至少一组用于驱使密封圈（3）沿与通道（201）轴线垂直方向移动的液压部件（4）、至少一组与氨气接触并使液压部件（4）工作的盖体（5）、至少一组用于盖体（5）复位的复位弹性件（6）至少一组与密封圈（3）密封配合的安装件（7），所述球体（2）与通道（201）轴线垂直的一侧设置有至少一组圆平面，其侧壁开设有用于收纳密封圈（3）的环槽（202），所述密封圈（3）和盖体（5）分别与液压部件（4）固定安装，所述液压部件（4）和安装件（7）分别固定安装在圆平面上，所述复位弹性件（6）位于盖体（5）和液压部件（4）之间；

其中，当高压氨气垂直作用于盖体（5）时，盖体（5）使液压部件（4）工作，则液压部件（4）驱使密封圈（3）从环槽（202）移出，使密封圈（3）侧壁分别与阀腔（101）壁以及安装件（7）密封配合。

2.根据权利要求1所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述阀体（1）底部设置有排气管（102），排气管（102）底端螺纹连接有密封盖（103），所述阀腔（101）通过锥道（104）与排气管（102）连通。

3.根据权利要求1所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，还包括至少一组密封环（8）和多个密封弹性件（9）。

4.根据权利要求3所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述阀腔（101）内开设有至少一组与密封环（8）间隙配合的密封槽（105），所述密封环（8）面向密封槽（105）一侧等角度开设有多个与弹性密封件（9）对应的安装槽（801），且密封环（8）远离安装槽（801）一侧设置有与球体（2）外侧壁密封配合的第一弧面部，所述弹性密封件（9）一端部嵌入安装槽（801）内，其另一端与密封槽（105）内壁接触。

5.根据权利要求1所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述圆平面侧壁且远离球体（2）轴线处等角度开设有至少两组第一固定槽（203），圆平面侧壁开设有与环槽（202）同轴的第一圆槽（204），第一圆槽（204）内等角度开设有至少两组第二固定槽（205），所述第一圆槽（204）与环槽（202）之间开设有至少两组连接槽（206）。

6.根据权利要求1所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述密封圈（3）外侧设置有与阀腔（101）内壁密封配合的密封部（301），密封部（301）外侧设置有与阀腔（101）内壁匹配的第二弧面部，密封圈（3）内侧开设有至少两组卡槽（302）。

7.根据权利要求1、5和6任意一项所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述液压部件（4）包括主液压管（401）和至少两组与主液压管（401）连通的副液压管（402），副液压管（402）设置呈L型结构，主液压管（401）和副液压管（402）内分别设置有主活塞和副活塞，主活塞远离主液压管（401）一侧设置有主轴（403），主轴（403）远离主活塞一端开设有第三固定槽（404），所述复位弹性件（6）套设在主轴（403）上并位于主液压管（401）和盖体（5）之间，主液压管（401）远离主轴（403）一端套入在第一圆槽（204）内且等角度设置有与第二固定槽（205）对应的固定耳瓣（405），副活塞远离副液压管（402）一侧设置有弯折件（406），弯折件（406）另一端通过凹架（407）固定安装有卡条（408），卡条（408）另一端分别卡入卡槽（302）内，且卡条（408）能分别收纳在连接槽（206）内。

8.根据权利要求7所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述安装件（7）为具有第二圆槽（701）的圆板体，其外侧壁设置有与阀腔（101）内壁匹配的第三弧面部，其中部贯穿开设有圆孔（702），第二圆槽（701）内壁等角度开设有与第一固定槽（203）对应的第一固定孔（703），所述液压部件（4）远离球体（2）一端部穿过并穿出圆孔（702），所述密封部（301）能与安装件（7）远离第二圆槽（701）一侧密封配合。

9.根据权利要求8所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述连接槽（206）内分别设置有至少一组导杆（207），所述卡条（408）上开设有与导杆（207）配合的导孔（409），所述安装件（7）远离第二圆槽（701）一侧开设有与导杆（207）插接配合的插槽（704）。

10.根据权利要求8所述的一种氨气专用球阀，其特征在于，所述盖体（5）为具有与阀腔（101）内壁匹配的弧形盖，其中部开设有与第三固定槽（404）对应的第二固定孔（501）。

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