CN205780999U - 一种高温高压金属密封固定耐磨球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，包括阀体、连接体、球体、阀座、阀杆以及用于控制阀杆的操作机构，连接体的右侧通过螺栓固定连接阀体；球体的左右两侧分别设有一个阀座；球体及两个阀座均设于阀体内；阀杆的下端穿过阀体，并与球体联动连接；阀杆的上端与操作机构联动设置；阀体的上端与阀杆之间设有阀杆密封结构；阀座与阀体及连接体之间采用组合密封结构连接。该阀门用于高温(‑29～600℃)高压(≥Class2500)，强腐蚀、含固体颗粒、气化/液化等介质的严苛工况，该球阀结构合理，控制精准，具有耐高温、耐高压、密封性能好、使用寿命长的优点，且安装拆卸更方便，有利于使用过程中的维修保养。

Description

一种高温高压金属密封固定耐磨球阀

技术领域

本实用新型涉及一种安装在高温高压介质管道上的球阀,特别涉及一种高温高压金属密封固定耐磨球阀。

背景技术

众所周知，球阀是一种常用的阀门，一般包括阀体、阀杆、球体、阀座等，在阀体上固设有支架，阀体和阀杆之间设有密封填料，在支架上设有阀杆传动装置，阀杆与球体传动连接，通过阀杆带动球体绕轴转动达到启、闭管道的目的。球阀在管道上主要作切断、节流、分配用。球阀的关键技术在于密封性，球阀容易由于密封件的表面损坏造成泄漏，特别是高温高压硬密封球阀，要求它在高温高压环境下密封面保持较高的硬度，耐冲刷，耐磨损，耐腐蚀。现有技术的球阀的密封面采用的是表面氮化、镀铬、喷焊镍基合金或喷涂司太立合金等硬化方式，密封面硬度低，耐高温、耐高压的性能较差，而且存在容易磨损，密封效果差、使用寿命短等缺点。

随着现代科技的发展，高温工程制品的生产规模不断扩大。高温介质的液化分馏，运输和储存都需要使用大量的高温高压球阀。高温高压球阀的用途越来越广，需求越来越大，对高温高压球阀的技术性能和工作特性的要求也在不断提高。目前使用在冶金、石化、核电领域的高压球阀，一般采用三段式结构，即阀体两侧各装有连接体，阀体与连接体之间通过螺栓螺母连接，在检修时必须要将阀门从管道上拆下。另外，密封圈与球体的初始密封是靠阀座背部的弹簧的预紧力来实现，阀座与阀体之间需采取防泄漏措施。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，该球阀结构合理，控制精准，具有耐高温、耐高压、密封性能好、使用寿命长的优点，且安装拆卸更方便，有利于适用过程中的维修保养。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，包括阀体、连接体、球体、阀座、阀杆以及用于控制阀杆的操作机构，所述连接体的右侧通过螺栓固定连接所述阀体；所述球体的左右两侧分别设有一个阀座；所述球体及两个所述阀座均设于所述阀体内；所述阀杆的下端穿过所述阀体，并与所述球体联动连接；所述阀杆的上端与所述操作机构联动设置，其特征在于：所述阀体的上端与阀杆之间设有阀杆密封结构；所述阀座与所述阀体及所述连接体之间采用组合密封结构连接。

进一步，所述连接体的右侧为圆柱形凸台，所述阀体的左侧为圆柱形凹槽，圆柱形凸台与圆柱形凹槽的位置相对且直径相等，可以嵌合在一起；所述连接体的中部对应所述球体的左侧横向设有圆形通道即介质进道，所述阀体的中部对应所述球体的右侧横向设有圆形通道即介质出道，所述介质进道与所述介质出道的中心轴位于同一直线上。采用此类结构设计，维修方便、快捷。

