CN210135265U

CN210135265U - 一种固定球阀

Info

Publication number: CN210135265U
Application number: CN201920091362.4U
Authority: CN
Inventors: 韩金忠; 陈尚东; 樊文东; 宋世君; 杨昭斌
Original assignee: Neway Valve Suzhou Co Ltd
Current assignee: Neway Valve Suzhou Co Ltd
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2020-03-10
Anticipated expiration: 2029-01-18

Abstract

一种固定球阀，其包括：壳体，由阀体与阀盖盖合构成，在所述壳体内，所述阀体和/或所述阀盖上分别安装有阀座，所述阀座为软密封阀座；阀球，设于所述阀座之间；所述阀座包括自密封部和安装部，所述安装部安装固定于所述壳体上，所述自密封部与所述阀球抵接并通过其自变形使所述阀座具有密封紧贴于所述阀球的预紧力。直接将软密封阀座固定在阀盖上，结构简单，成本低；本实用新型的阀座结构相较于现有浮动阀座，弹性更好，且在开关过程中不易变形，可以应用于更大口径的固定球阀。

Description

一种固定球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种固定球阀。

背景技术

现有技术中，固定球阀的球体是固定的，受压后不产生移动；固定球阀均带有浮动阀座，受介质压力后，浮动阀座产生移动，密封紧压在球体上，以保证密封。

如图1所示，为现有技术中的一种典型的固定球阀结构，其中球体3’通过支撑板4’固定在阀门内；软密封阀座5’固定在金属阀座6’的沟槽内，软密封阀座5’与沟槽过盈配合，实现软密封阀座5’与金属阀座6’的密封；O形圈7’放入金属阀座6’的沟槽内，实现金属阀座6’与阀盖2’的密封。压环9’与金属阀座6’之间增加石墨垫片1’实现阀门防火；弹簧8’提供阀座的预紧力，确保球体3’与阀座5’之间的密封。

现有技术中的固定球阀通常采用上述浮动阀座，其中浮动阀座中通过设置弹簧对阀座提供其与球体贴合的预紧力；而通常由压缩弹簧提供的预紧力较大，但软密封阀座采用的是强度较低的塑料材料，例如PTFE、尼龙、PEEK、PCTFE等；上述强度较低的塑料软密封阀座在阀球开关过程中，会受到来自弹簧和阀球的双向作用力，且在阀球开闭转动过程中不断地受到阀球边缘的挤压，从而加快了软密封阀座的变形和失效，降低了其使用寿命。

另一方面，上述塑料材质类的阀座由于强度低，开关过程中容易变形，通常应用于低磅级、小口径的阀门密封相对可靠，口径越大，越难实现密封，例如：目前市场上PTFE作为固定球阀阀座一般最大用于10”的阀门。

因此，如何在确保软密封阀座与球体密封性的基础上，降低软密封阀座受到的挤压力、延长软密封阀座的使用寿命，并满足更大口径的球阀使用成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的为确保软密封阀座与球体的密封性而造成软密封阀座所受的挤压力较大，使用寿命较低的缺陷，从而提供一种既确保软密封阀座与球体之间的密封性又降低其所受的外部挤压力的固定球阀。

本实用新型的技术方案如下：

一种固定球阀，其包括：

壳体，由阀体与阀盖盖合构成，在所述壳体内，所述阀体和/或所述阀盖上分别安装有阀座，所述阀座为软密封阀座；

阀球，设于所述阀座之间；

所述阀座包括自密封部和安装部，所述安装部安装固定于所述壳体上，所述自密封部与所述阀球抵接并通过其自变形使所述阀座具有密封紧贴于所述阀球的预紧力。

进一步地，所述壳体内与所述自密封部对应处设有向远离所述阀球方向凹陷的环形退让槽，所述退让槽内形成有允许所述自密封部向所述阀球外侧退让的退让空间。

进一步地，所述自密封部上背对所述阀球一侧还设有防止其从所述退让槽内脱离的限位单元。

进一步地，所述壳体内还设有支撑机构，所述支撑机构对所述阀座提供使其靠近所述阀球的支撑力；所述阀座还包括被支撑于所述支撑机构并与其相适配的变形部，所述变形部过度连接所述自密封部和所述安装部。

