CN204459250U - 一种新型高温硬密封球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型高温硬密封球阀，包括阀体、阀杆、球体、阀盖、阀座以及上盖；阀杆穿过上盖连接所述球体；球体设于阀体内，且球体内设有供介质流通的介质通道；上盖的顶部设一限位盘，该限位盘上设置有限位槽，阀杆上设有键块，键块位于限位槽内以构成阀杆的转动限位；阀座的阀座环上设有一密封环，针对阀座设有第一弹簧；针对密封环设有第二弹簧，迫使密封环密封球体；阀杆与上盖之间还设有一填料箱，填料箱内设填料和一碟簧，该碟簧位于填料的上方且作用于填料实现填料的自动加载。本实用新型的金属阀座及密封环作用双重弹簧，在低压工况仍有效密封，且球体在阀体内无偏移，另外采用闭式碟簧加载填料，弥补了高温蠕变效应。

Description

一种新型高温硬密封球阀

技术领域

本实用新型属于工业阀门领域，具体涉及一种密封球阀，尤其涉及一种新型高温硬密封球阀，特别适用于高温硬密封工况、颗粒介质工况、以及煤化工、分子筛、石油炼化等工艺过程。

背景技术

所谓硬密封球阀，是指球阀密封副（即阀座密封面与球体密封面）材料配对为金属对金属的球阀。适合于高温高压的水、蒸汽、石油、煤炭、纤维、稠性和腐蚀性介质，以及带颗粒的介质。

但是，目前常规的硬密封球阀还存在许多问题：首先，球阀中除阀座和球阀是金属对金属，其它阀体和阀盖连接、阀体和上盖的连接都采用软密封O型圈或者Lip-Seal 唇形密封圈，在应用到高温工况时，软密封材料限制阀门使用的温度；其次，当在球阀内球体中流过的介质密度较大的情况时，随着介质的流动，球体容易在阀体内偏移；另外，当球阀应用在低压工况下，阀座和球体间也存在一定泄露、不能有效密封的问题。

因此，为了解决上述问题，提供一种新型高温硬密封球阀是本实用新型所要研究的课题。

发明内容

本实用新型目的是提供一种新型高温硬密封球阀，以解决现有技术中球阀的应用范围受到高温限制、球体容易在阀体内偏移，以及在低压工况下不能有效密封等问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 一种新型高温硬密封球阀，包括阀体、阀杆、球体、阀盖、阀座以及上盖；所述阀杆穿过所述上盖连接所述球体；所述球体设于阀体内，且球体内设有供介质流通的介质通道；

所述上盖的顶部设一限位盘，该限位盘上设置有限位槽，所述阀杆上设有键块，在装配状态下，所述键块位于所述限位槽内以构成所述阀杆的转动限位；所述阀座的阀座环上设有一密封环，针对所述阀座设有第一弹簧，用于提供所述阀座的预紧力；针对所述密封环设有第二弹簧，用于压缩所述密封环，迫使密封环密封球体；所述阀杆与上盖之间还设有一填料箱，填料箱内设有填料和碟簧，该碟簧位于填料的上方且作用于填料用于填料的自动加载。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述填料箱内还设有一压套，该压套位于填料和碟簧之间，碟簧通过压套间接作用在填料中，能够使得碟簧对填料作用在填料中心，确保填料的受力均匀。填料箱内的填料以及碟簧再通过压盖和螺钉预紧。

2、上述方案中，所述定位孔和枢轴配合的定位孔和枢轴之间还设有用于耐磨的衬套结构，当球体在阀杆的驱动下在阀体内转动时，由于球体中定位孔与枢轴之间设有一个衬套结构，衬套结构采用一种与球体和枢轴材料硬度区别较大的材料，将定位孔与枢轴间隔开，减小了枢轴与定位孔之间的摩擦起润滑作用，同时也能够减小枢轴与定位孔之间的磨损。

3、上述方案中，所述阀杆底端设有至少两个定位销，两个定位销均穿设在球体中以构成阀杆与球体的驱动连接结构；所述球体底端还设有一定位孔，该定位孔与设置在阀体上的枢轴配合以定位所述球体。

