CN113685574A - 外部气源控制阀座的球阀 - Google Patents

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武兴广
陈小林
刘杰
宋虬
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Abstract

本发明涉及外部气源控制阀座的球阀，其阀体内设球芯，阀体上还设有阀座，阀座为浮动阀座，阀体上设有凹槽容纳圈内，凹槽容纳圈的开口朝向球芯，凹槽容纳圈的开口处还配有限位压圈，限位压圈连接在阀体上，凹槽容纳圈与限位压圈之间形成浮动空间，阀座配置在浮动空间内，限位压圈与阀体之间还留有供浮动阀座浮动伸缩的环形口，阀体上设第一气通道和第二气动道，第一气通道的衔接口配置在浮动空间的外侧，第二气通道的衔接口配置在浮动空间的内侧。其可以接入外部气源，配合进行控制，能够让浮动阀座相对球芯进行浮动，从而能够提高阀座与球芯的密封效果，增加阀门的密封性能，并且降低阀座与阀芯磨损，提高使用寿命，更实用。

Description

外部气源控制阀座的球阀
技术领域
本发明涉及球阀。
背景技术
球阀的阀体内具有球芯与阀座配合进行密封，实现阀门的开关启闭。受管线压力大小和温度高低等影响，仅靠弹簧配合预紧的阀座与球芯配合密封存在缺陷，比如密封能力无法保证、压力或温度波动影响密封效果；另外由弹簧预紧的球芯与阀座始终保持接触，在开关启闭过程中，磨损严重，寿命低，泄漏风险大，并且球芯与阀座保持接触开关启闭过程中，介质中颗粒杂质影响较大，加大的磨损程度，而且介质中杂质进入到弹簧腔导致弹簧失效将影响阀座与球芯的密封配合。
发明内容
鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明所解决的技术问题旨在提供一种外部气源控制阀座球阀。该球阀可以接入外部气源实现控制，让其阀座进行浮动，配合与球芯进行配合，密封效果较好，寿命相对提高。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：外部气源控制阀座的球阀，包括阀体，阀体内设有球芯，阀体上还设有与球芯配合密封的阀座，其特征在于：阀座为浮动阀座，阀体上设有凹槽容纳圈内，凹槽容纳圈的开口朝向球芯，凹槽容纳圈的开口处还配有限位压圈，限位压圈连接在阀体上，凹槽容纳圈与限位压圈之间形成浮动空间，阀座配置在浮动空间内，限位压圈与阀体之间还留有供浮动阀座浮动伸缩的环形口，环形口为浮动空间的开口，阀体上设有第一气通道和第二气动道，第一气通道与第二气通道分别与浮动空间相连通，第一气通道的衔接口配置在浮动空间的外侧，第二气通道的衔接口配置在浮动空间的内侧。
在上述技术方案上还可以进行以下优化或补充说明。
限位压圈与阀体之间通过紧固件连接，限位压圈与阀体之间设有第一密封圈。
浮动阀座上具有第一限位台阶，第一限位台阶与限位压圈配合设置，浮动阀座与限位压圈之间的滑动面处设有第二密封圈。
浮动阀座与阀体上的凹槽容纳圈之间的滑动面处分别设有第三密封圈。
第一气通道与第二气通道的衔接口分别位于浮动阀座的两侧。
浮动阀座上还具有第二限位台阶，阀体上设有第三限位台阶，第二限位台阶与第三限位台阶配合设置。
