CN203532837U - 浮动球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种浮动球阀，包括外部的阀体、阀体内的球体，所述阀体包括上游阀体与下游阀体，所述上游阀体设有入口，所述下游阀体设有出口，所述入口和出口相互连通，所述球体设置于所述上游阀体与下游阀体所形成的阀腔内，在所述球体和所述上游阀体之间的阀腔靠近入口处设有上游密封座，在所述球体和所述下游阀体之间的阀腔的靠近出口处设有下游密封座；所述上游密封座及下游密封座的内部嵌设有弹性胀圈，所述球体紧贴所述上游密封座和下游密封座。由于在密封座内嵌设了弹力高的弹性胀圈，使得整个球阀在介质压力低的情况下，所述弹性胀圈能够补偿密封比压不足导致的密封缺陷，适用范围更广，更安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀门，特别是涉及一种浮动球阀。
背景技术
由于高分子合成材料在工业中的普遍使用，球阀的密封阀座大多使用聚四氟乙烯。因为球阀一般应用于气液介质的输送，气体中会或多或少含有一定水分，在低温条件下，会使得水分结成冰珠，继而形成冰块卡死球体，造成泄漏，影响正常生产；而非金属与金属的导冷系数不同，冰块不易凝结在非金属阀座上，所以软密封座通常使用的材料为聚四氟乙烯，常见的球阀主密封结构的软密封形式有刚性密封座、带弹性元件的密封座、聚四氟乙烯密封座等形式。使用中发现，聚四氟乙烯的弹塑性变形能力及在温度变化条件下的稳定性仍不十分理想，且具有较大的冷流趋向；同时，由于球阀的使用压力变化范围较大，因此，采用聚四氟乙烯作为密封材料制成的密封座，在较低压力条件下或长期使用中仍易产生泄漏。
众所周知，无论采用如何先进的加工技术，都不可能完全消除球体的圆度误差及密封面的微观缺陷，为了保证球阀在介质工作压力较低时的密封性，球体和密封座间必须形成一定的预紧比压。要保证球阀达到规定的密封要求，须借助介质的压力推动球体（浮动式球阀）产生微小位移，使密封座表面产生一定的弹塑性变形，形成必要的密封比压。密封比压过高将会导致密封座所受比压超过材料的许用比压而损坏，使密封失效，还会导致操作力矩升高而影响动作性能；过低则会使密封座表面的弹塑性变形量不足以补偿球体的加工误差，导致密封不能达到规定的密封要求。
故而，提供一种能够可靠的、使用寿命长的球阀是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种浮动球阀，用于解决现有技术中球阀低压密封效果差及寿命短的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种浮动球阀，包括外部的阀体、阀体内的球体，所述阀体包括上游阀体与下游阀体，所述上游阀体设有入口，所述下游阀体设有出口，所述入口和出口相互连通，所述球体设置于所述上游阀体与下游阀体所形成的阀腔内，其特征在于：在所述球体和所述上游阀体之间的阀腔靠近入口处设有上游密封座，在所述球体和所述下游阀体之间的阀腔的靠近出口处设有下游密封座；所述上游密封座及下游密封座的内部嵌设有弹性胀圈，所述球体紧贴所述上游密封座和下游密封座。
优选地，所述弹性胀圈的唇口与所述下游密封座的唇口的倾斜角度存在角度差。
优选地，所述角度差的范围为0°至10°。
优选地，所述弹性胀圈为抗腐蚀合金胀圈。
优选地，所述弹性胀圈为中空结构。
优选地，所述上游密封座和下游密封座为聚四氟乙烯密封座。
优选地，所述球体与所述下游密封座的间隙为0.2mm至0.3mm。
如上所述，本实用新型的浮动球阀，具有以下有益效果：本实用新型提供的浮动球阀，通过在软密封座增设了金属弹性胀圈，使得整个密封座在介质压力小的情况下，所述金属弹性胀圈的弹力能够补偿介质压力小带来的密封比压不足的缺陷，使得整个球阀仍然具有良好的密封效果，适用范围更广，更安全有效。
附图说明
图1显示为本实用新型的整体剖视图。
图2显示为本实用新型的A处的局部放大图。
零件标号说明
| 1 | 阀体 |
| 11 | 上游阀体 |
| 12 | 下游阀体 |
| 2 | 球体 |
| 21 | 转动槽 |
| 3 | 密封座 |
| 31 | 上游密封座 |
| 32 | 下游密封座 |
| 33 | 密封座唇口 |
| 5 | 弹性胀圈 |
| 51 | 弹性胀圈唇口 |
| 6 | 阀杆 |
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型实用新型可实施的范畴。