进一步地，所述支撑机构包括设于所述壳体内壁向靠近所述阀球方向延伸的若干环形凸台；所述变形部为卡设于所述环形凸台上的环形凹槽。

进一步地，所述阀体和/或所述阀盖上设有适于所述安装部卡入的环形安装槽，所述安装槽和所述退让槽分别布置于所述环形凸台的轴向两侧。

进一步地，所述阀座的轴向截面为弯钩状。

进一步地，所述阀盖与所述安装部之间还设有加强密封单元。

进一步地，所述加强密封单元包括若干凹槽，所述凹槽设于所述安装部上与所述安装槽接触的一侧表面，或者所述凹槽设于所述安装槽上与所述安装部接触的一侧表面。

进一步地，所述加强密封单元包括若干凸起，所述凸起设于所述安装部上与所述安装槽接触的一侧表面，所述凸起嵌入所述安装槽中；或者，所述凸起设于所述安装槽上与所述安装部接触的一侧表面，所述凸起嵌入所述安装部中。

进一步地，所述安装部上靠近所述阀球的一侧设有紧固压环，所述压环通过固定件固定于所述壳体。

进一步地，所述阀体、所述阀盖均采用金属材料，所述阀座采用塑料材料。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的固定球阀，其包括：壳体，由阀体与阀盖盖合构成，在所述壳体内，所述阀体和/或所述阀盖上分别安装有阀座，所述阀座为软密封阀座；阀球，设于所述阀座之间；所述阀座包括自密封部和安装部，所述安装部安装固定于所述壳体上，所述自密封部与所述阀球抵接并通过其自变形使所述阀座具有密封紧贴于所述阀球的预紧力。取消了现有技术中的“金属阀座+软密封阀座+O形圈+弹簧”结构，直接将软密封阀座固定在阀盖上，结构简单，成本低；本实用新型的阀座结构相较于现有浮动阀座，弹性更好，且在开关过程中不易变形，可以应用于更大口径的固定球阀。

2.本实用新型提供的固定球阀，所述壳体内与所述自密封部对应处设有向远离所述阀球方向凹陷的环形退让槽，所述退让槽内形成有允许所述自密封部向所述阀球外侧退让的退让空间。通过设置防扭退让空间用于允许阀座上与阀球密封接触的自密封部在受力后向阀球的外侧退让，由此既可以确保阀球转动过程中阀座与阀球的密封接触也可避免阀座随阀球产生扭转；进而有效降低了由于扭转而导致的阀座的失效。

3.本实用新型提供的固定球阀，所述壳体内还设有支撑机构，所述支撑机构对所述阀座提供使其靠近所述阀球的支撑力；所述阀座还包括被支撑于所述支撑机构并与其相适配的变形部，所述变形部过度连接所述自密封部和所述安装部。通过设置该支撑机构对阀座起到向阀球方向的支撑作用，避免阀座因刚度不够无法提供足够的预紧力，从而避免阀座与阀球密封性不足的问题。

4.本实用新型提供的固定球阀，所述安装槽与所述安装部之间还设有加强密封单元。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的固定球阀的阀座结构示意图；

图2为本实用新型的中提供的固定球阀的结构示意图；

图3为图2中的阀座的放大示意图；

图4为图2中所示的A处放大示意图；

图5为图3中所示的B处放大示意图；

图6为图3中所示的C处放大示意图。

附图标记说明：

1-壳体；11-阀体；12-阀盖；2-阀球；3-阀座；31-自密封部；32-安装部；33-限位单元；34-变形部；35-防切斜角；4-退让槽；5-支撑机构；6-安装槽；7-加强密封单元；8-压环；9-螺钉；10-支撑板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图2所示，本实用新型公开了一种固定球阀，其包括壳体1和阀球2，其中壳体1由阀体11与阀盖12盖合构成；在壳体1内安装有阀座3，其中阀座3为软密封阀座。如图1所示，本实施例中的固定球阀为三块式结构，阀球2通过支撑板10固定在阀门内，在壳体1内位于阀体11两侧的阀盖12上分别安装有阀座3，阀球2设置在四个阀座3之间。本实施例中的阀体11和阀盖12均采用金属材料制成，阀座3采用塑料材料制成，其中阀座3可采用例如PTFE(聚四氟乙烯)、尼龙、PEEK(聚醚醚酮，英文名称poly ether ether ketone)、PCTFE(聚三氟氯乙烯)等材料。

