CN210240634U - 一种气动防爬行硬密封球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动防爬行硬密封球阀，包括阀盖和第一止推轴承，所述阀盖内部安装有密封环，且阀体通过密封环安装在阀盖的内部，同时阀体与密封环之间设置有第一高温自密封组件，耳轴上安装有高温排污阀，且耳轴通过第二高温自密封组件与阀体相连接，同时耳轴通过第一内六角螺钉固定在阀体上，阀盖的下端安装有底座，第一全牙螺柱上螺接有第一螺母，且第一全牙螺柱的右端穿过密封环设置，同时阀盖与密封环之间安装有密封垫圈，第一梯形密封圈与密封套安装在一起。该气动防爬行硬密封球阀，具有完全消除球体在转动过程中；球体的密封面与阀座组成的密封面之间的摩擦，大大提高阀门的使用寿命的特点。

Description

一种气动防爬行硬密封球阀

技术领域

本实用新型涉及球阀设备科技技术领域，具体为一种气动防爬行硬密封球阀。

背景技术

由于球阀流通性好和开关速度快的原因，在高温介质的管线系统上和一些管道内有颗粒物介质的管线系统上，大口径硬密封气动球阀的应用也越来越多；同时，随着大口径硬密封气动球阀的广泛应用过程中，也暴露很多问题的存在；根据用户单位的反馈和阀门出厂试验的证明，其中，出现问题最多最难解决的就是：气动执行器在带动阀门开关的过程中出现不连续动作和阀门抖动的现象(我们称之为气动开关爬行现象)；气动开关爬行将导致阀门在管道上强烈抖动，从而使整个管道段抖动，致使法兰连接处的螺栓松动、垫片泄漏。

为了解决目前市场上所存在的缺点，急需改善球阀装置的技术。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的气动执行器在带动阀门开关的过程中出现不连续动作和阀门抖动的现象(我们称之为气动开关爬行现象)；气动开关爬行将导致阀门在管道上强烈抖动，从而使整个管道段抖动，致使法兰连接处的螺栓松动、垫片泄漏的缺陷，提供一种气动防爬行硬密封球阀。所述气源接口、密封环和阀盖具有从而完全消除球体在转动过程中；球体的密封面与阀座组成的密封面之间的摩擦，所以阀门开关过程中扭矩大幅波动的情况也不会存在，开关爬行现象也完全消除，大大提高阀门的使用寿命的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气动防爬行硬密封球阀，包括阀盖和第一止推轴承，所述阀盖内部安装有密封环，且阀体通过密封环安装在阀盖的内部，同时阀体与密封环之间设置有第一高温自密封组件，耳轴上安装有高温排污阀，且耳轴通过第二高温自密封组件与阀体相连接，同时耳轴通过第一内六角螺钉固定在阀体上，阀盖的下端安装有底座，第一全牙螺柱上螺接有第一螺母，且第一全牙螺柱的右端穿过密封环设置，同时阀盖与密封环之间安装有密封垫圈，第一梯形密封圈与密封套安装在一起，弹簧支撑圈的左侧安装有压缩弹簧，且弹簧支撑圈的右侧安装有V型密封圈组，同时 V型密封圈组的右侧是第二梯形密封圈，第三梯形密封圈与挡环安装在一起，且挡环的右下侧安装有开环；阀盖的上端开设有气源接口；

所述第一止推轴承与第一轴套一体成型，且第一止推轴承固定在球体的内部，第二轴套和上轴套安装在一起，且第二止推轴承与上轴套一体成型，同时球体内安装有阀杆，第二轴套上侧是第三高温自密封组件，气动执行器底部与支架一体成型，且填料压板的右端安装有第三全牙螺柱，同时第三全牙螺柱上套接有碟形弹簧，第三全牙螺柱的上端螺接有第三螺母，支架的右下端通过定位销与阀座组成相固定，第二螺母上与第二全牙螺柱一体成型，且第二螺母上套接有弹簧垫圈；填料压套下侧是填料。

