CN208845772U - 用于分子筛装置的轨道球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于分子筛装置的轨道球阀，包括阀体(5)、阀盖(6)、阀座(2)、球体(3)、阀杆(11)及执行机构(12)；阀盖(6)为长颈阀盖，阀盖(6)内侧从下到上依次设有填料衬套(7)、自密封复合式组合填料(8)和填料压套(9)，填料压套(9)顶端凸出于阀盖(6)顶部，并且填料压套(9)的上方设有填料压板(21)，所述的填料压板(21)通过弹簧加载式填料密封机构连接于阀盖(6)上。与现有技术相比，本实用新型通过优化填料及填料密封相关的部件，并将导向销外置，有效提升了轨道球阀的密封性能。

Description

用于分子筛装置的轨道球阀

技术领域

本实用新型涉及一种轨道球阀，尤其是涉及一种用于分子筛装置的轨道球阀。

背景技术

轨道球阀与常规球阀相比，因轨道球阀开启无摩擦，阀门开启扭矩轻，密封性能好等优点，现已用在很多工况场合。工业生产中，分子筛装置广泛用于气体的纯化处理，其特殊的工艺流程对使用在装置中的阀门有着非常严格的要求，特别是对轨道球阀的密封性能提高了较高的要求。

中国专利CN106979352A公开了一种在分子筛装置中使用的高温轨道球阀，该轨道球阀包括阀体、球体、阀杆、阀座、阀盖以及手轮装置，阀盖与阀体之间通过螺柱螺母固定连接，阀杆中部套设有上轴套，阀座的内壁上设有弹性槽，弹性槽内设有高温柔性石墨；球体与阀盖接触的上端面上设有球形缓冲突出块；阀杆的下端为偏心楔臂，偏心楔臂与球体之间通过限位销连接，阀杆的上端设有阀杆导向槽，阀杆导向槽用于实现球体的转动，阀杆导向槽为S型阀杆导向槽，阀杆导向槽内设有导向销。然而，该轨道球阀由于密封措施不到位，在实际使用中，依然会存在密封性能不好的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于分子筛装置的轨道球阀。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于分子筛装置的轨道球阀，包括阀体、阀盖、阀座、球体、阀杆及执行机构，所述的阀盖连接在阀体上方，阀座嵌设在阀体内，阀体内设有流体通道，球体设在阀体的流体通道内，球体上方与阀杆连接，阀杆顺次穿过阀体和阀盖，并伸出阀盖的外部与执行机构连接，所述的阀杆用于带动球体的升降与转动，实现球体与阀座的脱离或紧压，进而实现流体通道的打开或关闭；所述的阀盖为长颈阀盖，阀盖内侧从下到上依次设有填料衬套、自密封复合式组合填料和填料压套，填料压套顶端凸出于阀盖顶部，并且填料压套的上方设有填料压板，所述的填料压板通过弹簧加载式填料密封机构连接于阀盖上。

优选地，所述的自密封复合式组合填料由V型填料、设置于V型填料底部的金属垫片以及插设于V型填料之间并将V型填料分隔成上部填料和下部填料的金属隔环组成。

优选地，下部填料的厚度为上部填料厚度的1/3～2/3。

优选地，所述的V型填料由叠加放置的柔性石墨层和PTEE层构成的多层结构。

优选地，所述的金属垫片及金属隔环与V型填料的接触面呈V型。

优选地，所述的弹簧加载式填料密封机构包括紧固螺栓以及套设于紧固螺栓的杆部上的弹簧，所述的填料压板套设于阀杆上，阀盖顶端和填料压板均设有螺孔，紧固螺栓的杆部穿设于阀盖顶端和填料压板上的螺孔中，紧固螺栓的头部通过弹簧作用于填料压板的顶部。

优选地，所述的弹簧为由多个蝶形弹簧组成的蝶形组合弹簧。

优选地，所述的执行机构为气动执行机构。

优选地，所述的轨道球阀还设有支架，所述的支架的下端与阀盖连接，上端与执行机构连接，并套设于阀杆外，所述的阀杆上设有螺旋槽，支架上设有与阀杆上的螺旋槽滑移配合的导向销。

优选地，所述的导向销对称设置在支架上。

优选地，所述的支架上开设有供导向销放置且具有安装开口的放置腔，所述的导向销置于放置腔内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)通过支架将导向销外置，减少了阀门的泄漏点，而且更换方便。

