CN202032116U - 一种倾转式轨道球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阀门，特别是涉及一种倾转式轨道球阀。本实用新型的目的在于对现有的倾转式轨道球阀进行改进，通过在球体内嵌入不锈钢球衬套，防止杂质向上跳窜影响阀杆与滚珠配合，保障了阀杆与滚珠的配合精度；通过在球体颈部安装调正螺丝，解决阀杆在上下运动过程中因晃动引起的位置偏移，保障滚珠沿阀杆斜面轨迹滚动的位置精度；通过采用软密封圈，利用软密封压圈与球体先贴合，再利用硬密封圈的支撑力，较好地实现双重密封。本实用新型涉及的倾转式轨道球阀，能够适用于管线内介质性质和工作环境都较为恶劣情况，密封性可靠、使用寿命长、适用范围广。

Description

一种倾转式轨道球阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，特别是涉及一种倾转式轨道球阀。

背景技术

在化工领域的管线中，流通介质形态多样，多为具有腐蚀性的气态、固态、液态或混合形态介质。通常，化工管线的工作环境复杂，从零下70度到零上200多度均有可能。工作环境恶劣，流通介质复杂，对管线球阀的耐冲刷、耐腐蚀、密封性提出了很高要求。普通球阀利用其球体绕阀体轴心旋转90度来控制管道的开启和关闭。但随着时间推移，球体与阀体之间由于摩擦损耗产生缝隙，阀门的密封性能就会下降。为更好地实现阀门的密封作用，现也有一种阀门，其阀杆下部一段为斜楔面，上部有导槽。其导槽一段为直线形槽、一段为螺旋槽。当阀杆沿旋转槽轨迹下降时，在其控制下，球体可以旋转90度；之后，阀杆继续沿直线槽轨迹下降，此时，球体会向阀体流体通道出口方向倾移一定距离，球体外壁球面与流体通道出口贴合，更好地实现密封效果。但当管线内流通介质为杂质非常多的粘液或固体时，在输送过程中，杂质向上窜跳，可能会夹挤到阀杆与滚珠的配合间隙，导致阀体倾移距离不佳从而影响球体的倾移效果。

发明内容

本实用新型的目的在于，对现有倾转式轨道球阀进行改进，使得球阀能够适用于管线内介质性质和工作环境都较为恶劣情况，防止渗漏，达到更好的密封效果。

一种倾转式轨道球阀，包括球体、阀体、阀杆、阀盖、支架。球阀的支架为整体法兰连接式，下面与阀盖连接，径向装有两根起导向作用的限位销；阀体、阀盖之间采用螺纹连接方式连接。阀体为圆管，中心位置设有流体通道；阀盖内设有沿球阀主轴方向的竖直通道；阀杆设于阀盖竖直通道中，依其上部导槽轨迹，可上下运动；球体被活动置于阀体内腔中，位于流体通道入口与流体通道出口之间，可在阀杆控制下，绕垂直于流体通道的中心轴旋转90度，并可向流体通道出口一侧倾移一定距离。

球阀的阀杆上部有导槽，下部有一段斜楔面与球体颈部滚珠构成斜楔配合。在流动方向与阀杆轴心所成的平面内，此斜楔面与阀杆轴心所成夹角为10度；阀杆上部的导槽一段为直线形槽，一段为螺旋槽。

球体内部空腔中嵌套有球衬套，球衬套为薄壁管，其开口方向与球体中流体通道开口方向一致。球衬套顶部设有孔，供阀杆向下运动时伸入。球衬套与球体采用点焊接方式连接，可采用钢性材质制造。球体下部设有与阀体安装槽连接的圆柱，此圆柱底面为球面，侧面也为球面。此圆柱下部，设有向径向方向挖出一定深度的圆形凹槽，凹槽中堆焊有一定厚度的Co合金层。

球阀阀体流体通道出口处还设有环形软密封压圈，其材质为聚四氟乙烯。

本实用新型的有益效果为

（1）本实用新型中涉及的倾转式轨道球阀，采用顶装式设计，在系统卸压后,可在线检查,维修。此类阀门在开启时，球体先偏离阀体，再转动，这样，消除了球体对阀体的摩擦，既克服了传统球阀对阀体的磨损问题，也使操作时的阻力大大减少。本实用新型采用球衬套嵌套在倾转式轨道的球体空腔中，可以遮挡流通介质中的杂质，防止其在输送过程中向上窜跳夹挤到阀杆与滚珠的配合间隙中，保障了滚珠沿阀杆斜面运行的精度，从而保证了球体倾移的位置精度，达到密封良好的目的。球衬套实现了介质在通过球体内部流体通道时，不直接与球体内壁接触，球体内腔不易被介质腐蚀，延长了球体使用寿命。

（2）本实用新型涉及的倾转式轨道球阀，其球体上设置调正螺丝孔，调正螺丝防止了阀杆因上下运动过程中晃动产生位置偏移，控制了阀杆斜面与滚珠接触的位置精度，保证球体倾移的距离精准，以达到良好密封效果。

（3）本实用新型涉及的倾转式轨道球阀，其阀体流体出口通道口设有软密封压圈，球体在与阀体贴合时，先与软密封圈接触，通过硬密封圈对软密封圈的支持，使得球体与阀体流体通道出口贴合更加紧密，不易渗漏。

（4）本实用新型涉及的倾转式轨道球阀，其球体底部与阀体定位槽连接的柱体底面与侧面均设计为球面，减少了在启闭过程中因转动和倾移与阀体定位槽之间产生的摩擦，转动更加灵活。