如图所示，本实用新型提供一种浮动式球阀，包括阀体1、球体2、密封座3及阀杆6，所述阀体包括上游阀体11及下游阀体12，所述上游阀体11设置有气液进口通道，下游阀体12设置有气液出口通道；所述的上游阀体11与下游阀体12通过紧固件固定连接，并形成有阀腔，所述球体2设置于所述阀腔内，所述球体为中空球体，其中部具有气液流通通道，所述流通通道与所述进口及出口相连通。该球体2上端具有转动槽21，该转动槽21为键槽或方形槽，该转动槽21与置于阀腔内的阀杆6底端端部相配合，使得阀杆6底端端部可以插入所述转动槽21并能够将阀杆6的转动力矩传递给球体2，使得球体2能够在所处的平面位置绕所述阀杆6转动。
所述密封座3包括上游密封座31及下游密封座32，所述上游密封座31安装于所述进口通道连接阀腔的端部，所述下游密封座32安装于所述出口通道连接阀腔的端部，所述上游密封座31及下游密封座32紧贴所述球体2，具体地，所述上游密封座31及下游密封座32与所述球体2的间隙为0.2mm至0.3mm。优选地，所述上游密封座31及下游密封座32与所述球体2的间隙为0.25mm。
进一步地，如图2所示，所述密封座3内设置有弹簧胀圈5，所述密封座材质为聚四氟乙烯，所述弹簧胀圈5为抗腐蚀合金材料，例如可选择1Crl8Ni9Ti或1Crl8Ni9；所述弹簧胀圈5内嵌于所述密封座3，具体地，弹性胀圈5具有弹性胀圈唇口51，所述密封座3具有密封座唇口33，所述弹性胀圈唇口51与所述密封座唇口33具有角度差，所述弹性胀圈唇口51倾斜的角度大于所述密封座唇口33倾斜的角度，当介质压力较低的情况下，即能够保证以金属胀圈较强的弹塑性变形能力，使密封座3在弹性胀圈5弹性力的作用下形成外张倾向，向球体2压紧，产生预压缩力，补偿介质压力降低导致密封比压不足，只要处于弹性胀圈5的弹性力范围内，即可保证球阀在较低压力条件下的可靠密封。具体地，所述弹性胀圈唇口51与所述密封座唇口33的角度差为0°至10°。存在角度差也是为了开启球阀能开启轻巧和灵活，如果两个角度是一样的话那开启的时候会很沉重，并会加速密封座材料的磨损，减少使用周期，增加维修费用。
所述阀杆6的转动由手柄（未予以图示）控制，也可由其他驱动装置驱动所述阀杆6转动，例如：齿轮；优选地，本实施例的阀杆6的转动由外接PLC控制，根据工艺要求所需的阀门开度的大小，由PLC模拟量输出板输出相应的4～20ma的模拟量信号控制电磁阀开度，从而改变进气量的大小来控制阀门的开度。由此实现球阀的自动开闭。
综上所述，本实用新型提供的浮动球阀，在介质压力变小的情况下，依靠嵌设于密封座内的金属弹性胀圈的弹力，补偿了由于压力变小导致密封比压不足的缺陷，仍然能够在低压情况正常工作。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种浮动球阀，包括外部的阀体、阀体内的球体，所述阀体包括上游阀体与下游阀体，所述上游阀体设有入口，所述下游阀体设有出口，所述入口和出口相互连通，所述球体设置于所述上游阀体与下游阀体所形成的阀腔内，其特征在于：在所述球体和所述上游阀体之间的阀腔靠近入口处设有上游密封座，在所述球体和所述下游阀体之间的阀腔的靠近出口处设有下游密封座；所述上游密封座及下游密封座的内部嵌设有弹性胀圈，所述球体紧贴所述上游密封座和下游密封座。
2.根据权利要求1所述的浮动球阀，其特征在于：所述弹性胀圈的唇口与所述下游密封座的唇口的倾斜角度存在角度差。
3.根据权利要求2所述的浮动球阀，其特征在于：所述角度差的范围为0°至10°。
4.根据权利要求1所述的浮动球阀，其特征在于：所述弹性胀圈为抗腐蚀合金胀圈。
5.根据权利要求1所述的浮动球阀，其特征在于：所述弹性胀圈为中空结构。
6.根据权利要求1所述的浮动球阀，其特征在于：所述上游密封座和下游密封座为聚四氟乙烯密封座。
7.根据权利要求1至6任一项所述的浮动球阀，其特征在于：所述球体与所述下游密封座的间隙为0.2mm至0.3mm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104879520A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-02 | 航天长征化学工程股份有限公司 | 一种浮动球阀 |
| CN112303275A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-02 | 长江大学 | 一种金属密封球阀 |
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- 2013-10-18 CN CN201320647336.8U patent/CN203532837U/zh not_active Expired - Lifetime
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