4、上述方案中，所述阀杆的顶端还连接一齿轮箱。

5、上述方案中，所述阀体的底部还开设有一排放口，排放口内设置一排放螺塞，在必要时，打开排放螺塞便可将阀门内的介质排出。

6、上述方案中，所述阀盖通过紧固螺栓固定连接在所述阀体两侧。

7、上述方案中，所述阀座采用金属阀座，能够承受一定的高温，采用金属阀座为了使得阀门可适用于高温。

8、上述方案中，所述阀体和阀盖之间、阀体和上盖之间均设有石墨环。

本实用新型工作原理是：本实用新型的一种新型高温硬密封球阀，包括阀体、阀杆、球体、阀盖、阀座以及上盖。阀杆上设有定位销，定位销穿在球体上，球体下开设有定位孔，定位孔再与枢轴有效配合，这样，球体通过阀杆与枢轴实现了球体的有效固定，防止球体在阀体内在水平方向偏移，此时转动阀杆便可驱动球体转动。上盖的顶部设一限位盘，该限位盘上设置有限位槽，所述阀杆上设有键块，在装配状态下，所述键块位于所述限位槽内以构成所述阀杆的转动限位。阀体和阀盖之间、阀体和上盖之间均设有密封石墨环，有效避免了软密封材料的局限，可适用于高温工况中。阀座压合在球体上，阀座和阀体之间设有一密封环，所述阀座与球体之间通过双重圆柱预紧弹簧预紧，确保低压工况有效密封，即针对阀座设有第一弹簧，用于提供所述阀座的预紧力；针对密封环设有第二弹簧，用于压缩密封环，迫使密封环密封球体。阀杆与上盖之间还设有一填料箱，填料箱内设有填料和碟簧，该碟簧位于填料的上方实现了填料的自动加载，再由压盖和螺钉预紧，有效防止介质从上盖和阀杆之间间隙泄露。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型采用金属阀座及密封环由双重圆柱预紧弹簧预紧，针对阀座设有第一弹簧，用于提供所述阀座的预紧力，针对密封环设有第二弹簧，用于压缩密封环，迫使密封环密封球体，确保低压工况有效密封，实现阀门在450℃的高温工况工作。

2、本实用新型，球体通过枢轴和阀杆固定在阀体内，实现了球体的有效固定。

3、本实用新型密封性好，通过闭式碟簧加载填料，弥补高温蠕变效应。

4、本实用新型机械式限位盘进行阀杆的转动限位，以确保阀门的开、关位置准确。

5、本实用新型加长阀杆抬高填料箱，使阀杆填料不直接接触高温介质。

附图说明

附图1为本实用新型实施例新型高温硬密封球阀剖视图；

附图2为本实用新型实施例中阀座位置处的局部放大图；

附图3为本实用新型实施例中填料位置处的局部放大图。

以上附图中：1、阀体；10、石墨环；11、枢轴；12、衬套结构；13、排放螺塞；2、阀杆；20、键块；3、球体；30介质通道；4、阀盖；40、紧固螺栓；5、阀座；50、密封环；51、第一弹簧；52、第二弹簧；6、上盖；60、填料；61、碟簧；62、压套；63、限位盘；64、压盖。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：一种新型高温硬密封球阀

参见附图1-2，本实施例中， 球阀包括阀体1、阀杆2、球体3、阀盖4、阀座5以及上盖6。所述阀盖4通过紧固螺栓40固定连接在所述阀体1两侧。所述阀杆2穿过所述上盖6连接所述球体3。所述球体3设于阀体1内，且球体3内设有供介质流通的介质通道30。

所述阀体1和阀盖4之间、阀体1和上盖6之间均设有高密封的石墨环10，所述阀杆2底端设有两个定位销，两个定位销并列布置，阀杆2上的两个定位销均穿设在球体3中以构成阀杆2与球体3的驱动连接。所述球体3底端还设有一定位孔，阀体1上设有一个枢轴11，该定位孔与设置在阀体1上的枢轴11配合以定位所述球体3，这样，阀杆2与枢轴11便将球体3固定住，防止其由于流动的介质产生偏移。

所述上盖6的顶部设一限位盘63，该限位盘63上设置有限位槽，所述阀杆2上设有键块20，在装配状态下，所述键块20卡在限位槽内以构成阀杆2的转动限位；所述阀座5的阀座环上设有一密封环50，针对所述阀座5设有第一弹簧51，用于提供所述阀座5的预紧力；针对所述密封环50设有第二弹簧52，用于压缩所述密封环50，迫使密封环50密封球体3。

定位孔和枢轴11配合的定位孔和枢轴11之间还设有用于耐磨的衬套结构12。当球体3在阀杆2的驱动下转动时，由于定位孔31和枢轴11之间设有衬套结构12，能有效防止球体3和枢轴11之间的相互摩擦和磨损。

参见附图2，所述阀座5为金属阀座，阀座5压合在球体3上，阀座5的阀座环上设有一密封环50，阀座5与密封环50分别对应作用第一弹簧51和第二弹簧52，第一弹簧51用于提供阀座5的预紧力，第二弹簧52用于压缩密封环50，迫使阀座5及密封环50紧紧压向球体3，即阀座5与密封环50通过两个圆柱的弹簧实现双重预紧。

参见附图3，所述阀杆2与上盖6之间还设有一填料箱，填料箱内设有填料60和一碟簧61，该碟簧61位于填料60的上方且作用于填料60用于填料60的自动加载，再由压盖64和螺钉预紧。所述填料箱内还设有一压套62，该压套62位于填料60和碟簧61之间，碟簧61通过压套62间接作用在填料60上，能够帮助填料60受力均匀，从而防止填料60因受力不均导致填料60偏移到一边。本实施例中，在制造阀杆2时抬高用于装填料60的填料箱，使阀杆填料60不直接接触高温介质。