(2)本实用新型的自密封复合式组合填料通过在V型填料的底部设置金属垫片，该金属垫片受到介质的压力作用向上顶填料，使填料受力变形产生密封。V型填料通过作用于紧固螺栓对填料施加轴向压力，由于填料的可塑性，整组填料受力不均匀，因此在填料间增加隔环，有效的使底部填料受力均匀，所需预紧力小，密封性好，可有效提高填料的使用寿命。

(3)弹簧加载填料密封机构的弹簧能起到补偿性调节作用。有效的避免了在高温情况下填料膨胀导致与阀杆“抱死”，在低温情况下填料结冰导致填料密封性下降出现泄漏及阀门“卡死”影响安全操作。

(4)在低温情况下，填料的弹性和密封性下降，容易在填料函处泄漏。采用长颈阀盖，并使填料位于长颈阀盖的颈部，有效的克服低温对填料的影响，使填料的工作温度接近周围环境温度，提高填料的使用性能和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图；

图2为本实用新型的自密封复合式组合填料的示意图；

图3为本实用新型的弹簧加载式填料密封机构的示意图。

图中，1为底盖，2为阀座，3为球体，4为滚柱，5为阀体，6为阀盖，7为填料衬套，8为自密封复合式组合填料，81为上部填料，82为下部填料，83为金属垫片，84为金属隔环，9为填料压套，10为支架，11为阀杆，12为执行机构，13为导向销，14为紧固螺栓，15为杆部，151为弹簧，16为缠绕式垫片，17为增强石墨垫，18为O型圈，19为轴套，20为阀座挡圈，21为填料压板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种用于分子筛装置的轨道球阀，如图1所示，包括阀体5、阀盖6、阀座2、球体3、阀杆11及执行机构12，阀盖6连接在阀体5上方，阀座2嵌设在阀体5内，阀体5内设有流体通道，球体3设在阀体5的流体通道内，球体3上方与阀杆11连接，阀杆11顺次穿过阀体5和阀盖6，并伸出阀盖6的外部与执行机构12(优选气动执行机构)连接，阀杆11用于带动球体3的升降与转动，实现球体3与阀座2的脱离或紧压，进而实现流体通道的打开或关闭；阀盖6为长颈阀盖，阀盖6内侧从下到上依次设有填料衬套7、自密封复合式组合填料8和填料压套9，填料压套9顶端凸出于阀盖6顶部，并且填料压套9的上方设有填料压板21，填料压板21通过弹簧加载式填料密封机构连接于阀盖6上。

轨道球阀还设有支架10，支架10的下端与阀盖6连接，上端与执行机构12连接，并套设于阀杆11外，阀杆11上设有螺旋槽，支架10上设有与阀杆11上的螺旋槽滑移配合的导向销13。本实施例中，支架10上开设有供导向销13放置且具有安装开口的放置腔，导向销置于放置腔内，导向销13对称设置在支架10上。

本实施例的阀体5下端还连接有底盖1，底盖1内设有轴套19，球体3的下端设有转子，转子位于轴套19内，转子与轴套19的设置有利于保证阀体5的开启及关闭更为顺畅及稳定，阀体5内还设有阀座挡圈20，阀座2通过阀座挡圈20固定于阀体5内。

轨道球阀的工作原理为：在气动执行机构12的带动下(气缸开启)，使阀杆11提升，此时导向销13与阀杆11的螺旋槽直行程段限制阀杆11只作上升运动，阀杆11下部楔形面与滚柱4配合，使球体3密封面与阀座2脱离。阀杆11继续上升，通过导向销13和螺旋槽，使阀杆11作90°转动，阀杆11下部带动阀球作90°转动，阀门开启。相反，在气动执行机构12的带动下(气缸关闭)，使阀杆11下降，阀杆11通过导向销13和螺旋槽，使阀杆11作90°转动，阀杆11下部带动阀球作90°转动。此时阀球密封面正对阀座密封面，阀杆11继续下降，导向销13与阀杆11螺旋槽直行程段限制阀杆11只作下降运动，阀杆11下部楔形面与滚柱4配合，产生楔力，带动阀球压紧阀座，阀门关闭，阀杆11可继续下降，对密封面施加强制密封力。

