CN202252067U - 一种陶瓷球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种密封可靠、耐磨损性大为提高的陶瓷球阀，包括两环状阀座(4)，两环状阀座(4)之间有球体(8)，阀座(4)位于阀体(7)内，阀体(7)两侧连接有法兰(2)，关键是阀座(4)与阀体(7)之间设有筒状的陶瓷材料制备的阀体内衬(5)，阀座(4)与球体(8)为陶瓷材料制备并有夹持接触面，球体(8)与阀杆(13)连接。本实用新型密封性能大大提高，超过硬密封阀门的最高密封等级，达到软密封的零泄露标准，无流向限制，可双向使用。

Description

一种陶瓷球阀

技术领域：

本实用新型涉及一种可应用于多个领域的球阀，特别是涉及一种新型的陶瓷球阀。

背景技术：

球阀是一种应用十分广泛的阀门，其具有良好的密封、通断和防堵性能，使用中可使流路最简单，可作到无阻调节并KV值最大，还具有自洁性能好、开闭简单快捷和克服压差能力强的诸多特点，但随着工业技术的发展，在石油化工或各种特殊应用领域，管路中的流体的情况越来越复杂，流体中含有各种杂质或输送过程涉及高温、高压和高速流动等环境条件，因此现有的阀门难以适应，最终会造成阀门的使用寿命会下降，很快出现液体泄露，使整个系统的运行稳定性下降，尤为是在自动控制运行要求越来越高时，上述问题特别突出。现有技术目前采用的办法主要是阀门使用硬质合金球芯阀座或者是喷涂硬质合金的密封副，由于硬质合金材料中含有金属粘结剂，不能使用金刚砂轮进行加工，只能用刚玉砂轮加工，因此加工后的硬质合金产品件硬度都不超过HRC70，对于管路中输送硬度较高的无机非金属盐时，阀门的磨损就会相当严重，同时硬质合金的阀门由于密封副采用的是同种材质，造成摩擦系数很大，故阀门普遍存在扭矩大、密封副不耐腐蚀、易泄露等问题，概括之解决现有阀门或更为具体的球阀的耐磨性能是一个十分迫切的问题。

发明内容：

本实用新型的发明目的是公开一种密封可靠、耐磨损性大为提高的球阀。

实现本实用新型的技术解决方案如下：包括两环状阀座，两环状阀座之间有球体，阀座位于阀体内，阀体两侧连接有法兰，关键是阀座与阀体之间设有筒状的陶瓷材料制备的阀体内衬，阀座与球体为陶瓷材料制备并有夹持接触面，球体与阀杆连接。

所述的阀座与球体的接触面为弧线状面接触。

所述的阀座的侧面和端面分别设有侧密封圈和端密封圈。

所述的阀体两端分别连接有法兰，法兰与阀体的接触面有凸台啮合，端密封圈位于阀座和法兰之间。

所述的法兰的内表面设有陶瓷材料制备的法兰内衬，法兰内衬的厚度由外端向内端渐减。

所述的陶瓷制备的法兰内衬和金属法兰、陶瓷制备的阀体内衬和金属阀体之间为间隙配合，并使用粘结剂粘结固定。

所述的阀体一体设有一安装平台，安装平面上有多个安装孔，阀杆由安装平台的中部穿出。

本实用新型与已有技术有明显的进步，陶瓷材料制备的球体8和阀座4之间构成硬对硬的弧线面密封副，密封性能大大提高，甚至能超过硬密封阀门的最高密封等级，达到软密封的零泄露标准，如采用不同的稳定剂制造出硬度不同的氧化锆陶瓷，可有效降低密封副的摩擦系数，使得阀门扭矩轻盈小巧；同时本实用新型完全的对称结构，故无流向限制，可双向使用，相当于使用寿命提高一倍，阀座4端部设置的端密封圈3可自动补偿压力、温度的变化及密封面的磨损；在阀体上设置的安装平台由于与阀体一体，在安装平台上安装的自动驱动装置可更为可靠，并可避免不断运动或振动带来的影响。

附图说明：

图1为本实用新型的一种实施例的结构剖视图。

图2为图1的结构外观图。

图3为图1的结构展开图。

具体实施方式：

请参见图1～图3，本实用新型的具体实施例如下：包括两环状阀座4，两环状阀座4之间有球体8，两环状阀座4对称设置并夹持球体8，阀座4位于阀体7内，阀体7两侧连接有法兰2，两环状阀座4和阀体7连接的法兰2为对称设置，如需要亦可以是非对称设置，法兰2和阀座4的内腔形成流体流动的通道，球体8的转动可开启或关闭上述的通道；上述的通道在流体通过过程中，通道内表面和球体8均受到流体的冲力、摩擦力和流体对材料的各种腐蚀作用，因此关键是在阀座4与阀体7之间设有筒状的陶瓷材料制备的阀体内衬5，阀座4与球体8为陶瓷材料制备并有夹持接触面，则阀体内衬5与阀座4形成一陶瓷材料制备的流体通道，则可避免各类液体对通道壁面的各种腐蚀作用，同时阀座4与球体8之间的接触面亦为陶瓷材料接触面，可减少二者之间的摩擦力，球体8与阀杆13连接，通过操纵或旋转阀杆13控制球体8的运动达到开启或关闭阀门的作用。

