CN203442201U - 硬密封o型球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种硬密封O型球阀，包括阀体、阀芯、上支承轴、下支承轴和阀座，阀座的球形密封面与阀芯的球面紧密贴合密封，上支承轴、下支承轴分别和阀体静配合，上支承轴的外侧下端固定连接有上滑动轴承，上支承轴和上滑动轴承的下端均固定连接在上平面轴承上，下支承轴的外侧上端固定连接有下滑动轴承，下支承轴和下滑动轴承的上端均固定连接在下平面轴承的下部，阀座的背后通过弹簧分别和阀体连接，阀座和阀体之间通过柔性石墨密封圈贴合密封。本实用新型采用上支承轴与下支承轴直接定位在平面轴承、滑动轴承的结构，保证在极端的工况条件下阀门的正常启闭，保证阀门密闭性能的同时降低阀门启闭扭矩。

Description

硬密封O型球阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其是指一种硬密封O型球阀。

背景技术

在某些特殊工况介质场合，如含有大量固体硬颗粒的介质时，如闸阀、截止阀等传统的阀类已经无法适用。在同时存在高温、高中低压、含固体颗粒介质的场合，金属硬密封球阀是目前被普遍认可而通用的一种阀门。随着其技术的发展，金属硬密封球阀的应用的领域与范围越来越广泛。

硬密封球阀由于密封面是金属与金属的直接接触，其摩擦力要远大于金属与非金属之间的摩擦力，因此其启闭扭矩与相同规格的软密封球阀相比要大很多，启闭扭矩通常是相同规格的软密封球阀的3至4倍。因此，从设计的角度考虑，为了保证阀门的可靠运行而避免导致阀杆变形甚至断裂或者因为驱动力矩过小而无法启闭阀门，相同规格下，硬密封球阀的阀杆强度以及驱动装置的配置均要比软密封球阀大很多。

口径较大、压力较高的球阀，一般采用固定球的结构设计，这种结构通过结构设计的改进以减小作用在阀座上的介质推力，从而有效减小球阀的启闭扭矩，但是同时减少了介质作用在阀座上的推力，会降低阀门的密封性能；也有的采用上下阀轴直接定位阀芯的结构设计, 这种结构设计简单，但是因阀轴需承受管道中的介质推力和启闭球阀的扭矩，阀门的启闭扭矩较大，又因阀轴与阀体为动配合而有一定的配合间隙，阀门关闭时介质作用在阀芯上的巨大推力必然会使阀轴产生一定的倾斜，从而导致阀门启闭时扭矩的增大，阀轴的倾斜还容易引起阀轴部位的介质泄漏。

实用新型内容

为了解决现有技术的硬密封球阀无法保证阀门密闭性能的同时降低阀门启闭扭矩的问题，本实用新型提出了一种硬密封O型球阀，采用平面轴承、滑动轴承直接定位阀芯，上支承轴与下支承轴直接定位在平面轴承、滑动轴承的结构设计，保证在极端的工况条件下阀门的正常启闭，保证阀门密闭性能的同时降低阀门启闭扭矩。

本实用新型所采用的技术方案是：一种硬密封O型球阀，包括阀体、阀芯、上支承轴、下支承轴和阀座，阀芯通过上支承轴和下支承轴装在阀体中，阀座的球形密封面与阀芯的球面紧密贴合密封，所述上支承轴、下支承轴分别和阀体静配合，上支承轴的外侧下端固定连接有上滑动轴承，上支承轴和上滑动轴承的下端均固定连接在上平面轴承上，下支承轴的外侧上端固定连接有下滑动轴承，下支承轴和下滑动轴承的上端均固定连接在下平面轴承的下部，所述阀座的背后通过弹簧分别和阀体连接，阀座和阀体之间通过柔性石墨密封圈贴合密封。

本实用新型用上下平面轴承、滑动轴承直接定位阀芯，上支承轴与下支承轴直接定位在平面轴承、滑动轴承，上支承轴、下支承轴与阀体静配合，从而不会产生支承轴的倾斜；阀杆设置在上支承轴内部，使结构阀杆只承受阀门启闭力矩，介质的推力由上支承轴与下支承轴承担，使阀杆的受力情况大大改善，保证阀杆能够长期可靠地工作，而且上支承轴与下支承轴均设置有平面轴承和滑动轴承，以降低阀门的操作力矩。阀座与阀体之间的密封采用柔性石墨，柔性石墨等材料在高温下会产生体积膨胀，若未考虑材料在高温下的膨胀补偿，阀门在高温下会因为材料的膨胀而被卡死而不能动作，故本实用新型在阀座背后设置弹簧，通过弹簧来调整和补偿高温下材料的膨胀问题，弹簧可以有多种结构形式。

作为优选，所述上支承轴、下支承轴与阀芯相对运动的部位设有若干个密封圈。在阀芯上支承轴、下支承轴与阀芯相对运动的部位前端设有密封圈，这样可以防止介质中细小的固体颗粒侵入，卡塞运动。

作为进一步的优选，所述的密封圈为矩形截面的石墨圈。

作为优选，所述阀座的底部设有弹性槽。阀座设有弹性槽独特设计，阀芯受力，受热变形，弹性槽结构能使球形密封面更好的贴合，从而保证密封效果。

作为优选，所述阀座的球形密封面上设有双刮刀结构所述阀座的球形密封面上设有双刮刀结构，所述双刮刀结构包括位于球形密封面中部的中刮刀和密封面边缘的尖刮刀。在阀座上设计双刮刀结构，双刀连用，更好刮除阀芯表面的粘结物。

