CN201836435U - 上装式双向偏心金属硬密封球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上装式双向偏心金属硬密封球阀，包括阀体、阀盖、球体和阀杆，所述的阀盖密封安装于阀体上方，所述的球体两侧分别设有阀座，所述的二阀座对称设置于所述的阀体内；所述的球体及二阀座上分别对应设有用于阀门密封的硬质合金层。所述的球体通孔两端面之间的距离小于所述的二阀座内侧端面之间的距离。本实用新型结构简单、制造方便、成本低，具有理想的密封性能，安全环保，在线维修方便快捷，使用寿命长。

Description

上装式双向偏心金属硬密封球阀 

技术领域

本实用新型涉及流体控制领域，特别涉及一种上装式双向偏心金属硬密封球阀。 

背景技术

现有的密封球阀，主要包括阀盖、阀体、球体及阀座，阀盖密封固定于阀体上，球体位于阀体内，通过球体与阀座之间的密封来实现阀门的关闭。其结构上存在以下缺陷： 

(1)当阀门启闭时，球体与阀座接触时间过长，使阀门扭矩增大；阀门的密封面存在摩擦力，导致部件容易磨损。 

(2)阀门处于全开位置时，球体外轮廓无法脱离两侧阀座的包络线，即二者位置相干涉，当需要维修球体和阀座时，需要将两侧的阀座向后推开才能成功拆卸球体，进而拆卸阀座；修复后又需将阀座向后推开才能安装球体，操作繁琐，工作效率低。 

(3)阀座是由弹簧作支撑，使其将阀座密封面压紧在球体上形成密封。当流体介质含有杂质或长时间的积聚从而堵塞弹簧孔，对阀座的轴向伸缩形成阻滞现象。则此时的密封性能大打折扣，甚至会对管道系统失去密封作用。 

(4)当阀门的启闭件关闭时，阀腔内的流体介质便被双向截断在阀腔内。滞留在阀腔内的气体、烃类等介质由于受到管道温度升高等因素的影响，往往会导致阀腔内压异常升高。因此，需要及时泄压，以防止阀门损坏，从而保证阀门工作的稳定性。而现有的内腔泄压装置须安装于阀门外部，结构复杂，费用高；并且，将高温或有毒有害的介质直接排向大气，造成安全隐患，同时产生环境污染问题，无法满足环保要求；内腔泄压装置还存在受到人为或非自然因素破坏的风险。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种上装式双向偏心金属硬密封球阀，结构简单、制造方便、成本低，具有理想的密封性能，安全环保，在线维修方便快捷，使用寿命长。 

本实用新型的技术方案是：一种上装式双向偏心金属硬密封球阀，包括阀体、阀盖、球体和阀杆，所述的阀盖密封安装于阀体上方，所述的球体两侧分别设有阀座，所述的 二阀座对称设置于所述的阀体内；所述的球体及二阀座上分别对应设有用于阀门密封的硬质合金层。 

本实用新型可以作以下改进，所述的球体通孔两端面之间的距离小于所述的二阀座内侧端面之间的距离。 

本实用新型所述的球体顶部设有与所述阀杆相适配的轴孔，底部设有与其连为一体的固定轴，相应地，所述的阀体内设有与该固定轴相适配的安装座，即所述的球体通过安装座及阀杆夹置于阀体内。 

本实用新型还可以作以下改进，所述的球体上设有用于泄放阀腔内压力的安全泄放装置，所述的安全泄放装置具体包括一主腔体，所述的主腔体包括可与阀腔内部相连通的溢流腔体和可与阀腔外部管道相连通的泄放腔体，二腔体之间设有一连接通道；所述的溢流腔体的一端封闭，所述溢流腔体内设有可使其另一端与阀腔内部相连通或分隔的复位机构。 

本实用新型所述的溢流腔体内设有与该腔体形状相适应的溢流壳体，所述的复位机构为弹簧复位机构，该弹簧复位机构设于所述的溢流壳体内。 

本实用新型所述的溢流壳体的外侧一端封闭，内侧一端设有用于与阀腔内部相连通的溢流孔；所述的弹簧复位机构包括一弹簧及位于该弹簧其中一端的可使所述溢流孔封闭的密封钢珠。 

本实用新型所述的溢流壳体内还设有一用于调节所述弹簧压力的调节螺塞，所述弹簧的两端分别顶紧于所述的调节螺塞及密封钢珠上。 

本实用新型所述的泄放腔体内设有与该腔体形状相适应的止回壳体，所述的止回壳体上用于与所述连接通道相连通的内侧一端设有泄放孔，所述的止回壳体内还设有可将该泄放孔封闭的止回钢珠；所述的止回壳体上用于与阀腔外部管道相连通的外侧一端设有泄放螺塞。 

