CN1740608A - V形通道的新型球阀 - Google Patents

Abstract

一种V形通道的新型球阀，涉及一种球阀。它可以实现球阀的轻磨损，耐腐蚀，密封严等性能，以延长使用寿命。其特征在于在阀体内阀腔的出口一侧设有环形陶瓷阀座；阀芯为球瓣形，在阀芯上与阀座的密封处设有陶瓷密封环；阀芯背面为V形通道；阀芯的轴心与阀体的轴心构成偏心结构；转动机构在阀体的轴心处与阀芯连接；阀体内腔衬覆陶瓷层。本发明应用于带有固体颗粒或砂浆类的流体介质的输送。陶瓷阀座和阀芯，阀腔可以抵挡流体介质的冲击和腐蚀，偏心结构减少了阀芯和阀座之间的摩擦并对密封力进行自补偿，实现了轻磨损，耐腐蚀，密封严等性能，以延长使用寿命。

Description

V形通道的新型球阀

技术领域：

本发明涉及一种球阀。特别是一种V形通道的新型球阀。

背景技术：

阀门是一种控制流体运动的器件。球阀是阀门中的一种，它包括阀体、阀芯、阀座和转动机构；在阀体上设有进口和出口；阀芯为球形，在阀芯的中部有通过流体的通道，阀芯与转动机构连接，可以以阀芯的轴线为轴进行旋转；阀座为密封环，设在阀体的出口处。

当阀芯的通道连接阀门的进口和出口时，流体介质即从进口进入阀门，从出口流出阀门。而当调节转动机构，使阀芯的通道与阀门的进口和出口成一定角度时，进口和出口的流通面积减小，流体介质通过阀门的流量受到一定的限制，可以以此控制流量的大小。而当调节转动机构，使阀芯的通道与阀门的进口、出口错开时，阀座与阀芯之间的密封使流体介质无法通过，阀门关闭，流体介质不能从阀门通过。

由于目前球阀的阀芯与阀体之间为同一轴心结构，因此，球型的阀芯在转动时，阀芯的球面与阀座始终贴合。其阀座多为聚四氟乙烯材质制做，阀芯多为金属制造，虽然当阀座与阀芯贴合时，可以形成较严密的软密封，但是，聚四氟乙烯材质的耐磨性较差，长期的贴合磨擦，势必造成对阀门的损坏，影响使用寿命。

由于球阀在工业系统中被广泛应用于带有固体颗粒或砂浆类的流体介质的输送，流体介质中的固体颗粒和砂浆长期冲刷和腐蚀着阀芯的球面和阀座，使其受到损坏。并且阀芯在关闭或开启过程的转动，往往被流体介质中的杂质擦伤球面。

尤其是对于浮动阀芯的球阀，当球阀关闭时，流体介质的压力全部传递到出口处的浮动阀芯上，使阀芯受到冲击，成为极易损坏的部件。

阀芯和阀座的损坏导致阀门密封失败或密封不严，失去密封性和对流量调节的性能，必须更换密封件或阀门以保证阀门的正常工作，影响阀门的使用寿命。

发明内容：

本发明旨在提供一种V形通道的新型球阀。它可以实现球阀的轻磨损，耐腐蚀，密封严等性能，以延长使用寿命。

本发明包括阀体、阀芯、阀座和转动机构；在阀体上设有进口，出口；在阀体内阀腔的出口一侧设有环形陶瓷阀座；阀芯为球瓣形，在阀芯上与阀座的密封处设有陶瓷密封环；阀芯背面为V形通道；阀芯的轴心与阀体的轴心构成偏心结构；转动机构在阀体的轴心处与阀芯连接；阀体内腔衬覆陶瓷层，如图1，图2所示。

本发明的阀芯可以是整体陶瓷的。

本发明的阀芯可以在背面V形通道处衬覆陶瓷层。

本发明的陶瓷可以是氧化锆基陶瓷，氧化铝基陶瓷，碳化硅基陶瓷，莫来石基陶瓷，氮化硅基陶瓷。

本发明的运作原理是：

当阀芯上的陶瓷密封环与阀座贴合密封时，流体介质无法通过通道进入出口，本发明呈关闭状态。

当调节转动机构，使阀芯旋转时，阀芯上的V形通道逐渐与出口接通，流体介质的通过面积逐渐增大，流量即逐渐加大，直至旋转90°后，V形流道将进口和出口完全连通，流体介质通过，本发明完全开启。