本发明的有益效果为，该外部气源控制阀座的球阀可以接入外部气源，配合进行控制，能够让浮动阀座相对球芯进行浮动。其中，在关闭时，可以让浮动阀座压紧球芯，能够实现压紧密封，降低管线压力大小以及温度高低的密封的影响，可以在全压差和全温度范围内保持双向紧密密封，消除了靠弹簧预紧阀座密封的传统球阀随压力和温度的变化其密封能力无法保证的缺陷，更适用于压力和温度波动大、要求阀门长期保持良好密封、不允许经常停车维修和更换阀门的苛刻工况。其中，在开启时，可以让浮动阀座脱离球芯（相对分开），减少球芯与阀座由于开关过程中的磨损，增加球阀的使用寿命，并且增加阀门的密封性能，解决了传统球阀开关力矩大、球芯与阀座磨损的问题。这种无擦伤或无摩擦的阀座密封在频繁的开关中不会引起磨损，因此避免了传统结构的球阀所产生的阀座密封的损坏，大大延长了球阀的密封寿命，在阀门频繁开关的情况下仍能确保长期的零泄漏和紧密密封。因此，本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。
附图说明
下面结合附图描述本发明的实施方式及实施例的有关细节及工作原理。
图1为本发明中阀体上阀座与阀芯的配合部分的结构示意图A，其中为阀门关闭状态。
图2为图1中阀门开启状态的结构示意图B。
图中：1、阀体；2、球芯；3、浮动阀座；4、凹槽容纳圈；5、限位压圈；6、浮动空间；8、第一气通道；9、第二气动道；12、紧固件；13、第一密封圈；14、第二密封圈；15、第三密封圈；16、第一限位台阶；17、第二限位台阶；18、第三限位台阶。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明实施方式的一部分实施例，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做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。
参见附图，本实施方式的实施例中外部气源控制阀座的球阀，包括阀体1，阀体1内配置有球芯2，球芯2可以在阀体1内转动，配合实现阀门启闭，球芯2将由阀杆带动进行转动，另外阀体1上还设有阀座，阀座与球芯2配合密封，实现相应的密封。此为成熟技术不再赘述。
其中，阀座为浮动阀座3，即阀座将浮动设置，在阀体1上能够进行来回移动。阀体1上设有凹槽容纳圈4内，凹槽容纳圈4的开口朝向球芯2，凹槽容纳圈4的开口处还配有限位压圈5，限位压圈5连接在阀体1上，凹槽容纳圈4与限位压圈5之间形成浮动空间6，阀座配置在浮动空间6内，即阀座将匹配在浮动空间6内来回移动。限位压圈5与阀体1之间还留有环形口，环形口供浮动阀座3浮动伸缩，即环形口为浮动空间6的开口，环形口让浮动阀座3可以伸出和缩回以便与球芯2配合。阀体1上设有第一气通道8和第二气动道9，第一气通道8和第二气动道9用于接通气源，第一气通道8与第二气通道分别与浮动空间6相连通，第一气通道8的衔接口10配置在浮动空间6的外侧，第二气通道的衔接口11配置在浮动空间6的内侧，从而在接通气源后，可以配合推动浮动阀座3进行相应的浮动（即移动）。
其中，在阀门关闭时，就可以通过接入的气源配合让浮动阀座3压紧球芯2，能够实现压紧密封，降低管线压力大小以及温度高低的密封的影响，可以在全压差和全温度范围内保持双向紧密密封，消除了靠弹簧预紧阀座密封的传统球阀随压力和温度的变化其密封能力无法保证的缺陷，更适用于压力和温度波动大、要求阀门长期保持良好密封、不允许经常停车维修和更换阀门的苛刻工况。在阀体1内球芯2的两侧均可以配置相应的浮动阀座3进行配合。外部气压越高，相应的密封性能越好。
其中，在阀门开启时，就可以通过接入的气源配合让浮动阀座3与球芯2脱离（相对分开），减少球芯2与阀座由于开关过程中的磨损，增加球阀的使用寿命，解决了传统球阀开关力矩大、球芯2与阀座磨损的问题。这种无擦伤或无摩擦的阀座密封在频繁的开关中不会引起磨损，因此避免了传统结构的球阀所产生的阀座密封的损坏，大大延长了球阀的密封寿命，在阀门频繁开关的情况下仍能确保长期的零泄漏和紧密密封。
该外部气源控制阀座的球阀可以接入外部气源，配合进行控制，能够让浮动阀座3相对球芯2进行浮动（即移动），从而能够提高阀座与球芯2的密封效果，增加阀门的密封性能，并且降低阀座与阀芯磨损，提高使用寿命，更实用。
