CN212028609U - 双阀座半球阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了双阀座半球阀，属于阀门领域，包括阀体、球体、球冠和阀座，所述球体设在所述阀体内且在阀体内转动，所述球冠固设在所述球体上且与所述阀座匹配设置实现管道的打开和关闭控制，所述阀座设置在所述阀体轴向的两端，所述阀体成卧式设置，阀体的上端设有阀盖，球体打开状态下，球体在阀盖的覆盖面积内。本发明密封性好，安装操作方便快捷，而且方便后期的维护，适合各类通用行业的要求用阀，如水、污水、废水、蒸汽、气、纸浆、冶金、选矿、电力、城市供热系统等介质。

Description

双阀座半球阀

技术领域

本发明属于阀门领域，涉及双阀座半球阀。

背景技术

半球阀是一种实用操作型的产品，其执行机构上配备液动执行装置，方便用户操作轻便，远距离自动化操作，特别在恶劣的环境下不方便与人工操作或常开动作时，配套自动化电脑操作情况下，为化工，石油，燃气，冶金，电子等工业部门溶液工艺流程中为易沉淀，结垢，析出而影响流程的困境中提供了可靠的控制阀门。

半球阀的长期的使用过程中，密封性、方便维护性以及使用寿命等参数都是考量阀门质量的指标，至关重要，我公司在老产品基础上研发的新一代产品，对全方面的技术指标进行提升。

发明内容

本发明要解决的问题是在于提供双阀座半球阀，密封性好，安装操作方便快捷，而且方便后期的维护，适合各类通用行业的要求用阀，如水、污水、废水、蒸汽、气、纸浆、冶金、选矿、电力、城市供热系统等介质。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：双阀座半球阀，包括阀体、球体、球冠和阀座，所述球体设在所述阀体内且在阀体内转动，所述球冠固设在所述球体上且与所述阀座匹配设置实现管道的打开和关闭控制，所述阀座设置在所述阀体轴向的两端，所述阀体成卧式设置，阀体的上端设有阀盖，球体打开状态下，球体在阀盖的覆盖面积内。

进一步的，阀体两端的阀座相对阀体的竖直中心线对称设置，阀座有三种状态，分别为，与左侧阀座对应密封；旋转90度后，球冠向上设置，阀门处于打开状态；旋转180度后与右侧阀座对应密封。

进一步的，所述阀体内壁为光滑结构，阀体与球冠对应的部分为球面结构，阀体相对竖直面成对称结构设置。

进一步的，在所述阀座的轴线方向，一端通过端盖进行固定，另一端通过阀体向下延伸的限位凸起进行固定，阀座在端盖与限位凸起之间可以沿其轴线方向滑动，所述阀座靠近所述端盖的一侧设有多个允许介质流入的介质盲孔，所述介质盲孔的数量为多个且相对所述阀座的轴线方向均布设置，所述介质盲孔的轴线与所述阀座的轴线平行设置。

进一步的，所述球冠与所述阀座对应的密封副为球形，所述球冠与所述球体之间设有保证二者密封的密封圈，在所述球冠固锁状态下，所述球冠外圈的内侧与所述球体之间设有补偿用的紧固间隙。

进一步的，球冠与阀座形成的密封副采用金属对金属的结构，阀座堆焊硬质合金，球冠采用合金钢，所述球冠与球体形成半球形，在阀门开启状态球冠隐藏于阀体中腔内。

进一步的，所述球体的一侧通过第一阀杆与阀体转动连接，另一侧通过第二阀杆与阀体转动连接，所述第一阀杆伸出阀体外的部分与外部的驱动装置连接。

进一步的，所述第一阀杆与球体之间设有连接套，在连接套的轴线方向，一端靠第一阀杆的台肩结构进行定位，另一端靠球体上向下延伸设置的定位凸起进行定位，第一阀杆与连接套的配合段断面为正多面形结构，球体、连接套和第一阀杆三者之间设有保证三者相对位置的阀销，连接套上设有与阀销对应的止动槽，阀销穿过球体后伸入到止动槽内设置。

