CN202091540U - 一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀，包括阀体、阀座，其特征在于：所述阀体及阀座间设有防止密封介质从阀座与阀体间泄漏的密封圈，且阀体上设有挤压密封圈的挤压装置。本装置中的密封圈设置于阀座外侧，且位于阀座及阀体间，这样既保留了密封圈的密封作用，又防止了密封圈在高温时膨胀顶压阀座导致球阀开关扭矩的增大；而且，如果密封圈在使用过程中受到磨损，在碟簧伸张下，密封圈受挤压变形重新填充阀体与阀座间隙，继续保持阀体与阀座间的密封。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀门，特别是一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀。
背景技术
目前高温高压金属硬密封球阀阀座结构可以分为带有石墨密封圈和无石墨密封圈两种。
无石墨密封圈的高温高压硬密封球阀阀座结构分为二种：一种是将阀座嵌入阀体阀座孔内，利用阀座与阀体过盈配合达到阀座与阀体间的密封，防止介质从阀体与阀座间隙内漏，这种结构的缺点是：金属间的过盈配合使阀座牢牢的嵌入阀体阀座孔内，在高温工况下，由于材料热膨胀不同，及零部件加工装配尺寸误差，导致阀座与阀体间隙存在，介质从阀座与阀体间产生泄漏，这就造成阀座后侧冲蚀，导致阀座提前报废，特别是在有细小固体颗粒和气体的混合介质中；另一种是在阀座与阀体间设置了特殊的金属密封装置，这种阀座的结构缺点是：不仅结构复杂，而且采用特殊材料、特殊焊接加工热处理工艺，制造难度大，成本高。
带石墨密封圈的高温高压球阀阀座结构是将石墨密封圈置于阀座上后侧，通过预紧压力作用，使石墨密封圈受挤压变形填充阀体与阀座之间隙，防止介质从阀座与阀体间泄漏。这种阀座结构的主要零部件包括金属阀座、石墨密封圈、金属压环、弹簧(柱簧或碟簧)。这种结构的缺点在于：弹簧有给石墨密封圈预紧压力作用，石墨密封圈使阀座压紧开关件球体，但在高温工况下，石墨密封圈膨胀，弹簧被压紧，弹簧推力增大，弹簧使阀座压紧开关件球体的压力增大，球阀开关扭矩增大，而球阀开关执行机构扭矩是一定的，这就造成在高温高压工况下，球阀打不开关不起来，即开关件球体被卡死的现象，或造成阀座与球体密封面磨损损坏而泄漏。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种适用于高温高压工况下自密封式超硬耐磨金属硬密封球阀阀座结构，不仅保证了球阀不会因为高温工况导致球阀开关扭矩增大，而且对阀座密封圈采用自补偿式设计，使阀门设计结构更加安全可靠。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀，包括阀体、阀座，其特征在于：所述阀体及阀座间设有防止密封介质从阀座与阀体间泄漏的密封圈，且阀体上设有挤压密封圈的挤压装置。
所述挤压装置包括第一压环及第二压环，第一压环及第二压环间设有弹性元件，且第二压环通过连接紧固件压紧于阀体上。
所述阀体上设有压板，所述连接紧固件通过压板挤压第二压环。
所述弹性元件采用了碟簧。
本实用新型的有益效果是：本装置中的密封圈设置于阀座外侧，且位于阀座及阀体间，这样既保留了密封圈的密封作用，又防止了密封圈在高温时膨胀顶压阀座导致球阀开关扭矩的增大；而且，如果密封圈在使用过程中受到磨损，在碟簧伸张下，密封圈受挤压变形重新填充阀体与阀座间隙，继续保持阀体与阀座间的密封。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型的剖面示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型公开了一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀，包括阀体1、阀座2，阀体1及阀座2间设有防止密封介质从阀座2与阀体1间泄漏的密封圈3，且阀体1上设有挤压密封圈3的挤压装置。
如图所示，于本具体是实例中，连接紧固件4采用了普通螺栓，密封圈3采用石墨密封圈3。挤压装置包括第一压环5及第二压环6，第一压环5及第二压环6间设有弹性元件7，且第二压环6通过连接紧固件4压紧于阀体1上。进一步，为了便于装配及零件加工，阀体1上设有压板8，所述连接紧固件4通过压板8挤压第二压环6。更进一步，弹性元件7采用了碟簧。
下面结合附图对本实用新型阀座2的工作原理做进一步说明：
当钢球体9位置处于关闭状态时，阀座2在压缩弹簧10和介质压力的合力作用下，使阀座2压紧钢球体9，达到钢球体9与阀座2的密封面处密封。而密封圈3的作用是防止介质从阀座2与阀体1之间泄漏，在连接紧固件4的预压作用下，压板8压紧第二压环6，第二压环6压紧弹性元件7，弹性元件7压紧第一压环5，第一压环5压紧石墨密封圈3，石墨密封圈3受挤压变形填充阀体1与阀座2间隙，从而达到密封的目的。
由于密封圈3并没有直接处于阀座2上，而是在阀座2外侧的阀体1密封槽内，所以当工况温度升高时，不会因为密封圈3的体积膨胀而增大阀座2对钢球体9的压力，从而导致球阀启闭扭矩增大，而密封圈3的膨胀由弹性元件7来吸收。
当球阀使用时间较长，密封圈3遭受一定磨损后，通过体积变小，那弹性元件7所受压力就会变小，弹性元件7就会伸张，第一压环5就会朝密封圈3移动，密封圈3受挤压变形填充阀体1与阀座2的间隙，达到新的密封，即自动补偿阀体1与阀座2的密封，从而保证其长期可持续的有效使用性能。
Claims (4)
1.一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀，包括阀体、阀座，其特征在于：所述阀体及阀座间设有防止密封介质从阀座与阀体间泄漏的密封圈，且阀体上设有挤压密封圈的挤压装置。
2.根据权利要求1所述的一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀，其特征在于：所述挤压装置包括第一压环及第二压环，第一压环及第二压环间设有弹性元件，且第二压环通过连接紧固件压紧于阀体上。
3.根据权利要求2所述的一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀，其特征在于：所述阀体上设有压板，所述连接紧固件通过压板挤压第二压环。
4.根据权利要求2所述的一种自补偿式超硬耐磨耐高温高压金属硬密封球阀，其特征在于：所述弹性元件采用了碟簧。
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| CN110541946A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-06 | 江苏盐电阀门有限公司 | 一种可耐高温高压的耐磨型球阀 |
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