如图3所示，其中阀座3包括自密封部31和安装部32，安装部32安装固定于壳体1内。本实施例的三块式结构固定球阀，阀座3的安装部32均固定于阀盖12上；其中自密封部31与阀球2过盈配合，阀座3受阀球2挤压具有自变形，通过阀座3的自变形使其具有密封紧贴于阀球2的预紧力；本实施例中的阀座3为非浮动软密封阀座；不需要设置弹簧等浮动单元对阀座施加使其贴紧阀球的预紧力，通过软密封阀座3的自变形即可提供使阀座3紧贴密封于阀球2的预紧力。

其中为允许阀座3受阀球2作用有弹性变形和退让空间；参见附图2，在壳体1内阀盖12与自密封部31对应处设有向远离阀球方向凹陷的环形防扭退让槽4，退让槽4内形成有允许自密封部31向阀球2外侧(外侧指远离阀球的方向，即自密封部背对阀球的一侧)退让的退让空间。其中在球阀2旋转过程中会对阀座3施力，由此使阀座3具有随阀球2一起扭转的趋势，通过设置防扭退让空间用于允许阀座3上与阀球2密封接触的自密封部31在受力后向阀球2的外侧退让，由此既可以确保阀球2转动过程中阀座3与阀球2的密封接触也可避免阀座3随阀球2产生扭转；进而有效降低了由于扭转而导致的阀座的失效。

本实施例中未设置有对阀座施加压力的弹簧，由于未设置有弹簧，在阀球2转动的过程中，尤其是阀球2的边缘转动至与阀座3接触时，阀座3仅仅收到阀球2的单向作用力，不会受到与阀球作用力相反的、来自弹簧施加的额外的挤压力，因此软密封阀座所受的外部挤压力减小，降低了阀座3的损坏和失效。本实施例中还设置有退让空间，由此可避免阀座3在阀球2旋转过程中随着阀球2转动而产生扭转，因此进一步降低了阀座3的变形和损坏，提高了阀座3的使用寿命。

参见附图3-4，本实施例中为避免阀座3从防扭退让槽4中脱离，在自密封部32上背对阀球2的一侧(即远离阀球的一侧)还设有防止其从退让槽4内脱离的限位单元33；由此可避免阀座3端部的自密封部32从退让槽4中脱落。

参见附图6，本实施例中的自密封部32上与阀球2接触的内侧还设置有防切斜角35，以防止开关过程中阀球2的球口切掉阀座3。

参见附图4，本实施例中在阀盖12的内侧还设有朝向阀球2设置的支撑机构5，支撑机构5对阀座3提供使其靠近阀球2的支撑力；阀座3上还设有被支撑于支撑机构上的并与支撑机构5的形状相适配的变形部34，其中变形部34过度连接自密封部31和安装部32。通过设置该支撑机构对阀座起到向阀球方向的支撑作用，避免阀座因刚度不够无法提供足够的预紧力，从而避免阀座与阀球密封性不足的问题。

参见附图4，本实施例中的支撑机构包5括若干设于阀盖12内壁向靠近阀球2方向延伸的若干环形凸台；变形部34为卡设于环形凸台上的环形凹槽。阀盖12上设有适于安装部32卡入的环形安装槽6，安装槽6和退让槽4分别布置于环形凸台的两侧。如图3所示，其中阀座3的轴向截面为弯钩状(其中轴向指平行于阀杆轴向方向)。