进一步的，所述第一阀杆通过自润滑轴承与阀体转动连接，所述第一阀杆远离所述球体的一端与阀体之间设有轴封，轴封通过固锁在阀体上的封盖进行定位，所述第二阀杆通过自润滑轴承与阀体转动连接，所述第二阀杆远离球体的一端通过底端盖进行固定。

进一步的，轴封的外圈设有至少一个放置密封圈用来实现外圈密封的定位槽，轴封的内圈设有至少一个放置密封圈用来实现内圈密封的定位槽。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。

1、本发明采用双阀座结构，即进口端和出口端均设有密封阀座，在使用过程中如果一端阀座由于各种原因出现损坏而造成泄露，那么球体球冠就可以换向到另一端阀座进行工作关闭达到密封，使其还是一个完整的阀门，也就是一阀代两阀，这样就提高了阀门的使用寿命，大大地为用户节约了成本；

2、阀门整体采用卧轴设计的结构，即可阀杆水平设置，突破了传统结构中的立式结构，避免了阀门长期运行球体下沉而造成关闭不严的问题；在阀体的上端设置阀盖，使得整个结构了采用上装式结构，且阀门中口设计成与球体结构一致，阀盖打开后，球体可直接取出，在装配及维修、维护极为轻松且省时省力，提高了工作效率；阀盖的截面积大于球体的截面积，保证所有零部件均可由阀门的顶部装入，即从阀盖的一侧装入，在维修过程中，不需从管线中拆卸下来，一旦需要更换零部件，只需卸下阀盖上的螺栓，取下阀盖，从而可以取出球体和球冠，这样保证了实现阀门能够在线维修、维护；

3、在所述阀座的轴线方向，阀座可进行移动，关闭状态下，介质流入的时候，介质进入到介质盲孔内，保证阀座更紧密的与球冠贴合，提升了密封性能，采用具有补偿式活动阀座，即阀座可以沿半球阀的流体通道方向作往复运动，这样能保证阀座始终与球冠体贴合在一起，可以实现双向承压且可实现密封零泄漏，可以满足用户需要双流向介质管线且要求密封零泄漏的工况；

4、球冠外圈的内侧与所述球体之间设有补偿用的紧固间隙，在球冠磨损的情况，可进一步锁紧球冠，此紧固间隙提供了变形空间，保证球冠磨损后的精准定位，保证紧固定，避免松动，与补偿性阀阀座配合，保证密封性，延长了本结构的使用寿命；

5、球冠与阀座形成的密封副采用金属对金属的结构，阀座堆焊硬质合金，球冠采用合金钢，防腐性能高，耐磨损等，阀门零部件通用性强，方便维护、维修，间接提高阀门的使用寿命；

6、本半球阀密封面具有自清洁结构。当球体倾离阀座时，管线中的流体沿球体密封面成360°均匀通过，不仅消除了高速流体对阀座局部的冲刷，也冲走了密封面上的聚积物，达到自清洁的目的。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明双阀座半球阀的结构示意图；

图2是本发明双阀座半球阀的正视图；

图3是本发明图2的A-A剖视图；

图4是本发明图3的C-C剖视图；

图5是本发明图4的E部详图；

图6是本发明图2的B-B剖视图；

图7是本发明图6的D部详图；

图8是本发明双阀座半球阀另一角度的结构示意图；

图9是本发明图8的F部详图；

图10是本发明阀座的剖视图；

图11是本发明阀座的结构示意图。

附图标记：

1、阀体；2、球体；21、紧固间隙；22、第二阀杆；23、底端盖；24、连接套；25、第一阀杆；26、轴封；261、定位槽；27、封盖；28、阀销；3、球冠；4、端盖；5、阀盖；51、吊环；6、阀座；61、介质盲孔；62、卡槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1-图11所示，本发明为双阀座半球阀，包括阀体1、球体2、球冠3、阀座6和端盖4，球体2相对阀体1转动连接，球冠3固设在球体2上，阀座6通过端盖4固设在阀体1的一端流通口上，球体2在阀体1内转动，与阀门配合实现了阀体1全通径的打开和闭合动作，实现了对管道的打开和节流的控制，本结构对称设置两个阀座6，采用双阀座结构，即进口端和出口端均设有阀座6，在使用过程中如果一端阀座由于各种原因出现损坏而造成泄露，那么球体球冠就可以换向到另一端阀座进行工作关闭达到密封，使其还是一个完整的阀门，也就是一阀代两阀，这样就提高了阀门的使用寿命，大大地为用户节约了成本。