作为优选，所述的阀体底部邻近阀座的部位均设有排渣槽。阀体上设计有排渣槽，采用圆滑的过渡，固体中的颗粒介质顺利的流动，就不会沉积在阀座与阀体之间，保证活动零件的正常灵活运动，也保证阀门的正常启闭。

作为优选，所述的阀座和阀体通过弹簧连接的部位设有弹簧防尘保护结构。弹簧防尘设计保护结构能有效地防止固体颗粒物质进入弹簧孔影响弹簧预紧功能。

本实用新型的有益效果是：阀座是弹簧与弹性连用的密封结构，密封为弹性、弹簧加载预紧式设计, 可以恢复并补偿长期开关阀门的常规磨损、阀体内部的高温热力膨胀和低温缩小, 压力低时保证密封的可靠性，阀座设置的密封圈与石墨圈使弹簧加载结构与介质隔离，保持清洁，避免介质沉积使弹簧加载卡塞失效；阀杆采用防尘和防喷出设计，在结构上确保阀杆只承受阀门启闭力矩，介质的推力由上支承轴与下支承轴承担，使阀杆的受力情况大大改善，保证阀杆能够长期可靠地工作，下支承轴与下支承轴设置有平面轴承和滑动轴承，以降低阀门的操作力矩；阀芯球面的清洁通过双刮刀结构实现，使阀门在第次开启或关闭的情况下，能彻底对阀芯的球面进行清洁，从而保证阀门的长久操作性能，可以有效保障阀门在恶劣工况条件的正常使用。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

    图2是阀座与阀体、阀芯连接部分的结构示意图。

图中，1-阀体，2-阀芯，3-上支承轴，4-下支承轴，5-阀座，6-上滑动轴承，7-上平面轴承，8-下滑动轴承，9-下平面轴承，10-柔性石墨密封圈，11-密封圈，12-弹簧，13-弹性槽，14-中刮刀，15-尖刮刀，16-排渣槽，17-弹簧防尘保护结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种硬密封O型球阀，包括阀体1、阀芯2、上支承轴3、下支承轴4和阀座5，阀芯2通过上支承轴3和下支承轴4装在阀体1中，阀座5的球形密封面与阀芯2的球面紧密贴合密封，上支承轴3、下支承轴4分别和阀体1静配合。

上支承轴3的外侧下端固定连接有上滑动轴承6，上支承轴和3上滑动轴承6的下端均固定连接在上平面轴承7上，下支承轴4的外侧上端固定连接有下滑动轴承8，下支承轴4和下滑动轴承8的上端均固定连接在下平面轴承9的下部。上支承轴3、下支承轴4与阀芯2相对运动的部位设有四个矩形截面石墨材质的密封圈11，以防止介质中细小的固体颗粒侵入，卡塞运动。

如图2所示，阀座5的背后通过弹簧12分别和阀体1连接，阀座5和阀体1之间通过柔性石墨密封圈10贴合密封。

阀座5的底部设有弹性槽13，弹性槽13能使阀芯受力而受热变形时球形密封面更好的贴合，从而保证密封效果。

阀座5的球形密封面上设有双刮刀结构，双刮刀结构包括位于球形密封面中部的中刮刀14和密封面边缘的尖刮刀15，双刀连用能更好刮除阀芯表面的粘结物。

阀体1底部邻近阀座5的部位均设有排渣槽16，采用圆滑的过渡，固体中的颗粒介质顺利的流动，就不会沉积在阀座与阀体之间，保证活动零件的正常灵活运动，也保证阀门的正常启闭。

阀座5和阀体1通过弹簧12连接的部位设有弹簧防尘保护结构17，能有效地防止固体颗粒物质进入弹簧孔影响弹簧预紧功能。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种硬密封O型球阀，包括阀体、阀芯、上支承轴、下支承轴和阀座，阀芯通过上支承轴和下支承轴装在阀体中，阀座的球形密封面与阀芯的球面紧密贴合密封，其特征在于：所述上支承轴、下支承轴分别和阀体静配合，上支承轴的外侧下端固定连接有上滑动轴承，上支承轴和上滑动轴承的下端均固定连接在上平面轴承上，下支承轴的外侧上端固定连接有下滑动轴承，下支承轴和下滑动轴承的上端均固定连接在下平面轴承的下部，所述阀座的背后通过弹簧分别和阀体连接，阀座和阀体之间通过柔性石墨密封圈贴合密封。

2.根据权利要求1所述的硬密封O型球阀，其特征在于：所述上支承轴、下支承轴与阀芯相对运动的部位设有若干个密封圈。

3.根据权利要求2所述的硬密封O型球阀，其特征在于：所述的密封圈为矩形截面的石墨圈。

4.根据权利要求1所述的硬密封O型球阀，其特征在于：所述阀座的底部设有弹性槽。

5.根据权利要求1所述的硬密封O型球阀，其特征在于：所述阀座的球形密封面上设有双刮刀结构，所述双刮刀结构包括位于球形密封面中部的中刮刀和密封面边缘的尖刮刀。

6.根据权利要求1所述的硬密封O型球阀，其特征在于：所述的阀体底部邻近阀座的部位均设有排渣槽。

7.根据权利要求1所述的硬密封O型球阀，其特征在于：所述的阀座和阀体通过弹簧连接的部位设有弹簧防尘保护结构。

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