CN209876012U - 强制密封球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了强制密封球阀，包括阀体、阀盖、球体阀芯、阀座和阀杆，其特征在于：球体阀芯的下端连接固定枢轴，固定枢轴在下轴套内可进行摆动和转动，球体阀芯的上端为浮动设置，球体阀芯的上端具有阀芯开口，阀杆的下杆端活动穿入阀芯开口内并在上限位置设置楔面，阀芯开口固定设有与楔面对应的锁紧销，阀杆的上杆端设有螺纹与阀杆螺母螺纹旋接，阀杆螺母转动设于在阀盖顶部固定安装的支架内，阀杆螺母的转动由执行部件进行推动，阀杆中间设有螺旋曲线槽，支架上设有导销插入螺旋曲线槽内。本实用新型可实现开关过程密封面无摩擦，关断零泄漏，低扭矩，阀门的密封比压随球体阀芯的磨损而自动调整，大大提高了阀门的使用寿命。

Description

强制密封球阀

技术领域

本实用新型涉及一种球阀的改进发明。

背景技术

球阀广泛应用于石油、化工、医药、纺织、造纸、环保、军工、机场等输送管道内介质切断或流通，现有技术的球阀，主要存在以下不足：阀门开关过程中球体阀芯与阀座之间的密封面要进行接触摩擦，阀门关断难以长期保持零泄漏，阀门的开启扭矩较大，阀门的密封比压难以可靠地随球体阀芯的磨损而自动调整，阀门使用寿命短。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在提供一种可实现开关过程密封面无摩擦，关断零泄漏，低扭矩，阀门的密封比压随球体阀芯的磨损而自动调整，大大提高使用寿命的强制密封球阀。

本实用新型采用的技术方案是：

强制密封球阀，包括阀体、阀盖、球体阀芯、阀座和阀杆，其特征在于：球体阀芯的下端连接固定枢轴，固定枢轴在下轴套内可进行摆动和转动，球体阀芯的上端为浮动设置，球体阀芯的上端具有阀芯开口，阀杆的下杆端活动穿入阀芯开口内并在上限位置设置楔面，阀芯开口固定设有与楔面对应的锁紧销，阀杆的上杆端设有螺纹与阀杆螺母螺纹旋接，阀杆螺母转动设于在阀盖顶部固定安装的支架内，阀杆螺母的转动由执行部件进行推动，阀杆中间设有使阀杆作90度转动的螺旋曲线槽，支架上设有导销插入螺旋曲线槽内。

上述技术方案的强制密封球阀，在开启和关闭过程中，球体阀芯和阀座密封面是脱离的，旋转到位后再将球体阀芯推向阀座实现密封，球体阀芯的整个旋转过程中密封面没有摩擦。具体工作原理是：当阀门处于全开位置时，顺时针转动手轮，在阀杆螺母与止推轴承配合下，阀杆开始下降，然后在螺旋曲线槽与导销配合下，阀杆在下降同时作顺时针方向转动，于是球体阀芯随阀杆作同步转动，当阀杆带动球体阀芯在与阀座密封面完全无摩擦的情况下旋转90°后，继续转动手轮，再次下降的阀杆会通过阀杆下杆端的楔面机械地压迫球体阀芯，使球体阀芯向阀座方向进行侧移，于是球体阀芯与阀座密封面紧密接触，产生所需密封比压，使阀门的密封性不受管线压差变化的影响，在各种工况下密封性能都有可靠保证。反之，当开启阀门时，阀杆提升首先使球体阀芯向左位移与阀座脱离，然后阀杆才驱动球体阀芯转动到开启位置。另外，因球体阀芯采用具有下端固定枢轴和上端浮动结构，阀门开启密封面无摩擦接触，先卸掉阀腔中的压力再作90度的旋转，所以不需用加长棒和冲击手柄，使操作轻便省力，所以是低扭矩操作。还有，当球体阀芯倾离阀座时，管线中的流体会迅速在球体密封面形成360°均匀的流动，不仅消除了高速流体对阀座局部的冲刷，同时也冲走了密封面上的外来杂物和聚积物，保证阀体内部的清洁。

作为优选，所述阀座在阀体内腔为单向设计，阀座与阀体的装配外圆设有O型圈密封，阀座与球体阀芯的密封接触面设有注脂密封。上述设计中，由于阀座采用了单向设计，所以避免了采用双向阀座时阀门的内腔压力升高的问题，也消除了热膨胀问题，无需进行热释放和阀体自动泄放。另外，设有的注脂密封系统，一但阀座密封面有损坏或开裂时，可通过注脂阀口注入密封脂，取到第二次的密封，确保密封的可靠性。

作为优选，所述阀杆与阀盖内孔之间设有防静电结构，防静电结构由防静电钢珠和防静电弹簧组成，所述阀杆设有安装孔用于防静电钢珠和防静电弹簧的放置。通过上述设计，阀门的阀杆通过阀杆螺母、阀盖、阀体、球体阀芯之间形成了电路连续导通，达到了防静电效果。