进一步，所述连接体、所述阀体与所述阀座之间均设有弹簧座，所述弹簧座与所述阀座的中心轴位于同一直线上；所述连接体朝向左侧的弹簧座的一端设有若干均匀环形分布的凹槽状弹簧孔，所述阀体朝向右侧的弹簧座的一端亦设有若干均匀环形分布的凹槽状弹簧孔，凹槽状弹簧孔内嵌设有所述阀座弹簧，所述弹簧座的端面与所述阀座弹簧相接触。通过弹簧的变形推动弹簧座、组合密封结构、阀座与球体贴合，达到密封作用。

进一步，所述组合密封结构包括防尘圈一、上密封环、隔环、下密封环和防尘圈二，所述阀座与所述阀体之间设有所述防尘圈一，所述阀座与弹簧座之间由内至外依次设有上密封环、隔环、下密封环，所述弹簧座与所述连接体及所述阀体之间设有所述防尘圈二。这样上密封环和下密封环在介质压力的作用下充分变形，达到密封作用，而且压力越高密封性越好。防尘圈一和防尘圈二可将阀座组件封闭，防止介质中的颗粒进入弹簧腔及密封环处，对整个阀座与阀体密封部位起到保护作用。

进一步，所述连接体的圆柱形凸台与所述阀体的圆柱形凹槽的接触面有一个三角形凹槽，在三角形凹槽中套有一个三角环形垫，所述三角环形垫表面进行电镀处理，适用于Class2500～4500级别，可以适用更严苛的介质工况。

进一步，所述阀杆密封结构包括填料箱、填料压套、填料压盖、填料环及填料，所述操作机构与所述阀体之间设有支架；所述填料压盖套在所述阀杆的上端，并设置在所述支架内，所述填料压盖通过螺栓与所述填料箱的上端固定连接；套在所述阀杆的上端且位于所述填料压盖的下方设有所述填料压套,所述填料压套压实填料箱中的填料，所述填料箱的内部从下至上依次设有两组填料及填料环；所述填料箱通过螺栓与所述阀体的上端固定连接。

进一步，所述填料为增强柔性石墨盘根，具备柔软性、回弹性、耐腐蚀、耐高压、导热等优良特性。所述填料与填料环起到两重密封作用，具有良好的密封效果。

进一步，所述阀体与所述支架之间的通过多组螺栓固定连接，并由对称设置两个圆柱销进行定位，防止阀门在开关过程中支架与阀体错位，保证阀门开关准确到位。

进一步，所述阀体与所述填料箱之间设有缠绕垫片，保障了阀体与填料箱的密封性。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，包括阀体、连接体、球体、阀座、阀杆以及用于控制阀杆的操作机构，所述球体设于所述阀体内，所述球体的两侧对应阀体及连接体，采用左右分体式阀座，对称布置在球体的左右两侧，左、右阀座的预紧力大小一致，并可通过调节螺栓可方便的调节预紧力的大小；所述阀体与连接体间采用表面镀金处理的三角环形垫相连，适用于Class2500～4500级别；所述阀杆外设有密封填料，填料采用增强柔性石墨盘根，具备柔软性、回弹性、耐腐蚀、耐高压、导热等优良特性；所述阀座与所述阀体及所述连接体之间采用组合密封结构连接，这样上密封环和下密封环在介质压力的作用下充分变形，达到密封作用，而且压力越高密封性越好。防尘圈一和防尘圈二可将阀座组件封闭，防止介质中的颗粒进入弹簧腔及密封环处，对整个阀座与阀体密封部位起到保护作用；所述阀体与所述支架间的通过多组螺栓固定连接，并由对称设置的两个圆柱销进行定位，防止阀门在开关过程中支架与阀体错位，保证阀门开关准确到位。本实用新型结构合理，控制精准，具有耐高温、耐高压、密封性能好、使用寿命长的优点，且安装拆卸更方便，有利于适用过程中的维修保养。