所述上盖6的顶部还设一限位盘63，该限位盘63上设置有限位槽，所述阀杆2上设有键块20，在装配状态下，所述键块20位于所述限位槽内以构成阀杆2的转动限位，能够精确转动角度，确保阀门的开、关位置准确。

所述阀体1的底部还开设有一排放口，该排放口与球体3内的介质通道30连通，排放口内设置一排放螺塞13，必要时打开排放螺塞13，实现球体3内介质的排放。

下面介绍本实施例的工作原理：本实施例的一种新型高温硬密封球阀，包括阀体1、阀杆2、球体3、阀盖4、阀座5以及上盖6。阀杆2上设有两个定位销，定位销穿在球体3上固定，此时，由于球体3是可转动设置在阀体1内，阀杆2驱动球体3便可使得球体3在阀体1内转动，球体3下还开设有定位孔，定位孔再与枢轴11有效配合，这样，阀杆2与枢轴11便将球体3有效固定，防止球体3在阀体1内偏移。上盖6的顶部设一限位盘63，该限位盘63上设置有限位槽，阀杆2上设有键块20，键块20卡在限位槽内以构成所述阀杆2的转动限位。另外，阀体1和阀盖4之间、阀体1和上盖6之间均设有密封石墨环10，可适用于高温工况中，有效避免了软密封材料的局限。阀座5压合在球体3上，阀座5和阀体1之间设有一密封环，所述阀座5与球体3之间通过双重圆柱的弹簧预紧（第一弹簧提51供阀座预紧力，第二弹簧52压缩密封环50，迫使密封环50及阀座5密封球体3），确保低压工况有效密封。阀杆2与上盖6之间还设有一填料箱，填料箱内设有填料60和碟簧61，该碟簧61位于填料60的上方实现了填料60的自动加载，有效防止介质从上盖6和阀杆2之间的间隙泄露。

当球阀阀门需要开启时，转动阀杆2，阀杆2驱动球体3在阀体1内水平旋转，当球体3内的介质通道30与阀体1以及阀盖4中开设的通道连通时，则阀门两端即被连通，介质便可从阀门一端通过阀门流入另一端。

当球阀阀门需要关闭时，反方向转动阀杆2，阀杆2则会驱使球体3再次旋转，当球体3转到其介质通道30与阀体1以及阀盖4中开设的通道阻断时，则阀门两端即被隔断，介质便无法流通。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型高温硬密封球阀，包括阀体（1）、阀杆（2）、球体（3）、阀盖（4）、阀座（5）以及上盖（6）；所述球体（3）设于阀体（1）内，且球体（3）内设有供介质流通的介质通道（30）；所述阀杆（2）穿过上盖（6）连接所述球体（3）；

其特征在于：所述上盖（6）的顶部设一限位盘（63），该限位盘（63）上设置有限位槽，所述阀杆（2）上设有键块（20），在装配状态下，所述键块（20）位于所述限位槽内以构成所述阀杆（2）的转动限位；所述阀座（5）的阀座环上设有一密封环（50），针对所述阀座（5）设有第一弹簧（51），用于提供所述阀座（5）的预紧力；针对所述密封环（50）设有第二弹簧（52），用于压缩所述密封环（50），迫使密封环（50）密封球体（3）；所述阀杆（2）与上盖（6）之间还设有一填料箱，填料箱内设有填料（60）和一碟簧（61），该碟簧（61）位于填料（60）的上方且作用于填料（60）实现填料（60）的自动加载。

2.根据权利要求1所述的新型高温硬密封球阀，其特征在于：所述填料箱内还设有一压套（62），该压套（62）位于填料（60）和碟簧（61）之间，所述碟簧（61）通过压套（62）间接作用于所述填料（60）。

3.根据权利要求1所述的新型高温硬密封球阀，其特征在于：所述阀体（1）和阀盖（4）之间、阀体（1）和上盖（6）之间均设有石墨环（10）。

4.根据权利要求1所述的新型高温硬密封球阀，其特征在于：所述阀杆（2）底端设有至少两个定位销，两个定位销均穿设在球体（3）中以构成阀杆（2）与球体（3）的驱动连接结构；所述球体（3）底端还设有一定位孔，该定位孔与设置在阀体（1）上的枢轴（11）配合以定位所述球体（3）。

5.根据权利要求4所述的新型高温硬密封球阀，其特征在于：所述定位孔和所述枢轴（11）配合的定位孔和枢轴（11）之间还设有用于耐磨的衬套结构（12）。

6.根据权利要求1所述的新型高温硬密封球阀，其特征在于：所述阀盖（4）通过紧固螺栓（40）固定连接在所述阀体（1）两侧。

7.根据权利要求1所述的新型高温硬密封球阀，其特征在于：所述阀座（5）为金属阀座。