阀门整体采用卧轴设计的结构，即可阀杆水平设置，突破了传统结构中的立式结构，避免了阀门长期运行球体2下沉而造成关闭不严的问题；在阀体1的上端设置阀盖5，使得整个结构了采用上装式结构，且阀门中口设计成与球体2结构一致，阀盖5打开后，球体2可直接取出，在装配及维修、维护极为轻松且省时省力，提高了工作效率；阀盖5的截面积大于球体2的截面积，保证所有零部件均可由阀门的顶部装入，即从阀盖5的一侧装入，在维修过程中，不需从管线中拆卸下来，一旦需要更换零部件，只需卸下阀盖5上的螺栓，取下阀盖5，从而可以取出球体2和球冠3，这样保证了实现阀门能够在线维修、维护。

优选地，球冠3为半球形，在阀门开启状态球冠3隐藏于阀体1中腔内，免遭介质直接冲刷密封面；同时保证阀门全流道流通，最大限度的减少能量损耗，水头损失几乎为零，提升流通效率；更优选地，球冠3与阀座6形成的密封副采用金属对金属的结构，阀座6堆焊硬质合金，球冠3采用合金钢，防腐性能高，耐磨损等，阀门零部件通用性强，方便维护、维修，间接提高阀门的使用寿命；在关闭过程中，球体2上的球冠3渐近于阀座6，在接近的瞬间实现可靠密封，避免阀门启闭过程中密封副始终处于摩擦状态，提高了阀门使用寿命；更优选地，球冠3表面与金属阀座6之间形成的密封副，成斜面设置，具有剪切作用，特别适用于含纤维、固体颗粒、料浆等；更优选地，球冠3通过多个沉头螺丝固锁在球体2上，球冠3与阀座6的密封面球球面结构，密封性能好，球冠3与球体2之间设有密封圈，保证二者之前的密封性；更优选地，球冠3固锁后，球冠3的外圈端面与球体2之间设有紧固间隙21，在球冠3磨损的时候，可进一步锁紧，球冠3与球体2一直处于紧密固锁状态，稳定性好，不易出现故障，而且实现了一定的补偿作用，延长本结构的使用寿命。

更优选地，阀体1采用半圆形通道，具有良好的流通性能，而且阀体1流道是光滑的，没有凹陷，避免了杂物堆积而造成的阀门损坏及关闭不严等缺陷；在开启时流道完全畅通，运行时水头损失小；更优选地，本结构操作方便，开闭迅速，从全开到全关只需旋转90度，便于远距离控制。

优选地，阀门安装高度小于同规格闸阀，与蝶阀相近，结构长度小于同规格球阀，亦与蝶阀相近，且安装不受水流方向及安装空间限制，可任意角度安装，适用范围更广，适合各类通用行业的要求用阀，如水、污水、废水、蒸汽、气、纸浆、冶金、选矿、电力、城市供热系统等介质。

更优选地，阀盖5类似椭圆形，阀盖5上端在长轴方向设有吊环51，设置吊环51后方便操作人员在后期的维护过程中进行拿取，提升操作的便利性，吊环51也可设置在中心，中心设置一个螺孔，吊环直接固锁在螺孔内即可，阀盖5为向上凸起的拱形，阀盖5的下端设有十字形的加强筋，提升了整个阀盖5的强度；更优选地，阀盖5靠近阀体1的一侧设有固定槽，固定槽内嵌设密封条，密封条采用市场上现有的密封条结构即可，没有特殊的要求，最好采用聚四氟乙烯、氟橡胶等耐高温的材质制成，适用的温度范围更广一点，密封条的设置保证了阀盖5与阀体1之间的密封性，一定程度上保证了整个结构的密封性。