附图说明

图1为本实用新型一种高温高压金属密封固定耐磨球阀的结构示意图；

图2为图1中B处的局部放大图；

图3为图1中A-A的剖面图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、阀体，2、连接体，3、球体，4、阀座，5、阀杆，6，介质进道，7、介质出道，8、支架，9，操作机构，10、弹簧座，11、阀座弹簧，12、三角环形垫，13、缠绕垫，14、填料箱，15、填料压套，16、填料压盖，17、填料环，18、填料，19、防尘圈一，20、上密封环，21、隔环，22、下密封环，23、防尘圈二，24、圆柱销。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一、一种高温高压金属密封固定耐磨球阀。下面结合图1、图2和图3对本实施例提供的装置进行详细说明。

如图1所示，本实施例提供的一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，包括阀体1、连接体2、球体3、阀座4、阀杆5以及用于控制阀杆5的操作机构9，所述连接体2的右侧通过螺栓固定连接所述阀体1；所述球体3的左右两侧分别设有一个阀座4；所述球体3及两个所述阀座4均设于所述阀体1内；所述阀杆5的下端穿过所述阀体1，并与所述球体3联动连接；所述阀杆5的上端与所述操作机构9联动设置；所述阀体1的上端与阀杆5之间设有阀杆密封结构；所述阀座4与所述阀体1及所述连接体2之间采用组合密封结构连接。

所述连接体2的右侧为圆柱形凸台，所述阀体1的左侧为圆柱形凹槽，圆柱形凸台与圆柱形凹槽的位置相对且直径相等，可以嵌合在一起；所述连接体2的中部对应所述球体3的左侧横向设有圆形的介质进道6，所述阀体1的中部对应所述球体3的右侧横向设有圆形的介质出道7，所述介质进道6与所述介质出道7的中心轴位于同一直线上。

如图2所示，所述连接体2、所述阀体1与所述阀座4之间均设有弹簧座10，所述弹簧座10与所述阀座4的中心轴位于同一直线上；所述连接体2朝向左侧的弹簧座10的一端设有若干均匀环形分布的凹槽状弹簧孔，所述阀体1朝向右侧的弹簧座10的一端亦设有若干均匀环形分布的凹槽状弹簧孔，凹槽状弹簧孔内嵌设有所述阀座弹簧11，所述弹簧座10的端面与所述阀座弹簧11相接触。

所述组合密封结构包括防尘圈一19、上密封环20、隔环21、下密封环22和防尘圈二23，所述阀座4与所述阀体1之间设有所述防尘圈一19，所述阀座4与弹簧座10之间由内至外依次设有上密封环20、隔环21、下密封环22，所述弹簧座10与所述连接体2及所述阀体1之间设有所述防尘圈二23。

如图1所示，在所述连接体2的圆柱形凸台与所述阀体1的圆柱形凹槽的接触面有一个三角形凹槽，在三角形凹槽中套有一个三角环形垫12，所述三角环形垫12表面进行电镀处理。

如图1所示，所述阀杆密封结构包括填料箱14、填料压套15、填料压盖16、填料环17及填料18，所述操作机构9与所述阀体1之间设有支架8；所述填料压盖16套在所述阀杆5的上端，并设置在所述支架8内，所述填料压盖16通过螺栓与所述填料箱14的上端固定连接；套在所述阀杆5的上端且位于所述填料压盖16的下方设有所述填料压套15,所述填料压套15压实所述填料箱14中的填料18，所述填料箱14的内部从下至上依次设有两组填料18及填料环17，所述填料箱14通过螺栓与所述阀体1的上端固定连接。