作为优选，所述阀杆在靠近下杆端的位置设有上小下大的锥面台阶，所述阀盖的最小内孔直径小于锥面台阶的外径。通过上述设计，即使阀杆上部分断裂，位于阀体内腔介质内的阀杆下部分也不会冲出阀体外，确保人身安全。

作为优选，所述阀杆与阀盖之间的密封包括上填料密封、隔环密封、下填料密封和O型圈密封，隔环密封处还设置注脂密封。通过上述设计，阀杆与阀盖之间采用可注入密封脂、柔性石墨填料和O形圈三道密封系统结构，保证密封可靠，也便于阀门现场维护，特别是管线带压情况下对阀杆密封的修复及填料的更换。

作为优选，所述阀杆具有下限位设计，阀杆上固定安装定位圈。通过上述设计，可防止阀杆过度下移，避免球体阀芯与阀座之间被过度压紧。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1的A部放大图，

图3为图1的B部放大图，

图4为图1的C部放大图，

图5为图1的D部放大图。

具体实施方式：

如图所示，本实用新型的强制密封球阀，包括阀体1、阀盖6、球体阀芯3、阀座2和阀杆8，球体阀芯3的下端连接固定枢轴4，固定枢轴4在下轴套5内可进行摆动和转动，下轴套5固定在阀体1上，球体阀芯3的上端为浮动设置，球体阀芯3的上端具有阀芯开口16，阀杆8的下杆端活动穿入阀芯开口16内并在上限位置设置楔面15，阀芯开口16固定设有与楔面15对应的锁紧销14，阀杆8的上杆端设有螺纹与阀杆螺母9螺纹旋接，阀杆螺母9转动设于在阀盖6顶部固定安装的支架7内，阀杆螺母9通过止退轴承10进行轴向限位，阀杆螺母9的转动由电动执行部件11进行推动，阀杆8中间设有使阀杆作90度转动的螺旋曲线槽21，支架7上设有导销19插入螺旋曲线槽21内。

所述阀座2在阀体1内腔为单向设计，阀座2与阀体1的装配外圆设有O型圈密封17，阀座2与球体阀芯3的密封接触面设有注脂密封18。所述阀杆8与阀盖6内孔之间设有防静电结构，防静电结构由防静电钢珠13和防静电弹簧12组成，所述阀杆8设有安装孔用于防静电钢珠13和防静电弹簧12的放置。所述阀杆8在靠近下杆端的位置设有上小下大的锥面台阶27，所述阀盖6的最小内孔直径小于锥面台阶27的外径，可防止阀杆8断裂时位于阀体内腔介质内的阀杆下部分不会冲出阀体外，确保人身安全。所述阀杆8与阀盖6之间的密封包括上填料密封22、隔环密封23、下填料密封25和O型圈密封26，隔环密封23处还设置注脂密封24。所述阀杆8具有下限位设计，阀杆8上固定安装定位圈20。

上述结构的强制密封球阀，可以代替普通球阀、闸阀、旋塞阀等进行使用，与它们相比，做到了开关过程密封面无摩擦，关断零泄漏，低扭矩，阀门的密封比压随球体的磨损而自动调整，无需依靠管线的压差帮助，大大提高了阀门的使用寿命，是使用单位最理想的阀门。

Claims (6)

1.强制密封球阀，包括阀体、阀盖、球体阀芯、阀座和阀杆，其特征在于：球体阀芯的下端连接固定枢轴，固定枢轴在下轴套内可进行摆动和转动，球体阀芯的上端为浮动设置，球体阀芯的上端具有阀芯开口，阀杆的下杆端活动穿入阀芯开口内并在上限位置设置楔面，阀芯开口固定设有与楔面对应的锁紧销，阀杆的上杆端设有螺纹与阀杆螺母螺纹旋接，阀杆螺母转动设于在阀盖顶部固定安装的支架内，阀杆螺母的转动由执行部件进行推动，阀杆中间设有使阀杆作90度转动的螺旋曲线槽，支架上设有导销插入螺旋曲线槽内。

2.如权利要求1所述的强制密封球阀，其特征在于：所述阀座在阀体内腔为单向设计，阀座与阀体的装配外圆设有O型圈密封，阀座与球体阀芯的密封接触面设有注脂密封。

3.如权利要求1所述的强制密封球阀，其特征在于：所述阀杆与阀盖内孔之间设有防静电结构，防静电结构由防静电钢珠和防静电弹簧组成，所述阀杆设有安装孔用于防静电钢珠和防静电弹簧的放置。

4.如权利要求1所述的强制密封球阀，其特征在于：所述阀杆在靠近下杆端的位置设有上小下大的锥面台阶，所述阀盖的最小内孔直径小于锥面台阶的外径。

5.如权利要求1所述的强制密封球阀，其特征在于：所述阀杆与阀盖之间的密封包括上填料密封、隔环密封、下填料密封和O型圈密封，隔环密封处还设置注脂密封。

6.如权利要求1所述的强制密封球阀，其特征在于：所述阀杆具有下限位设计，阀杆上固定安装定位圈。