在本结构中，阀座6的数量为1个，设置在阀体1走向一端的流通口处，采用具有补偿式活动阀座6，即阀座6可以沿半球阀的流体通道方向作往复运动，这样能保证阀座6始终与球冠3体贴合在一起，可以实现双向承压且可实现密封零泄漏，可以满足用户需要双流向介质管线且要求密封零泄漏的工况，更进一步的，本结构中，球冠3与阀座6形成的密封面具有自清洁结构，当球体2倾离阀座6时，管线中的流体沿球体2密封面成360°均匀通过，不仅消除了高速流体对阀座6局部的冲刷，也冲走了密封面上的聚积物，达到自清洁的目的。

更优选地，阀杆包括第一阀杆25和第二阀杆22，球体2为U形的结构，球体2两侧的连接杆采用外凸的弧形结构，美观，方便制作，而且强度高，保证了截止的流通面积，由于提升通径流量，球体2的两侧分别通过第一阀杆25和第二阀杆22与阀体1转动连接，第二阀杆22的外圈与阀体1之间设有复合自润滑轴承，复合自润滑轴承嵌设在阀体1内且与阀体1过盈配合，实现了第二阀杆22相对阀体1的转动，复合自润滑轴承可直接从市场上购买，只要孔径规格与第二阀杆22的规格一致即可，根据阀门的规格大小随时进行调整，复合自润滑轴承能够减小传动扭矩，在电动执行机构的选择上具有明显的优势；更优选地，第二阀杆22通过的端部通过底端盖423进行固定，底端盖423通过螺丝固锁在阀体1上，底端盖423与阀体1之间设有密封圈；第一阀杆25与外部的驱动装置进行连接，第一阀杆25与球体2之间设有连接套24，连接套24的轴线方向，一端靠第一阀杆25的台肩结构进行定位，另一端靠球体2上向下延伸设置的定位凸起进行定位，保证了连接套24轴线方向的定位；第一阀杆25与连接套24的配合段断面为正多面形结构，保证动力的传递，球体2、连接套24和第一阀杆25三者之间设有保证三者相对位置的阀销28，连接套24上设有与阀销28对应的止动槽，阀销28穿过球体2后伸入到止动槽内设置，保证动力从第一阀杆25传递到球体2上，防止周向转动或者打滑问题，提升动力传递的效率；更优选地，第一阀杆25与阀体1之间也设有复合自润滑轴承，其作用与第二阀杆22上的复合自润滑轴承作用相同；第一阀杆25远离球体2的一端与阀体1之间设有轴封26，轴封26的外圈设有至少一个放置密封圈用来实现外圈密封的定位槽261，轴封26的内圈设有至少一个放置密封圈用来实现内圈密封的定位槽261，实现了第一阀杆25在轴线方向上的密封，轴封26通过封盖27实现了轴线方向的定位，封盖27固锁在阀体1上，第一阀杆25伸出阀体1的部分通过至少一个键槽结构与外部的驱动装置连接，在本申请中，第一阀杆25上设有在周向方向均布的四个键槽，更好的实现了动力的传递和稳定性。

更优选地，阀座6为环形，阀座6的轴线与阀体1的轴线平行设置，在阀座6的轴线方向，一端通过端盖4进行固定，另一端通过阀体1向下延伸的限位凸起进行固定，阀座6在端盖4与限位凸起之间可以沿轴线方向滑动，阀座6在轴线方向的滑动距离为3-8mm，优选为5mm，此滑动距离可以保证磨损情况下的紧配合情况，阀座6靠近端盖4的一侧设有多个介质盲孔61，介质盲孔61的轴线与阀座6的轴线平行设置，多个介质盲孔61相对阀座6的轴线周向均布设置，当介质从阀座6的一侧流向另一侧的时候，介质进入到介质盲孔61内，促使阀座6与球体2上的球冠3紧密的贴合，能保证阀座6与球体2紧密贴合，实现了实时的密封，密封效果好；更优选地，阀座6的外圈设有至少一个放置密封圈的卡槽62，本结构中，数量为两个，提升阀座6外圈的密封性。