由于本发明阀芯为球瓣形，阀芯背面为V形通道；V形通道与传统的管道形通道相比，更加通畅；不但改善了以往球阀的调节流量特性，使介质的流量变化更加平缓，光滑，而且，阀芯边缘与阀座相接触时，切口具有剪切作用，对含有纤维，微小颗粒及料浆类介质具有切断功能，解决了传统球阀的阀腔易沉积杂质，压力变化大的问题。

由于本发明阀芯的轴心与阀体的轴心构成偏心结构；转动机构在阀体的轴心处与阀芯连接，因此，转动机构带动阀芯转动时，阀芯以阀体的轴心为轴转动，从关闭至开启，阀芯在开始转动时即离开阀座直至旋转90°后，V形通道接通进口和出口的全过程中，阀芯与阀座均不接触，始终留有一定的空隙，减少了相互之间的摩擦。只有在关闭时阀芯与阀座才能相互贴合密封，减少了相互之间的自行摩擦，如图3，图4所示。

由于阀芯的轴心与阀体的轴心构成偏心结构，并且球瓣型的阀芯背面为V形通道，因此，在本发明关闭状态时，流体介质的压力对阀芯的V形通道形成推力，该推力构成对阀芯与阀座之间密封力的自动补偿，使阀芯与阀座之间有足够的密封力进行密封。

由于本发明设有陶瓷阀座，在阀芯上设有陶瓷密封环，在阀体内腔衬覆陶瓷，陶瓷具有的硬度高，耐磨损，耐腐蚀，化学性能稳定的特性，可以抵抗流体介质的冲刷和腐蚀，延长使用寿命。

综上所述，本发明是一种V形通道的新型球阀。它可以实现球阀的轻磨损，耐腐蚀，密封严等性能，以延长使用寿命。

附图说明：

图1为本发明整体结构正视示意图。

图2为本发明关闭状态，阀芯的俯视剖面示意图。

图3为本发明阀芯立体示意图。

图4为本发明开启过程，阀芯旋转45°的俯视剖面示意图。

图5为本发明全部开启，阀芯旋转90°的俯视剖面示意图。

图中：1-阀体，2-陶瓷阀座，3-阀芯，4-转动机构，5-进口，6-出口，7-阀腔，8-V形通道，9-阀芯的轴心，10-阀体的轴心，11-陶瓷层，12-陶瓷密封环。

具体实施方式：

以公称通径DN：150mm，公称压力PN：1.0Mpa的本发明为实施例；

将本发明用于发电厂的排灰系统，将阀体1的进口5和出口6分别安装在排灰管道中。阀体1的陶瓷阀座2采用氧化锆基陶瓷，在阀芯3上设有氧化锆基陶瓷密封环12，阀腔7衬覆氧化锆基陶瓷11，阀芯的轴心9与阀体的轴心10之间的偏心距为：水平方向1.5mm，垂直方向2.6mm。

当本发明在关闭状态下，灰渣从进口5进入阀腔7，陶瓷阀座2与阀芯3的陶瓷密封环12贴合，使得出口6为密封状态，进口5与出口7之间压力差为1.0Mpa。当调节转动机构4，带动阀芯3以阀体的轴心10转动时，V形通道8逐渐与出口6连通，出现流通口，灰渣即通过该流通口从出口6流出。当转动机构继续转动至90°时，V形通道8与出口6完全连通，使灰渣通畅地从进口5流进，从出口6流出。转动机构的转动过程，实现了本发明的密封-调节流量-全开的过程。

由于本发明具有轻磨损，耐腐蚀，密封严等性能，延长使用寿命可以达到20个月，而一般的传统球阀使用仅为几个月即要更换。

Claims (3)

1，一种V形通道的新型球阀，包括阀体、阀芯、阀座和转动机构；在阀体上设有进口，出口；其特征在于在阀体内阀腔的出口一侧设有环形陶瓷阀座；阀芯为球瓣形，在阀芯上与阀座的密封处设有陶瓷密封环；阀芯背面为V形通道；阀芯的轴心与阀体的轴心构成偏心结构；转动机构在阀体的轴心处与阀芯连接；阀体内腔衬覆陶瓷层。

2，根据权利要求1所述V形通道的新型球阀，其特征在于阀芯是整体陶瓷的。

3，根据权利要求1所述V形通道的新型球阀，其特征在于阀芯的背面V形通道处衬覆陶瓷层。

Images