CN208997377U - 一种双向硬密封浮动球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双向硬密封浮动球阀，其包括阀盖、阀体、阀座、阀杆和球体；阀座包括对称设置于球体两侧的左阀座和右阀座，左阀座和右阀座分别包括抵接球体的第一端，和背离球体并密封、弹性连接阀体或阀盖的第二端；阀杆下端部通过柱形的传动节传动连接球体上端部，阀杆下端部直线滑动连接传动节上端部，传动节下端部直线滑动连接球体上端部；且阀杆与传动节之间的可相对位移方向，与传动节与球体之间的可相对位移方向相互垂直。当阀座弹性件因介质作用力变化而变形时，本实用新型通过传动节补偿弹性件变形带来的球体位移，使得球体轴向与阀杆轴线即使并不重合，也能够以较小的操作力矩进行开度的调整，达到减小双向密封球阀操作扭矩的目的。

Description

一种双向硬密封浮动球阀

技术领域

本实用新型涉及双向密封球阀技术领域，特别是一种双向硬密封浮动球阀。

背景技术

球阀在石油、化工、冶金和城市集中供热等行业得到了广泛的应用。硬密封浮动球阀密封表面有耐磨涂层，主要适用于含有颗粒介质的工况。为了保证密封性能，就需要弹簧提供密封载荷，但弹簧由于受载荷力大小的变化会产生变形，带动球体位移导致操作扭矩增大，所以一般都采用单向密封。

对于球阀的性能考量一个是密封效果要好，另一个就是操作扭矩要小。球阀在工况中的应用有些单向密封可以，但有些是必须双向都得密封，所以扭矩过大，就会导致操作困难，如果是带执行器操作的话，就会导致选型大，成本高的情况，造成经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双向硬密封浮动球阀，通过补偿球体位移，以在双向密封时能够减小开启瞬间的操作扭矩。

本实用新型采取的技术方案为：一种双向硬密封浮动球阀，包括阀盖、阀体、阀座、阀杆和球体；

阀座包括对称设置于球体两侧的左阀座和右阀座，左阀座和右阀座分别包括抵接球体的第一端，和背离球体并密封、弹性连接阀体或阀盖的第二端；

阀杆下端部通过柱形的传动节传动连接球体上端部，阀杆下端部直线滑动连接传动节上端部，传动节下端部直线滑动连接球体上端部；且阀杆与传动节之间的可相对位移方向，与传动节与球体之间的可相对位移方向相互垂直。

本实用新型在应用时，阀座中实现弹性连接阀体或阀盖的弹簧会随介质力的大小变化而变形，使得球体产生位移，此时如果需要旋转阀杆开启阀门，对于常规硬密封球阀，在开启瞬间，就需要矫正球体使得球体的轴线与阀杆的轴线重合，需要比较大的扭矩，而本实用新型通过传动节补偿球体位移，即使球体轴线与阀杆的轴线不重合仍可以较小的操作扭矩开启阀门。

优选的，所述传动节上端部与阀杆下端部之间，以及传动节下端部与球体上端部之间，分别通过凹凸配合进行滑动连接。凹凸配合的工艺较为简单，组装方便。

优选的，所述传动节上端部设有第一直线槽，阀杆下端部与第一直线槽相适应并嵌入所述第一直线槽中，并可沿第一直线槽滑动；所述球体上端部设有第二直线槽，传动节下端部与第二直线槽相适应并嵌入所述第二直线槽中，并可沿第二直线槽滑动；所述第一直线槽的延伸方向与第二直线槽的延伸方向相互垂直。传动节两端与阀杆和球体之间的凹凸配合方式也可与本条实施方式相反，如阀杆设置凹槽，传动节端部嵌入阀杆凹槽中，球体额外设置滑动部，嵌入传动节下端部凹槽中，等。以能够实现所述两部分的相对位移方向相互垂直为目标。