所述填料18为增强柔性石墨盘根。

如图3所示，所述阀体1与所述支架8之间的通过多组螺栓固定连接，并由对称设置两个圆柱销24进行定位。

如图1所示，所述阀体1与所述填料箱4之间设有缠绕垫片13。

本实用新型的工作原理和过程是：该阀门用于高温(-29～600℃)高压(≥Class2500)，强腐蚀、含固体颗粒、气化/液化等介质的严苛工况，该阀门的动作原理与一般球阀相同即球体在装配图位置为开启状态，旋转90度后为关闭状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，包括阀体(1)、连接体(2)、球体(3)、阀座(4)、阀杆(5)以及用于控制阀杆(5)的操作机构(9)，所述连接体(2)的右侧通过螺栓固定连接所述阀体(1)；所述球体(3)的左右两侧分别设有一个阀座(4)；所述球体(3)及两个所述阀座(4)均设于所述阀体(1)内；所述阀杆(5)的下端穿过所述阀体(1)，并与所述球体(3)联动连接；所述阀杆(5)的上端与所述操作机构(9)联动设置，其特征在于：所述阀体(1)的上端与阀杆(5)之间设有阀杆密封结构；所述阀座(4)与所述阀体(1)及所述连接体(2)之间采用组合密封结构连接。

2.根据权利要求1所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，所述连接体(2)的右侧为圆柱形凸台，所述阀体(1)的左侧为圆柱形凹槽，圆柱形凸台与圆柱形凹槽的位置相对且直径相等，可以嵌合在一起；所述连接体(2)的中部对应所述球体(3)的左侧横向设有圆形的介质进道(6)，所述阀体(1)的中部对应所述球体(3)的右侧横向设有圆形的介质出道(7)，所述介质进道(6)与所述介质出道(7)的中心轴位于同一直线上。

3.根据权利要求1所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，所述连接体(2)、所述阀体(1)与所述阀座(4)之间均设有弹簧座(10)，所述弹簧座(10)与所述阀座(4)的中心轴位于同一直线上；所述连接体(2)朝向左侧的弹簧座(10)的一端设有若干均匀环形分布的凹槽状弹簧孔，所述阀体(1)朝向右侧的弹簧座(10)的一端亦设有若干均匀环形分布的凹槽状弹簧孔，凹槽状弹簧孔内嵌设有所述阀座弹簧(11)，所述弹簧座(10)的端面与所述阀座弹簧(11)相接触。

4.根据权利要求3所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，所述组合密封结构包括防尘圈一(19)、上密封环(20)、隔环(21)、下密封环(22)和防尘圈二(23)，所述阀座(4)与所述阀体(1)之间设有所述防尘圈一(19)，所述阀座(4)与弹簧座(10)之间由内至外依次设有上密封环(20)、隔环(21)、下密封环(22)，所述弹簧座(10)与所述连接体(2)及所述阀体(1)之间设有所述防尘圈二(23)。

5.根据权利要求2所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，在所述连接体(2)的圆柱形凸台与所述阀体(1)的圆柱形凹槽的接触面有一个三角形凹槽，在三角形凹槽中套有一个三角环形垫(12)，所述三角环形垫(12)表面进行电镀处理。

6.根据权利要求1至5的任一项所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，所述阀杆密封结构包括填料箱(14)、填料压套(15)、填料压盖(16)、填料环(17)及填料(18)，所述操作机构(9)与所述阀体(1)之间设有支架(8)；所述填料压盖(16)套在所述阀杆(5)的上端，并设置在所述支架(8)内，所述填料压盖(16)通过螺栓与所述填料箱(14)的上端固定连接；套在所述阀杆(5)的上端且位于所述填料压盖(16)的下方设有所述填料压套(15),所述填料压套(15)压实填料箱(14)中的填料(18)，所述填料箱(14)的内部从下至上依次设有两组填料(18)及填料环(17)；所述填料箱(14)通过螺栓与所述阀体(1)的上端固定连接。

7.根据权利要求6所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，所述填料(18)为增强柔性石墨盘根。

8.根据权利要求6所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，所述阀体(1)与所述支架(8)之间的通过多组螺栓固定连接，并由对称设置两个圆柱销(24)进行定位。

9.根据权利要求6所述一种高温高压金属密封固定耐磨球阀，其特征在于，所述阀体(1)与所述填料箱(14)之间设有缠绕垫片(13)。