其中，参见附图5，在安装槽6与安装部32之间还设有提高二者密封性的加强密封单元7。其中本实施例中的加强密封单元7包括若干设于安装槽6上的凹槽，凹槽与安装部32的表面接触，本实施例中的凹槽为三角槽，三角槽的开口沿远离安装部32的方向逐渐减小。当然，凹槽不限于设置为三角槽，也不限于设于安装槽6的内壁上，其中凹槽可设于安装部32上与安装槽6接触的一侧表面，也可设于安装槽6上与安装部32接触的内壁表面。

作为可替换的实施方式，加强密封单元7还可包括若干凸起，其中凸起可设于安装部32上的与安装槽6接触的一侧表面，此时凸起嵌入安装槽6中；或者凸起也可设于安装槽6上与安装部32接触的内壁表面，此时凸起嵌入安装部32中。

本实施例中的阀座3通过压环8固定连接至阀盖12上，其中安装部32上靠近阀球2的内侧设有紧固压环8，压环8通过螺钉9固定于阀盖12上，由此压环8将阀座3的安装部32压紧固定于阀盖12的安装槽6中。

作为可替换的实施方式，当采用两块式结构的固定球阀时，可分别在阀球两侧的阀盖和阀体上与阀球对应处设置有上述阀座。其中阀座的结构以及阀体上的阀座安装和配合结构均与本实施例中阀盖上的阀座安装和配合结构相同。

本实用新型的固定球阀，取消了现有技术中的“金属阀座+软密封阀座+O形圈+弹簧”结构，直接将软密封阀座固定在阀盖上，结构简单，成本低；本实用新型的阀座结构相较于现有浮动阀座，弹性更好，且在开关过程中不易变形，可以应用于更大口径的固定球阀。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims

1.一种固定球阀，其包括：

阀球，设于所述阀座之间；

其特征在于：

2.根据权利要求1所述的固定球阀，其特征在于：所述壳体内与所述自密封部对应处设有向远离所述阀球方向凹陷的环形退让槽，所述退让槽内形成有允许所述自密封部向所述阀球外侧退让的退让空间。

3.根据权利要求2所述的固定球阀，其特征在于：所述自密封部上背对所述阀球一侧还设有防止其从所述退让槽内脱离的限位单元。

4.根据权利要求2所述的固定球阀，其特征在于：所述壳体内还设有支撑机构，所述支撑机构对所述阀座提供使其靠近所述阀球的支撑力；所述阀座还包括被支撑于所述支撑机构并与其相适配的变形部，所述变形部过度连接所述自密封部和所述安装部。

5.根据权利要求4所述的固定球阀，其特征在于：所述支撑机构包括设于所述壳体内壁向靠近所述阀球方向延伸的若干环形凸台；所述变形部为卡设于所述环形凸台上的环形凹槽。

6.根据权利要求5所述的固定球阀，其特征在于：所述阀体和/或所述阀盖上设有适于所述安装部卡入的环形安装槽，所述安装槽和所述退让槽分别布置于所述环形凸台的轴向两侧。

7.根据权利要求6所述的固定球阀，其特征在于：所述阀座的轴向截面为弯钩状。

8.根据权利要求6所述的固定球阀，其特征在于：所述阀盖与所述安装部之间还设有加强密封单元。

9.根据权利要求8所述的固定球阀，其特征在于：所述加强密封单元包括若干凹槽，所述凹槽设于所述安装部上与所述安装槽接触的一侧表面，或者所述凹槽设于所述安装槽上与所述安装部接触的一侧表面。

10.根据权利要求8所述的固定球阀，其特征在于：所述加强密封单元包括若干凸起，所述凸起设于所述安装部上与所述安装槽接触的一侧表面，所述凸起嵌入所述安装槽中；或者，所述凸起设于所述安装槽上与所述安装部接触的一侧表面，所述凸起嵌入所述安装部中。

11.根据权利要求5-10任意一项所述的固定球阀，其特征在于：所述安装部上靠近所述阀球的一侧设有紧固压环，所述压环通过固定件固定于所述壳体。

12.根据权利要求11所述的固定球阀，其特征在于：所述阀体、所述阀盖均采用金属材料，所述阀座采用塑料材料。