在实际工作过程中，按照以上结构安装好，在阀门打开的状态下，球体2及相关的零件直接从阀体1的上端放入，提升组装的便利性，在后期的维护过程中，阀盖5打开后也方便操作，整体的结构采用卧式的设置，第一阀杆25和第二阀杆22水平设置，从密封到打开状态，球体2带动球冠3向上转动90度即可实现，操作更加方便快捷，本结构中，阀座6可在介质流动的方向移动，实现了一定的补偿功能，保证了这个结构的密封性，安装操作方便快捷，而且方便后期的维护，适合各类通用行业的要求用阀，如水、污水、废水、蒸汽、气、纸浆、冶金、选矿、电力、城市供热系统等介质。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.双阀座半球阀，其特征在于：包括阀体、球体、球冠和阀座，所述球体设在所述阀体内且在阀体内转动，所述球冠固设在所述球体上且与所述阀座匹配设置实现管道的打开和关闭控制，所述阀座设置在所述阀体轴向的两端，所述阀体成卧式设置，阀体的上端设有阀盖，球体打开状态下，球体在阀盖的覆盖面积内。

2.根据权利要求1所述的双阀座半球阀，其特征在于：阀体两端的阀座相对阀体的竖直中心线对称设置，阀座有三种状态，分别为，与左侧阀座对应密封；旋转90度后，球冠向上设置，阀门处于打开状态；旋转180度后与右侧阀座对应密封。

3.根据权利要求1所述的双阀座半球阀，其特征在于：所述阀体内壁为光滑结构，阀体与球冠对应的部分为球面结构，阀体相对竖直面成对称结构设置。

4.根据权利要求1所述的双阀座半球阀，其特征在于：在所述阀座的轴线方向，一端通过端盖进行固定，另一端通过阀体向下延伸的限位凸起进行固定，阀座在端盖与限位凸起之间可以沿其轴线方向滑动，所述阀座靠近所述端盖的一侧设有多个允许介质流入的介质盲孔，所述介质盲孔的数量为多个且相对所述阀座的轴线方向均布设置，所述介质盲孔的轴线与所述阀座的轴线平行设置。

5.根据权利要求1所述的双阀座半球阀，其特征在于：所述球冠与所述阀座对应的密封副为球形，所述球冠与所述球体之间设有保证二者密封的密封圈，在所述球冠固锁状态下，所述球冠外圈的内侧与所述球体之间设有补偿用的紧固间隙。

6.根据权利要求1所述的双阀座半球阀，其特征在于：球冠与阀座形成的密封副采用金属对金属的结构，阀座堆焊硬质合金，球冠采用合金钢，所述球冠与球体形成半球形，在阀门开启状态球冠隐藏于阀体中腔内。

7.根据权利要求1所述的双阀座半球阀，其特征在于：所述球体的一侧通过第一阀杆与阀体转动连接，另一侧通过第二阀杆与阀体转动连接，所述第一阀杆伸出阀体外的部分与外部的驱动装置连接。

8.根据权利要求7所述的双阀座半球阀，其特征在于：所述第一阀杆与球体之间设有连接套，在连接套的轴线方向，一端靠第一阀杆的台肩结构进行定位，另一端靠球体上向下延伸设置的定位凸起进行定位，第一阀杆与连接套的配合段断面为正多面形结构，球体、连接套和第一阀杆三者之间设有保证三者相对位置的阀销，连接套上设有与阀销对应的止动槽，阀销穿过球体后伸入到止动槽内设置。

9.根据权利要求7所述的双阀座半球阀，其特征在于：所述第一阀杆通过自润滑轴承与阀体转动连接，所述第一阀杆远离所述球体的一端与阀体之间设有轴封，轴封通过固锁在阀体上的封盖进行定位，所述第二阀杆通过自润滑轴承与阀体转动连接，所述第二阀杆远离球体的一端通过底端盖进行固定。

10.根据权利要求9所述的双阀座半球阀，其特征在于：轴封的外圈设有至少一个放置密封圈用来实现外圈密封的定位槽，轴封的内圈设有至少一个放置密封圈用来实现内圈密封的定位槽。

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