在本实用新型中，阀座4和球体8之间的接触面构成密封副，该接触面的构成十分重要，其对密封性能有重要作用，经一系列的试验并考虑安装过程中的作用力、流体流动产生的力和阀杆13方向来的作用力，上述的接触面为弧线面时密封效果较佳，该弧线面可以是圆面或椭圆面，实质上左右阀座4与球体8之间存在四个弧线面，该四个弧线面在左右方向上为对称设置，该弧线面不仅保证阀门具有良好的密封性能，同时还具有无可比拟的自洁性能。

在上述的阀座4的侧面和端面分别设有侧密封圈6和端密封圈3，侧密封圈6位于阀体内衬5和阀座4之间，以增加二者之间的密封性能；端密封圈3位于阀座4与法兰2之间，端密封圈3由丁腈橡胶制备，端密封圈3不仅起到密封的作用，其具有的弹性还可自动补偿因压力、温度的变化和密封副磨损导致的密封副接触面的极微小间隙；同时为尽量减少对上述的密封副受到的外力影响，阀体7两端分别连接有法兰2，法兰2与阀体7的接触面有凸台啮合，该凸台啮合使法兰2与阀体7之间为金属直接接触，且为安装为最先接触面，则可避免阀座4受到过大的外力，可确保阀门的密封不受外力影响。

为进一步提高耐磨性能，在法兰2的内表面设有陶瓷材料制备的法兰内衬1，法兰内衬1的厚度由外端向内端渐减，由此法兰2的内径为变径结构，可进一步提高强度和利于流体的流动，法兰内衬1与法兰2之间可以由粘接剂或其它方式连接，则整个流体通道的内表面均可由陶瓷材料构成，极大地提高了整个阀门的抗腐蚀和密封性能。

上述的陶瓷制备的法兰内衬1和金属法兰2、陶瓷制备的阀体内衬5和金属阀体7之间为间隙配合，并使用粘结剂粘结固定。

由于阀门整个管路系统中经常要关闭或开启，尤为是随着自动控制技术的普遍使用和技术要求的提高，阀门的关闭或开启需自动控制，如由电机带动阀杆13转动，而电机由自动控制系统管理控制，驱动系统或驱动执行机构的安装是一个必须解决的问题，驱动执行机构设置的不合理或在管路系统中一般没有合适的安装位置，则会使阀杆13除受到转动力以外还有可能受到其它方向的力，因此在阀体7上一体设有一安装平台19，安装平台19上有多个安装孔，阀杆13由安装平台19的中部穿出，驱动电机或驱动执行机构可直接设置在安装平台19上，则可方便安装，又可保证自动驱动的安全可靠，还可避免阀杆13受到其它外力的作用而影响密封副的密封。

在阀杆13上还设有O型密封圈9、鞍型填料10、中间填料11和顶部填料12，经填料压环14和填料压板16用压板螺栓15将阀杆13安装与密封，由螺栓17和螺母18将左右法兰2与阀体7固定安装。

本实用新型具有非常好的密封性能和耐腐蚀性能，可作为换代的产品。

Claims (7)

1.一种陶瓷球阀，包括两环状阀座(4)，两环状阀座(4)之间有球体(8)，阀座(4)位于阀体(7)内，阀体(7)两侧连接有法兰(2)，其特征在于阀座(4)与阀体(7)之间设有筒状的陶瓷材料制备的阀体内衬(5)，阀座(4)与球体(8)为陶瓷材料制备并有夹持接触面，球体(8)与阀杆(13)连接。

2.按权利要求1所述的陶瓷球阀，其特征在于所述的阀座(4)与球体(8)的接触面为弧线状面接触。

3.按权利要求1或2所述的陶瓷球阀，其特征在于所述的阀座(4)的侧面和端面分别设有侧密封圈(6)和端密封圈(3)。

4.按权利要求3所述的陶瓷球阀，其特征在于所述的阀体(7)两端分别连接有法兰(2)，法兰(2)与阀体(7)的接触面有凸台啮合，端密封圈(3)位于阀座(4)和法兰(2)之间。

5.按权利要求4所述的陶瓷球阀，其特征在于所述的法兰(2)的内表面设有陶瓷材料制备的法兰内衬(1)，法兰内衬(1)的厚度由外端向内端渐减。

6.按权利要求5所述的陶瓷球阀，其特征在于所述的陶瓷制备的法兰内衬(1)和金属法兰(2)、陶瓷制备的阀体内衬(5)和金属阀体(7)之间为间隙配合，并使用粘结剂粘结固定。

7.按权利要求6所述的陶瓷球阀，其特征在于所述的阀体(7)一体设有一安装平台，安装平面上有多个安装孔，阀杆(13)由安装平台的中部穿出。

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