优选的，所述第一高温自密封组件的剖切面为T形设置，且第二高温自密封组件与第一高温自密封组件为同心圆结构。

优选的，所述第一全牙螺柱设置为两组，且阀体内部开设有与第一全牙螺柱相适配的螺纹孔，同时第一全牙螺柱穿过阀盖与密封环螺接在阀体内部的螺纹孔中。

优选的，所述第一梯形密封圈、第二梯形密封圈和第三梯形密封圈均是由硬质橡胶材质做成的梯形结构。

优选的，所述挡环与开环之间的角度为90°，且密封套的剖切面为L形设置。

优选的，所述填料压板与填料压套为同心圆结构。

优选的，所述碟形弹簧放置在填料压板的螺母下，且碟形弹簧的型号为INCONEL-X-750。

优选的，所述气源接口在阀盖的上端设置为四组，且阀盖的右上端开设有两组，同时阀盖的左上端开设有两组，气源接口与外界进气管相连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.采用INCONELX750的碟形弹簧放置在填料压板的螺母下，提供一定的预紧力，并且在高温下具有补偿作用，可以有效的防止高温下螺栓拉长预紧力消失的情况；

2.采用INCONELX750的碟形弹簧放置在上轴套和阀体的密封部位、密封环和阀体的密封部位、耳轴和阀体的密封部位，通过V型垫将碟形弹簧的预紧力传递到V型密封圈组上，从而实现密封；

3.当阀门需要开关动作时，向阀座组成两端的气源接口分别进行充气和排气，使阀座组成的密封面脱离球体的密封面，从而完全消除球体在转动过程中；球体的密封面与阀座组成的密封面之间的摩擦。

附图说明

图1为本实用新型结构正视示意图；

图2为本实用新型结构A处放大示意图；

图3为本实用新型结构B处放大示意图；

图4为本实用新型结构C处放大示意图；

图5为本实用新型结构D处放大示意图；

图6为本实用新型结构E处放大示意图；

图7为本实用新型结构阀盖下半部示意图；

图8为本实用新型结构阀盖上半部示意图。

图中标号：1、阀盖，2、密封环，3、阀体，4、第一高温自密封组件，5、耳轴，6、高温排污阀，7、第二高温自密封组件，8、第一内六角螺钉，9、底座，10、第一螺母，11、第一全牙螺柱，12、密封垫圈，13、第一梯形密封圈，14、密封套，15、压缩弹簧，16、弹簧支撑圈，17、V型密封圈组，18、第二梯形密封圈，19、第三梯形密封圈，20、挡环，21、开环，22、第一止推轴承，23、第一轴套， 24、球体，25、第二轴套，26、上轴套，27、第二止推轴承，28、阀杆，29、第三高温自密封组件，30、第二内六角螺钉，31、填料，32、填料压套，33、第二螺母，34、第二全牙螺柱，35、弹簧垫圈，36、支架，37、填料压板，38、气动执行器，39、第三螺母，40、第三全牙螺柱，41、碟形弹簧，42、定位销，43、阀座组成，44、气源接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种气动防爬行硬密封球阀，包括阀盖1和第一止推轴承22，阀盖1内部安装有密封环2，且阀体3通过密封环2安装在阀盖1的内部，同时阀体3与密封环2之间设置有第一高温自密封组件4，第一高温自密封组件4 的剖切面为T形设置，且第二高温自密封组件7与第一高温自密封组件4为同心圆结构；耳轴5上安装有高温排污阀6，且耳轴5通过第二高温自密封组件7与阀体3相连接，同时耳轴5通过第一内六角螺钉8固定在阀体3上，阀盖1的下端安装有底座9，第一全牙螺柱11 上螺接有第一螺母10，且第一全牙螺柱11的右端穿过密封环2设置，同时阀盖1与密封环2之间安装有密封垫圈12，第一全牙螺柱11设置为两组，且阀体3内部开设有与第一全牙螺柱11相适配的螺纹孔，同时第一全牙螺柱11穿过阀盖1与密封环2螺接在阀体3内部的螺纹孔中；第一梯形密封圈13与密封套14安装在一起，弹簧支撑圈 16的左侧安装有压缩弹簧15，且弹簧支撑圈16的右侧安装有V型密封圈组17，同时V型密封圈组17的右侧是第二梯形密封圈18，第三梯形密封圈19与挡环20安装在一起，且挡环20的右下侧安装有开环21；阀盖1的上端开设有气源接口44；挡环20与开环21之间的角度为90°，且密封套14的剖切面为L形设置；第一梯形密封圈13、第二梯形密封圈18和第三梯形密封圈19均是由硬质橡胶材质做成的梯形结构；气源接口44在阀盖1的上端设置为四组，且阀盖1的右上端开设有两组，同时阀盖1的左上端开设有两组，气源接口44与外界进气管相连通；第一止推轴承22与第一轴套23一体成型，且第一止推轴承22固定在球体24的内部，第二轴套25和上轴套26安装在一起，且第二止推轴承27与上轴套26一体成型，同时球体24内安装有阀杆28，第二轴套25上侧是第三高温自密封组件29，气动执行器38底部与支架36一体成型，且填料压板37的右端安装有第三全牙螺柱40，同时第三全牙螺柱40上套接有碟形弹簧41，碟形弹簧 41放置在填料压板37的螺母下，且碟形弹簧41的型号为 INCONEL-X-750；填料压板37与填料压套32为同心圆结构；第三全牙螺柱40的上端螺接有第三螺母39，支架36的右下端通过定位销 42与阀座组成43相固定，第二螺母33上与第二全牙螺柱34一体成型，且第二螺母33上套接有弹簧垫圈35；填料压套32下侧是填料 31；