本实用新型的有益效果是： 

(1)本实用新型采用球体双向偏心，当阀门启闭时，球体与阀座只有瞬时的接触，从而减小了阀门扭矩，由于密封面无摩擦，大大延长了阀门的使用寿命； 

(2)阀门处于全开位置时，球体完全脱离了两侧阀座的包络线，需要维修时，可以直接拆卸球体，避免了同类产品必须将两侧阀座向后推开才能拆卸球体的麻烦，从而缩短了抢修时间； 

(3)二阀座分别固定安装在阀体两侧，不作轴向伸缩运动，介质适用范围更广；密 封的性能等级也有很大的提高，且更加可靠。 

(4)本实用新型的球体上设有专门设计的安全泄放装置，可将阀腔内的压力直接泄放回阀门管道内，有效解决了阀门内腔异常升压的问题，更加安全环保。 

综上，本实用新型与现有的同类产品相比，具有结构更简单、制造更方便、成本更节约、启闭更轻松、密封更可靠(阀门具有双向密封的效果)、在线维修更简单方便、使用寿命更长，环保安全等特点。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的剖视图，图中表示了阀门关闭和阀门开启两种工作状态； 

图2为图1的A部放大图； 

图3为图1中的球体主视图； 

图4为图3的B-B向剖视图； 

图5为图3的俯视图。 

图中，1.阀体，2.阀盖，3.球体，4.阀杆，5、6.阀座，7.安装座，8.溢流壳体，9.弹簧，10.密封钢珠，11.调节螺塞，12.止回壳体，13.止回钢珠，14.泄放螺塞，15.上轴承，16.下轴承，17.垫块，18、19.安装垫块，20.封盖，21.石墨填料，22.填料压盖，23.螺钉，24.螺柱，25.螺母，26.垫片，27.螺塞垫，28.螺塞，30、50、60.硬质合金层，31.轴孔，32.固定轴，33.溢流腔体，34.泄放腔体，35.连接通道，81.溢流孔。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

本实用新型的具体实施方式如图1-图5所示，一种上装式双向偏心金属硬密封球阀，包括阀体1、阀盖2、球体3和阀杆4，阀盖2密封安装于阀体1上方，球体3设于阀体1内，且球体3两侧分别设有阀座5、6，二阀座5、6对称设置于阀体1内；球体3及二阀座5、6上分别对应设有用于将阀门密封的硬质合金层30、50、60。 

本实施例中，球体3上通孔两端面之间的距离d小于二阀座5、6内侧端面之间的距离。即阀门处于全开位置时，球体3可完全脱离两侧阀座5、6的包络线。球体3顶部设有与阀杆4相适配的轴孔31，底部设有与其连为一体的固定轴32，相应地，阀体1内设有与该固定轴32相适配的安装座7，安装座7与阀体1为一体式结构。球体3通过安装座7及阀杆4夹置于阀体1内。 

球体3上设有用于泄放阀腔内压力的安全泄放装置，安全泄放装置具体包括一主腔体，主腔体包括可与阀腔内部相连通的溢流腔体33和可与阀腔外部管道相连通的泄放腔体34，二腔体之间设有一连接通道35；溢流腔体33的一端封闭，溢流腔体33内设有可使其另一端与阀腔内部相连通或分隔的复位机构。溢流腔体33内设有与该腔体形状相适应的溢流壳体8，复位机构为弹簧复位机构，该弹簧复位机构设于溢流壳体8内。溢流壳体8的外侧一端封闭，内侧一端设有用于与阀腔内部相连通的溢流孔81；弹簧复位机构包括一弹簧9及位于该弹簧9其中一端的可使溢流孔81封闭的的密封钢珠10。溢流壳体8内还设有一用于调节弹簧9压力的调节螺塞11，弹簧9的两端分别顶紧于调节螺塞11及密封钢珠10上。泄放腔体34内设有与该腔体形状相适应的止回壳体12，止回壳体12上用于与连接通道35相连通的的内侧一端设有泄放孔，止回壳体12内还设有可将该泄放孔封闭的止回钢珠13；止回壳体12上用于与阀腔外部管道相连通的外侧一端设有泄放螺塞14。溢流腔体33通过设于溢流壳体8外侧的封盖20密封。止回壳体12上的泄放孔内侧壁上设有一段可容纳止回钢珠13并将该泄放孔封闭的外窄内宽式锥面。 