优选的，传动节上端部直径大于阀杆直径，传动节下端部直径小于阀杆直径。则传动节外部整体形成了台阶式结构，在需要调整开度时，可进一步减小操作力矩。

优选的，阀杆外周与阀体的阀杆孔内壁之间还设有自润滑低摩擦系数型的推力垫，可进一步减小操作力矩。

优选的，左阀座和右阀座分别包括从第一端向第二端依次同轴设置的阀座本体、密封圈、压圈和弹簧，密封圈外周部抵接阀体或阀盖内周部，，密封圈的两侧分别抵接阀本体和压圈。其中弹簧在受到介质力的变化时会变形，从而导致球体移位，球体轴线偏离阀杆轴线。

优选的，所述弹簧为碟形弹簧。

优选的，所述密封圈采用柔性石墨材料制成，可保证高温下的密封性能。

有益效果

本实用新型阀座的弹性设置可适应球体受到的介质作用力影响，实现双向密封，同时在阀座弹性件因介质作用力变化而变形时，通过传动节的设置，补偿弹性件（如碟形弹簧）受载荷力大小变化而变形，进而带来的球体位移，使得球体轴向与阀杆轴线即使并不重合，也能够以较小的操作力矩进行开度的调整，达到了减小双向密封球阀操作扭矩的目的。

附图说明

图1所示为本实用新型球阀结构示意图；

图2所示为传动节结构示意图；

图3所示为应用时传动节对球体位移的补偿示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

如图1所示的实施例，双向硬密封浮动球阀包括阀盖1、阀体2、阀座、阀杆10和球体3；阀盖1与阀体2相互对接，内部形成球体3容置腔。

阀座包括对称设置于球体两侧的左阀座和右阀座，左阀座和右阀座分别包括抵接球体3的第一端，和背离球体并密封、弹性连接阀体或阀盖的第二端；如图1中，左阀座的第二端弹性抵接阀盖1，右阀座的第二端弹性抵接阀体2。

参考图1，左阀座和右阀座分别包括从第一端向第二端依次同轴设置的阀座本体7、密封圈6、压圈5和弹簧4，密封圈6外周部抵接阀体或阀盖内周部，密封圈6的两侧分别抵接阀本体7和压圈5。其中弹簧为碟形弹簧，能够较好适应球体在应用时受到的介质力影响。在受到介质力的变化时会变形，从而导致球体移位，球体轴线偏离阀杆轴线。密封圈采用柔性石墨材料制成，可保证高温下的密封性能。

阀杆10下端部通过柱形的传动节8传动连接球体3上端部，阀杆10下端部直线滑动连接传动节8上端部，传动节8下端部直线滑动连接球体3上端部；且阀杆10与传动节8之间的可相对位移方向，与传动节与球体之间的可相对位移方向相互垂直。

结合图1和图2所示，传动节8上端部与阀杆10下端部之间，以及传动节下端部与球体上端部之间，分别通过凹凸配合进行滑动连接。参考图2，传动节8上端部82设有第一直线槽81，结合图3，阀杆10下端部与第一直线槽81相适应并嵌入所述第一直线槽中，并可沿第一直线槽滑动；所述球体上端部设有第二直线槽，传动节下端部83与第二直线槽相适应并嵌入所述第二直线槽中，并可沿第二直线槽滑动；所述第一直线槽的延伸方向与第二直线槽的延伸方向相互垂直。

传动节8两端与阀杆10和球体3之间的凹凸配合方式也可与本实施例不同，如阀杆设置凹槽，传动节端部嵌入阀杆凹槽中，球体额外设置滑动部，嵌入传动节下端部凹槽中，等。以能够实现所述两部分的相对位移方向相互垂直为目标。

传动节上端部82直径大于阀杆10直径，传动节下端部83直径小于阀杆10直径。则传动节外部整体形成了台阶式结构，在需要调整开度时，可进一步减小操作力矩。

阀杆10外周与阀体1的阀杆孔内壁之间还设有自润滑低摩擦系数型的推力垫，可进一步减小操作力矩。同时，传动节上端部外周是圆柱形状，装配时装入阀体的阀杆孔下方的孔内，为了保证传动节与球体以及阀杆之间的相对位移，传动节与阀体配合处设置适当间隙。