如图1和图7-8所示：在阀座组成43的上两端分别设置气源接口44，当阀门需要开关动作时，向阀座组成43两端的气源接口44 分别进行充气和排气，使阀座组成43的密封面脱离球体24的密封面，从而完全消除球体24在转动过程中；球体24的密封面与阀座组成 43的密封面之间的摩擦，所以阀门开关过程中扭矩大幅波动的情况也不会存在，开关爬行现象也完全消除，大大提高阀门的使用寿命；

如图3所示：采用INCONELX750的碟形弹簧41放置在填料压板 37的螺母下，提供一定的预紧力，并且在高温下具有补偿作用，可以有效的防止高温下螺栓拉长预紧力消失的情况；

如图4-5所示：采用INCONELX750的碟形弹簧41放置在上轴套 26和阀体3的密封部位、密封环2和阀体3的密封部位、耳轴5和阀体3的密封部位，通过V型垫将碟形弹簧41的预紧力传递到V型密封圈组17上，从而实现密封，在低压的情况下，V型密封圈组17 的密封力通过碟形弹簧41来提供；在高压的情况下，V型密封圈组 17的密封力通过碟形弹簧41和介质作用力来提供，达到压力自密封的效果；在高温的情况下，碟形弹簧41提供一定的补偿作用，使V 型密封圈组17照常可以达到完全密封，可以有效的避免此处放置金属缠绕垫片带来的缺点。