附图说明

图1：球阀结构示意图。

图2：阀杆结构示意图。

图3：球体结构示意图。

图4：不锈钢内衬结构示意图。

图5：球体与阀体流体通道口密封压圈贴合示意图。

实施例

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

一种倾转式轨道球阀，包括球体1、阀体5、阀杆6、阀盖7、支架8；阀杆6上部有导槽63，导槽63的一段为直槽，一段为螺旋槽；阀杆6下部一段呈斜楔面61，最下方呈直柱62；在阀杆6轴心与流体通道51所成的平面内，斜楔面61与阀杆轴心，在流体通道与阀杆轴心所成的平面内所成夹角为10度。

球体1内部为空腔，球体1中心有流体通道12，在开启状态时，此流体通道12与阀体5中心的流体通道51贯通；颈部13与滚珠3过渡配合，以保证滚动摩擦。颈部13有螺丝孔14，安装有调正螺丝4，用以调正阀杆6的轴向位置，防止阀杆6在上下运动过程中因晃动产生轴向位置偏移；球体1外球面与阀体5流体通道出口51贴合一侧，喷焊有2-3mm的Ni或WC合金层11；球体1下端圆柱10的底面101和侧面103均为球面，以减少与阀体5固定槽的摩擦；球体1下部圆柱10上，有向圆柱径向挖进的，一定深度的凹槽102；凹槽102中堆焊有一定厚度的Co合金层。

球体1内部空腔中装有管状球衬套2。所述球衬套2为薄壁管形衬套，其管口与球体1内流体通道12开口方向一致。球衬套2嵌装到球体1内部，其顶部有开口21，以便阀杆6向下运动时伸入。球衬套2与球体1采用点焊方式连接固定。当流通介质通过时，介质从球衬套2通过，不与球体1内壁直接接触；球衬套2可以防止介质在输送过程中，介质中的杂质向上窜跳，夹挤到阀杆6与滚珠3配合的间隙。

球体1颈部13有圆柱状滚珠3，滚珠3在阀杆6和球体颈部13之间，其运动形式为滚动；调正螺丝4装配于球体1颈部的螺丝孔14中，向球体1内伸出一部分，将阀杆6限定；阀杆6依螺旋导槽轨迹向下运动时，控制球体1旋转90度，隔断球体内部流体通道12与阀体流体通道，使两者不连通；继而阀杆6依直线型导槽再向下运动一段距离，迫使滚珠3在阀杆6斜楔面61上滚动。因滚珠3内侧被阀杆6限定、外侧被球体1限定，无法移动，因此只能将斜楔面61给予其的作用力传递到球体1上，继而带动球体1向阀体5流体通道出口51一侧倾移；

阀体5的流体通道出口51，设有一个软密封压圈52。球体1向流体通道出口51一侧倾移时，其外球面先与软密封压圈52贴合；硬密封圈53支撑软密封压圈52，使得密封口更加严密；硬密封圈53用螺栓与阀体5固定；软密封圈52优选材料为聚氟乙烯对位聚苯。

Claims (8)

1.一种倾转式轨道球阀，包括球体（1）、阀体（5）、阀杆（6）、阀盖（7）、支架（8），所述支架（8）为整体法兰连接式，下与阀盖（7）连接，径向装有两根起导向作用的限位销（9）；所述阀体（5）、阀盖（7）之间采用螺纹连接方式连接；所述阀体（5）为圆管，中心位置设有流体通道；所述阀盖(7)，内设有沿球阀主轴方向的竖直通道；所述的阀杆（6）在所述阀盖（7）竖直通道中，依其上部导槽（63）轨迹，可上下运动；所述球体（1）被活动置于阀体（5）内腔中，位于流体通道入口与流体通道出口（51）之间，可在阀杆（6）控制下，绕垂直于流体通道的中心轴旋转90度，其特征在于：球体（1）可向流体通道出口（51）一侧倾移一定距离；球体（1）内部空腔中嵌套有球衬套（2）；颈部（13）设有调正螺丝（14）。

2.根据权利要求1所述的一种倾转式轨道球阀，其特征在于：阀杆（6）上部有导槽（63）；下部有一段斜楔面（61）与球体（1）颈部滚珠（3）构成斜楔配合，在流动方向与阀杆（6）轴心所成的平面内，斜楔面（61）与阀杆（6）轴心所成夹角为10度。

3.根据权利要求2所述的一种倾转式轨道球阀，其特征在于：所述导槽（63）一段为直线形槽，一段为螺旋槽。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种倾转式轨道球阀，其特征在于：所述球衬套（2），为薄壁管；开口方向与球体（1）中流体通道（12）开口方向一致；顶部设有孔（21）；与球体（1）采用点焊接方式连接；可采用钢性材质制造。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的一种倾转式轨道球阀，其特征在于：所述球体（1）下部设有圆柱（10）；所述圆柱底面（101）为球面，与圆柱（10）球心同心；侧面（103）也为球面。

6.根据权利要求5所述的一种倾转式轨道球阀，其特征在于：所述圆柱（10）下部，设有向径向方向挖出一定深度的圆形凹槽（102），所述凹槽（102）中堆焊有一定厚度的Co合金层。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的一种倾转式轨道球阀，其特征在于：阀体（5）流体通道出口（51）设有环形软密封压圈（52）。

8.根据权利要求7所述的一种倾转式轨道球阀，其特征在于：阀体软密封压圈（52），材料为聚四氟乙烯。

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