本实施例在装配时，先把右侧阀座的碟形弹簧4、压圈5、密封圈6、阀座7装进阀体2的阀座孔内，然后把推力垫9套在阀杆10上，将阀杆10从阀体2的阀杆孔穿过，将传动节8顺着第一直线槽装在阀杆上，再将球体3的第二直线槽顺着传动节8装进阀体2内，把左侧阀座的碟形弹簧4、压圈5、密封圈6、阀座7装进阀盖1的阀座孔内，用螺柱/螺母将阀盖1与阀体2相连。在拆卸时则逆序操作。

在应用时，阀座中实现弹性连接阀体或阀盖的碟形弹簧会随介质力的大小变化而变形，使得球体产生位移，此时如果需要旋转阀杆开启阀门，对于常规硬密封球阀，在开启瞬间，就需要矫正球体使得球体的轴线与阀杆的轴线重合，需要比较大的扭矩，而本实用新型通过传动节补偿球体位移，即使球体轴线与阀杆的轴线不重合仍可以较小的操作扭矩开启阀门。

综上，本实用新型阀座的弹性设置可适应球体受到的介质作用力影响，实现双向密封，同时在阀座弹性件因介质作用力变化而变形时，通过传动节的设置，补偿弹性件（如碟形弹簧）受载荷力大小变化而变形，进而带来的球体位移，使得球体轴向与阀杆轴线即使并不重合，也能够以较小的操作力矩进行开度的调整，达到了减小双向密封球阀操作扭矩的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种双向硬密封浮动球阀，包括阀盖、阀体、阀座、阀杆和球体；其特征是：

阀座包括对称设置于球体两侧的左阀座和右阀座，左阀座和右阀座分别包括抵接球体的第一端，和背离球体并密封、弹性连接阀体或阀盖的第二端；

阀杆下端部通过柱形的传动节传动连接球体上端部，阀杆下端部直线滑动连接传动节上端部，传动节下端部直线滑动连接球体上端部；且阀杆与传动节之间的可相对位移方向，与传动节与球体之间的可相对位移方向相互垂直。

2.根据权利要求1所述的双向硬密封浮动球阀，其特征是：所述传动节上端部与阀杆下端部之间，以及传动节下端部与球体上端部之间，分别通过凹凸配合进行滑动连接。

3.根据权利要求2所述的双向硬密封浮动球阀，其特征是：所述传动节上端部设有第一直线槽，阀杆下端部与第一直线槽相适应并嵌入所述第一直线槽中，并可沿第一直线槽滑动；所述球体上端部设有第二直线槽，传动节下端部与第二直线槽相适应并嵌入所述第二直线槽中，并可沿第二直线槽滑动；所述第一直线槽的延伸方向与第二直线槽的延伸方向相互垂直。

4.根据权利要求3所述的双向硬密封浮动球阀，其特征是：传动节上端部直径大于阀杆直径，传动节下端部直径小于阀杆直径。

5.根据权利要求1所述的双向硬密封浮动球阀，其特征是：阀杆外周与阀体的阀杆孔内壁之间还设有自润滑低摩擦系数型的推力垫。

6.根据权利要求1所述的双向硬密封浮动球阀，其特征是：左阀座和右阀座分别包括从第一端向第二端依次同轴设置的阀座本体、密封圈、压圈和弹簧，密封圈外周部抵接阀体或阀盖内周部，密封圈的两侧分别抵接阀本体和压圈。

7.根据权利要求6所述的双向硬密封浮动球阀，其特征是：所述弹簧为碟形弹簧。

8.根据权利要求6所述的双向硬密封浮动球阀，其特征是：所述密封圈采用柔性石墨材料制成。