在使用该气动防爬行硬密封球阀时，阀门由全开需要关闭时，打开处于最外侧的两组气源接口44上的泄压阀进行排气工作，同时，打开处于内侧的两组气源接口44上的进气阀，向内侧的两组气源接口44充气，从而在阀座组成43内部形成活塞，使阀座组成43向球体24反方向移动，阀座组成43的密封面与球体24的密封面分离，转动球体24，使球体24由全开转到全关的位置，实现无摩擦转动；然后，打开处于内侧的两组气源接口44上的泄压阀进行排气，同时，打开处于最外侧的两组气源接口44的进气阀，向其内部进行充气，使阀座组成43向球体24方向移动，阀座密封面与球体24密封面密封；当阀门由全关需要开启时，进排气的顺序与“当阀门由全开需要关闭时”一致；这就是该气动防爬行硬密封球阀工作的整个过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种气动防爬行硬密封球阀，包括阀盖(1)和第一止推轴承(22)，其特征在于：所述阀盖(1)内部安装有密封环(2)，且阀体(3)通过密封环(2)安装在阀盖(1)的内部，同时阀体(3)与密封环(2)之间设置有第一高温自密封组件(4)，耳轴(5)上安装有高温排污阀(6)，且耳轴(5)通过第二高温自密封组件(7)与阀体(3)相连接，同时耳轴(5)通过第一内六角螺钉(8)固定在阀体(3)上，阀盖(1)的下端安装有底座(9)，第一全牙螺柱(11)上螺接有第一螺母(10)，且第一全牙螺柱(11)的右端穿过密封环(2)设置，同时阀盖(1)与密封环(2)之间安装有密封垫圈(12)，第一梯形密封圈(13)与密封套(14)安装在一起，弹簧支撑圈(16)的左侧安装有压缩弹簧(15)，且弹簧支撑圈(16)的右侧安装有V型密封圈组(17)，同时V型密封圈组(17)的右侧是第二梯形密封圈(18)，第三梯形密封圈(19)与挡环(20)安装在一起，且挡环(20)的右下侧安装有开环(21)；阀盖(1)的上端开设有气源接口(44)；

所述第一止推轴承(22)与第一轴套(23)一体成型，且第一止推轴承(22)固定在球体(24)的内部，第二轴套(25)和上轴套(26)安装在一起，且第二止推轴承(27)与上轴套(26)一体成型，同时球体(24)内安装有阀杆(28)，第二轴套(25)上侧是第三高温自密封组件(29)，气动执行器(38)底部与支架(36)一体成型，且填料压板(37)的右端安装有第三全牙螺柱(40)，同时第三全牙螺柱(40)上套接有碟形弹簧(41)，第三全牙螺柱(40)的上端螺接有第三螺母(39)，支架(36)的右下端通过定位销(42)与阀座组成(43)相固定，第二螺母(33)上与第二全牙螺柱(34)一体成型，且第二螺母(33)上套接有弹簧垫圈(35)；填料压套(32)下侧是填料(31)。

2.根据权利要求1所述的一种气动防爬行硬密封球阀，其特征在于：所述第一高温自密封组件(4)的剖切面为T形设置，且第二高温自密封组件(7)与第一高温自密封组件(4)为同心圆结构。

3.根据权利要求1所述的一种气动防爬行硬密封球阀，其特征在于：所述第一全牙螺柱(11)设置为两组，且阀体(3)内部开设有与第一全牙螺柱(11)相适配的螺纹孔，同时第一全牙螺柱(11)穿过阀盖(1)与密封环(2)螺接在阀体(3)内部的螺纹孔中。

4.根据权利要求1所述的一种气动防爬行硬密封球阀，其特征在于：所述第一梯形密封圈(13)、第二梯形密封圈(18)和第三梯形密封圈(19)均是由硬质橡胶材质做成的梯形结构。

5.根据权利要求1所述的一种气动防爬行硬密封球阀，其特征在于：所述挡环(20)与开环(21)之间的角度为90°，且密封套(14)的剖切面为L形设置。

6.根据权利要求1所述的一种气动防爬行硬密封球阀，其特征在于：所述填料压板(37)与填料压套(32)为同心圆结构。

7.根据权利要求1所述的一种气动防爬行硬密封球阀，其特征在于：所述碟形弹簧(41)放置在填料压板(37)的螺母下，且碟形弹簧(41)的型号为INCONEL-X-750。

8.根据权利要求1所述的一种气动防爬行硬密封球阀，其特征在于：所述气源接口(44)在阀盖(1)的上端设置为四组，且阀盖(1)的右上端开设有两组，同时阀盖(1)的左上端开设有两组，气源接口(44)与外界进气管相连通。

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