如图2所示，本实施例的自密封复合式组合填料8由V型填料、设置于V型填料底部的金属垫片83以及插设于V型填料之间并将V型填料分隔成上部填料81和下部填料82的金属隔环84组成。V型填料由叠加放置的柔性石墨层和PTEE层构成的多层结构。金属垫片83及金属隔环84与V型填料的接触面呈V型。自密封复合式组合填料通过在V型填料的底部设置金属垫片，该金属垫片受到介质的压力作用向上顶填料，使填料受力变形产生密封。V型填料通过作用于紧固螺栓对填料施加轴向压力，由于填料的可塑性，整组填料受力不均匀，因此在填料间增加隔环，有效的使底部填料受力均匀，所需预紧力小，密封性好，可有效提高填料的使用寿命。本实施中，下部填料83的厚度为上部填料81厚度的1/3～2/3。

如图1及图3所示，本实施例的弹簧加载式填料密封机构包括紧固螺栓14以及套设于紧固螺栓14的杆部15上的弹簧151，填料压板21套设于阀杆11上，阀盖6顶端和填料压板21均设有螺孔，紧固螺栓14的杆部15穿设于阀盖6顶端和填料压板21上的螺孔中，紧固螺栓14的头部通过弹簧151作用于填料压板21的顶部。本实施例中优选采用弹簧151为由多个蝶形弹簧组成的蝶形组合弹簧。弹簧加载填料密封机构的弹簧能起到补偿性调节作用。有效的避免了在高温情况下填料膨胀导致与阀杆“抱死”，在低温情况下填料结冰导致填料密封性下降出现泄漏及阀门“卡死”影响安全操作。

为了达到更好的密封效果，本实施的轨道球阀还在阀盖6和阀体5之间设有缠绕式垫片16，以达到更好的密封效果。阀体5和阀座2之间还设有增强石墨垫17和多个O型圈18。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于分子筛装置的轨道球阀，包括阀体(5)、阀盖(6)、阀座(2)、球体(3)、阀杆(11)及执行机构(12)，所述的阀盖(6)连接在阀体(5)上方，阀座(2)嵌设在阀体(5)内，阀体(5)内设有流体通道，球体(3)设在阀体(5)的流体通道内，球体(3)上方与阀杆(11)连接，阀杆(11)顺次穿过阀体(5)和阀盖(6)，并伸出阀盖(6)的外部与执行机构(12)连接，所述的阀杆(11)用于带动球体(3)的升降与转动，实现球体(3)与阀座(2)的脱离或紧压，进而实现流体通道的打开或关闭；其特征在于，所述的阀盖(6)为长颈阀盖，阀盖(6)内侧从下到上依次设有填料衬套(7)、自密封复合式组合填料(8)和填料压套(9)，填料压套(9)顶端凸出于阀盖(6)顶部，并且填料压套(9)的上方设有填料压板(21)，所述的填料压板(21)通过弹簧加载式填料密封机构连接于阀盖(6)上。

2.根据权利要求1所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的自密封复合式组合填料(8)由V型填料、设置于V型填料底部的金属垫片(83)以及插设于V型填料之间并将V型填料分隔成上部填料(81)和下部填料(82)的金属隔环(84)组成。

3.根据权利要求2所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的V型填料由叠加放置的柔性石墨层和PTEE层构成的多层结构。

4.根据权利要求3所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的金属垫片(83)及金属隔环(84)与V型填料的接触面呈V型。

5.根据权利要求1所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的弹簧加载式填料密封机构包括紧固螺栓(14)以及套设于紧固螺栓(14)的杆部(15)上的弹簧(151)，所述的填料压板(21)套设于阀杆(11)上，阀盖(6)顶端和填料压板(21)均设有螺孔，紧固螺栓(14)的杆部(15)穿设于阀盖(6)顶端和填料压板(21)上的螺孔中，紧固螺栓(14)的头部通过弹簧(151)作用于填料压板(21)的顶部。

6.根据权利要求5所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的弹簧(151)为由多个蝶形弹簧组成的蝶形组合弹簧。

7.根据权利要求1所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的执行机构(12)为气动执行机构。

8.根据权利要求1所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的轨道球阀还设有支架(10)，所述的支架(10)的下端与阀盖(6)连接，上端与执行机构(12)连接，并套设于阀杆(11)外，所述的阀杆(11)上设有螺旋槽，支架(10)上设有与阀杆(11)上的螺旋槽滑移配合的导向销(13)。

9.根据权利要求8所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的导向销(13)对称设置在支架(10)上。

10.根据权利要求9所述的用于分子筛装置的轨道球阀，其特征在于，所述的支架(10)上开设有供导向销(13)放置且具有安装开口的放置腔，所述的导向销置于放置腔内。