本实施例中，阀杆4与阀盖2之间设有上轴承15，阀杆4的下端伸入球体3顶部的轴孔31内；阀体1内设有的安装座7上设有一安装槽，该安装槽内设有与球体3的固定轴32相适配的下轴承16，安装槽底部还设有垫块17，以避免球体3与阀座7底部直接摩擦，从而延长阀体1的使用寿命。二阀座5、6的外侧分别设有阀座安装垫块18、19，阀座安装垫块18、19与对应的阀座5、6之间设有垫片，并与对应的阀座5、6共同固定于阀体1上。阀盖2上部与阀杆4之间设有石墨填料21，并通过填料压盖22及螺钉23压紧密封。阀体1为左右对称式结构，阀盖2与阀体1通过螺柱24、螺母25及垫片26密封固定。阀盖2上还设有螺塞孔，该螺塞孔处通过螺塞垫27密封安装有螺塞28，螺塞孔的作用是阀门压力试验排放空气和检查阀门密封性能。 

本发明的工作原理如下： 

常态时，球体3被夹置于阀体1内，球体3与两侧的阀座5、6密封，即球阀处于关闭状态。密封钢珠10在弹簧9的作用下将溢流孔81密封。止回钢珠13将泄放孔封闭。 

当阀腔压力上升至1.1-1.3倍的额定压力时，泄压装置内设置的弹簧9跳起，阀腔内的流体介质冲开密封钢珠10及止回钢珠13，泄放内压。即流体介质从阀腔内流出至溢流壳体8及止回壳体12，最终泄放至阀门管道中。 

当阀腔内压又低于密封钢珠10的回座压力时，弹簧9复位并重新将溢流孔81封闭。止回钢珠13也重新将泄放孔封闭，有效避免弹簧9由于受到管道介质压力的影响而不能准确跳起的现象。 

上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。 

Claims (10)

1.一种上装式双向偏心金属硬密封球阀，包括阀体(1)、阀盖(2)、球体(3)和阀杆(4)，其特征在于所述的阀盖(2)密封安装于阀体(1)上方，所述的球体(3)两侧分别设有阀座(5、6)，所述的二阀座(5、6)对称设置于所述的阀体(1)内；所述的球体(3)及二阀座(5、6)上分别对应设有用于阀门密封的硬质合金层。

2.根据权利要求1所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的球体(3)通孔两端面之间的距离小于所述的二阀座(5、6)内侧端面之间的距离。

3.根据权利要求2所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的球体(3)顶部设有与所述阀杆(4)相适配的轴孔(31)，底部设有与其连为一体的固定轴(32)，相应地，所述的阀体(1)内设有与该固定轴(32)相适配的安装座(7)，即所述的球体(3)通过安装座(7)及阀杆(4)夹置于阀体(1)内。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的球体(3)上设有用于泄放阀腔内压力的安全泄放装置，所述的安全泄放装置具体包括一主腔体，所述的主腔体包括可与阀腔内部相连通的溢流腔体(33)和可与阀腔外部管道相连通的泄放腔体(34)，二腔体之间设有一连接通道(35)；所述的溢流腔体(33)的一端封闭，所述溢流腔体(33)内设有可使其另一端与阀腔内部相连通或分隔的复位机构。

5.根据权利要求4所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的溢流腔体(33)内设有与该腔体形状相适应的溢流壳体(8)，所述的复位机构为弹簧复位机构，该弹簧复位机构设于所述的溢流壳体(8)内。

6.根据权利要求5所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的溢流壳体(8)的外侧一端封闭，内侧一端设有用于与阀腔内部相连通的溢流孔(81)；所述的弹簧复位机构包括一弹簧(9)及位于该弹簧(9)其中一端的可使所述溢流孔(81)封闭的密封钢珠(10)。

7.根据权利要求6所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的溢流壳体(8)内还设有一用于调节所述弹簧(9)压力的调节螺塞(11)，所述弹簧(9)的两端分别顶紧于所述的调节螺塞(11)及密封钢珠(10)上。

8.根据权利要求7所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的泄放腔体(34)内设有与该腔体形状相适应的止回壳体(12)，所述的止回壳体(12)上用于与所述连接通道(35)相连通的内侧一端设有泄放孔，所述的止回壳体(12)内还设有可将该泄放孔封闭的止回钢珠(13)；所述的止回壳体(12)上用于与阀腔外部管道相连通的外侧一端设有泄放螺塞(14)。

9.根据权利要求3所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的阀杆(4)与阀盖(2)之间设有上轴承(15)，所述阀杆(4)的下端伸入球体(3)顶部的轴孔(31)内；所述阀体(1)内设有的安装座(7)上设有一安装槽，该安装槽内设有与球体(3)的固定轴(32)相适配的下轴承(16)，所述安装槽底部还设有垫块(17)。

10.根据权利要求1所述的上装式双向偏心金属硬密封球阀，其特征在于所述的二阀座(5、6)的外侧分别设有阀座安装垫块(18、19)。

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