CN1415879A - 波纹管金属密封球阀 - Google Patents

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王照业
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Abstract

本发明涉及一种波纹管金属密封球阀，结构包括阀体、球体、阀杆、阀座、压盖、蝶形弹簧、传动装置、密封件和安装件，蝶形弹簧压装在阀体与阀座之间，主要是阀座与阀体由波纹管密封连接，解决了现有产品阀座与阀体之间采用O形密封圈结构对阀门使用温度的限制，同时，波纹管将蝶形弹簧和介质隔离，提高了蝶形弹簧的使用可靠性，具有耐高温、高压、耐磨、双向密封、密封性能可靠等优点，适用于高温、磨损性介质以及三通及三通以上工况。

Description

波纹管金属密封球阀
                     技术领域
本发明涉及一种阀门，具体地说是关于一种金属密封球阀。本发明适用于石油、化工、冶炼及核工业领域的高温、高压、磨损性介质管道的控制开关。
                     背景技术
球阀安照其密封性质来分，有软密封球阀和硬密封球阀。对于高温、磨损性强的工况，必须采用硬密封结构的球阀。所谓硬密封球阀，就是球体与阀座密封面之间完全采用金属密封，这种完全金属密封结构的球阀，在高温工况中使用时，首先需要解决的是金属材料的高温膨胀问题，一般的硬密封球阀在高温工况使用时，球体与阀座密封面之间往往因材料的膨胀，使启闭力很大，甚至胀死。为了防止硬密封球阀的球体与阀座胀死，目前最通常的结构是采用浮动式阀座，即在阀座与阀体之间设置蝶形弹簧，利用蝶形弹簧来吸收球体与阀座之间的高温膨胀。这种结构的硬密封球阀，在其阀座与阀体之间要设置密封装置，一般是采用O形密封圈，O形密封圈的耐温性能限制了阀门的使用温度。而且，蝶形弹簧长期处在高温介质中，其弹性会逐渐变化，影响阀门的密封可靠性。
为了解决这些问题，本申请人设计了一种专利号为98217043.2的偏心金属硬密封球阀，其主要结构特点是球体与阀杆采用偏心连接，球体进口侧与阀体之间留有间隙，阀座与阀体机械密封，有效地解决了高温膨胀问题，能适用于温度、超高温工况，但不能适合于双向密封的工况使用。为此，本申请人又设计一种专利号为00216442.6的自补式高温金属硬密封球阀，其阀座制成具有与球体密封面相互配合曲面的弹性密封环，使球体与阀座既不会高温胀死，又适用于双向密封工况，但其阀座密封曲面的加工工艺复杂，很难保证密封面的密封可靠性，所以该专利产品没有得到实施。
                     发明内容
本发明的目的是针对现有各种结构的硬密封球阀存在的问题，提供一种适用于高温、高压、双向密封的密封性能可靠的波纹管金属密封球阀。
实现本发明目的的技术方案包括阀体、球体、阀杆、阀座、压盖、蝶形弹簧、传动装置、密封件和安装件，蝶形弹簧压装在阀体与阀座之间，主要是阀座与阀体由波纹管密封连接。
以上技术方案中，波纹管与介质通道之间还可设置隔离套。
本发明与现有技术相比的有益效果在于阀座与阀体之间由波纹管密封连接，解决了现有技术阀座与阀体之间采用O形密封圈结构对阀门使用温度的限制，由于蝶形弹簧和波纹管都具有弹性，能够吸收球体与阀座之间的高温膨胀。同时，波纹管将蝶形弹簧和介质隔离，提高了蝶形弹簧的使用可靠性，具有耐高温、高压、双向密封、密封性能可靠等优点，并适用于三通及三通以上结构的阀门。另外，在波纹管与介质通道之间还可设置隔离套，防止介质对波纹管的冲刷性磨损，延长波纹管的使用寿命，提高阀门的密封可靠性。
                     附图说明
图1是本发明结构剖视图。
图2是本发明图1中波纹管密封结构局部放大图。
                     具体实施方式
如图1所示的波纹管金属密封球阀，包括阀体1、球体6、阀杆7、阀座5、压盖8、蝶形弹簧4、传动装置、密封件和安装件。蝶形弹簧8压装在阀体与阀座之间，阀座5与阀体1之间由波纹管3连接密封，波纹管3将蝶形弹簧4与介质隔离，以确保蝶形弹簧4的工作可靠性。波纹管3采用耐高温材料，并在波纹管3与介质通道之间设置隔离套2，避免波纹管3受介质冲刷磨损。隔离套2采用耐高温、耐磨材料制成。隔离套2和波纹管3的一端一起焊接在阀体1上。由于蝶形弹簧4和波纹管3具有较好的弹性，能够吸收在高温工况下球体6和阀座5的膨胀，使两者不会高温膨胀而卡死。本发明可以在制成球体进出口双向密封结构，也可以制成三通或者三通以上的金属密封球阀。在本发明的球体密封面和阀座密封面上镀以耐磨材料，就可以适用于带颗粒的磨损性介质工况。

Claims (3)

1、一种波纹管金属密封球阀，包括阀体(1)、球体(6)、阀杆(7)、阀座(5)、压盖(8)、蝶形弹簧(4)、传动装置、密封件和安装件，蝶形弹簧(4)压装在阀体(1)与阀座(5)之间，其特征是阀座(5)与阀体(1)由波纹管(3)密封连接。
2、根据权利要求1所述的波纹管金属密封球阀，其特征是波纹管(3)与介质通道之间设有隔离套(2)。
3、根据权利要求2所述的波纹管金属密封球阀，其特征是波纹管(3)和隔离套(2)的一端一起焊接于阀体(1)上。
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