在以上实施例的基础上还可以进行以下优化或进一步说明。
比如，限位压圈5与阀体1之间通过紧固件12连接，方便加工和装配。限位压圈5与阀体1之间设有第一密封圈13，确保气密性，避免浮动空间6在接入气源后在限位压圈5与阀体1之间泄漏。
再比如，浮动阀座3上具有第一限位台阶16，第一限位台阶16与限位压圈5配合设置，能够起到限位配合的同时，还能够让浮动阀座3的浮动相对稳定。其中，浮动以滑动的方式移动，浮动阀座3与限位压圈5之间的滑动面处设有第二密封圈14，确保在浮动阀座3与限位压圈5之间气密性。
另外，浮动阀座3与阀体1上的凹槽容纳圈4之间的滑动面处分别设有第三密封圈15，确保在浮动阀座3与凹槽容纳圈4（侧壁）之间气密性。
其中，第一气通道8与第二气通道的衔接口分别位于浮动阀座3的两侧。接入气源通气后，可以配合推动浮动阀座3相应来回浮动。可以设置相应的倒角方便通气。
其中，浮动阀座3上还具有第二限位台阶17，阀体1上设有第三限位台阶18，第二限位台阶17与第三限位台阶18配合设置，能够进行限位以及提升浮动的稳定性。
另外，球芯2与浮动阀座3可以设计为金属与非金属的双重密封。球芯2表面可以堆焊了一层硬质抛光密封面，使在高压差、频繁开关和介质中带有颗粒杂质的苛刻工况，也可确保阀座的紧密密封和零泄漏。当然还可以配置弹簧辅助浮动阀座3压紧球芯2，将弹簧设置在浮动空间6内，弹簧稳定不易受到介质影响。
以上所述为本发明的优选实施方式，应当指出，本发明的保护范围并不局限于此。对本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明揭露的技术范围的同等发明构思的前提下，还可做出若干改进和润饰或等同替换，也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.外部气源控制阀座的球阀，包括阀体（1），阀体（1）内设有球芯（2），阀体（1）上还设有与球芯（2）配合密封的阀座，其特征在于：阀座为浮动阀座（3），阀体（1）上设有凹槽容纳圈（4）内，凹槽容纳圈（4）的开口朝向球芯（2），凹槽容纳圈（4）的开口处还配有限位压圈（5），限位压圈（5）连接在阀体（1）上，凹槽容纳圈（4）与限位压圈（5）之间形成浮动空间（6），阀座配置在浮动空间（6）内，限位压圈（5）与阀体（1）之间还留有供浮动阀座（3）浮动伸缩的环形口，阀体（1）上设有第一气通道（8）和第二气动道（9），第一气通道（8）与第二气通道分别与浮动空间（6）相连通，第一气通道（8）的衔接口配置在浮动空间（6）的外侧，第二气通道的衔接口配置在浮动空间（6）的内侧。
2.如权利要求1所述的外部气源控制阀座的球阀，其特征在于：限位压圈（5）与阀体（1）之间通过紧固件（12）连接，限位压圈（5）与阀体（1）之间设有第一密封圈（13）。
3.如权利要求1所述的外部气源控制阀座的球阀，其特征在于：浮动阀座（3）上具有第一限位台阶（16），第一限位台阶（16）与限位压圈（5）配合设置，浮动阀座（3）与限位压圈（5）之间的滑动面处设有第二密封圈（14）。
4.如权利要求1所述的外部气源控制阀座的球阀，其特征在于：浮动阀座（3）与阀体（1）上的凹槽容纳圈（4）之间的滑动面处分别设有第三密封圈（15）。
5.如权利要求4所述的外部气源控制阀座的球阀，其特征在于：第一气通道（8）与第二气通道的衔接口分别位于浮动阀座（3）的两侧。
6.如权利要求1所述的外部气源控制阀座的球阀，其特征在于：浮动阀座（3）上还具有第二限位台阶（17），阀体（1）上设有第三限位台阶（18），第二限位台阶（17）与第三限位台阶（18）配合设置。
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