CN212251270U - 高压切断球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压切断球阀，包括阀体，阀体内设有阀座及球体，阀座上设有与球体表面形成密封配合的密封圈，阀体上贯穿设置有阀杆，阀杆的上端连接有手轮及气动执行机构，阀杆的下端伸入阀体内部并与球体相连接；阀体的内壁上开设有与阀座相适配的环形槽，环形槽的端面上开设有第一圆槽，阀座的一侧开设有第二圆槽，第二圆槽与第一圆槽同轴设置，第一圆槽内插设有固定柱，固定柱朝向第二圆槽的一端伸入第二圆槽，第二圆槽内设有螺旋弹簧，螺旋弹簧的一端与固定柱相抵触，螺旋弹簧的另一端与第二圆槽内端面相抵触。本实用新型能避免阀座与球体之间产生间隙，从而保证阀座与球体之间的密封性，避免高压切断球阀在关闭状态下产生介质泄漏。

Description

高压切断球阀

技术领域

本实用新型涉及球阀技术领域，特别是涉及一种高压切断球阀。

背景技术

高压切断球阀具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。高压切断球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。但是，传统的高压切断球阀在长时间进行多次开关操作之后，其阀座与球体的接触面会出现磨损，从而产生间隙，在高压环境下，球阀关闭时很容易因上述间隙产生介质泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压切断球阀，本实用新型能避免阀座与球体之间产生间隙，从而保证阀座与球体之间的密封性，避免高压切断球阀在关闭状态下产生介质泄漏。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：高压切断球阀，包括阀体，阀体内设有阀座及球体，阀座上设有与球体表面形成密封配合的密封圈，所述阀体上贯穿设置有阀杆，阀杆的上端连接有手轮及气动执行机构，阀杆的下端伸入阀体内部并与球体相连接；所述阀体的内壁上开设有与阀座相适配的环形槽，环形槽的端面上开设有第一圆槽，所述阀座上靠近环形槽端面的一侧开设有第二圆槽，第二圆槽与第一圆槽同轴设置，所述第一圆槽内插设有固定柱，固定柱朝向第二圆槽的一端伸入第二圆槽，第二圆槽内设有螺旋弹簧，螺旋弹簧的一端与固定柱相抵触，螺旋弹簧的另一端与第二圆槽内端面相抵触。

优选的，所述固定柱朝向第二圆槽的一端同轴设置有中轴，中轴靠近端面的外周设有固定环，固定环与固定柱之间形成环形卡槽，所述螺旋弹簧的一端卡接于环形卡槽中。

优选的，所述固定环上开设有用于供螺旋弹簧端部旋入环形卡槽中的斜槽。

优选的，所述第二圆槽内嵌设有防震套，防震套上设有与螺旋弹簧内端相适配的凹槽。

优选的，所述固定柱与第一圆槽通过过盈配合的方式相固定。

优选的，所述固定柱远离螺旋弹簧的一端开设有倒角。

优选的，所述阀体的底部设有连通阀体内部并且与阀杆同轴的通孔，通孔的外端设有定位槽，通孔上穿设有底杆，底杆的外端沿周向设有定位环，所述定位环经螺钉固定于所述定位槽上；所述底杆的内端同轴设置有固定轴，固定轴与底杆之间形成台阶，台阶上设有止推垫片，所述球体上设有与固定轴相契合的固定槽，球体的底端抵在所述止推垫片上。

优选的，所述固定槽的周侧与固定轴外周之间设有滑动轴承，滑动轴承的一端抵在止推垫片上，滑动轴承的另一端抵在固定槽的内端面上。

优选的，所述固定轴的内端开设有安装槽，安装槽内设有静电弹簧，静电弹簧的一端抵在安装槽的内端面上，静电弹簧的另一端伸出安装槽并与固定槽的内端面相抵触；所述静电弹簧与安装槽内壁之间夹设有弹性套。

优选的，所述阀座外周与环形槽内周之间由外至内依次设有石墨密封圈和O形密封圈。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型在阀体内壁的环形槽上开设有第一圆槽，并且在第一圆槽内插入固定柱，在阀座上开设与第一圆槽同轴的第二圆槽，将螺旋弹簧装入第二圆槽中，当阀座安装在环形槽上，固定柱的外端伸入第二圆槽中与螺旋弹簧相抵触，并促使螺旋弹簧压缩产生弹性势能，该弹性势能作用于阀座使阀座与球体紧密贴合，即使长时间开关操作导致球体表面以及阀座表面产生磨损，通过螺旋弹簧的弹性势能推动阀座轴向位移也能补偿球体表面以及阀座表面产生的摩擦损耗，避免阀座与球体之间产生间隙，从而保证阀座与球体之间的密封性，避免高压切断球阀在关闭状态下产生介质泄漏。此外，固定柱伸入阀座的第二圆槽中能对阀座起到周向限位的作用，避免阀门进行关闭操作时阀座发生微量转动，引起少量介质泄漏。

2、本实用新型在固定柱的外端设置中轴及固定环，将螺旋弹簧的一端卡接于固定环与固定柱之间的环形卡槽中，从而对螺旋弹簧进行固定，不仅方便螺旋弹簧的定位，而且能使螺旋弹簧受力均匀，保证螺旋弹簧伸缩的稳定性。

3、本实用新型在固定环上开设用于供螺旋弹簧端部旋入环形卡槽中的斜槽，大大方便了螺旋弹簧的固定安装，节省了装配时间。

4、本实用新型在第二圆槽内嵌防震套，将螺旋弹簧的内端嵌设在防震套的凹槽中，能够避免螺旋弹簧的内端产生偏移以及振动，从而提升螺旋弹簧伸缩的稳定性。

5、本实用新型的固定柱与第一圆槽通过过盈配合的方式相固定，固定效果好。

6、本实用新型在固定柱远离螺旋弹簧的一端开设倒角，大大方便了固定柱的安装，进一步节省了装配时间。

7、本实用新型在阀体底部开拆卸地安装底杆，底杆上的固定轴与球体上的固定槽相契合，不仅能保证球体旋转时的稳定性，避免球体发生偏移，而且底杆拆卸时方便对残留介质的排空以及阀体内壁的清洗。

8、本实用新型在固定槽的周侧与固定轴外周之间设置滑动轴承，能减小球体固定槽与固定轴之间的摩擦，从而能降低启闭转矩，使阀门的启闭操作更加轻松省力。

9、本实用新型在固定轴的安装槽内设置静电弹簧，静电弹簧的两端分别与安装槽的内端面以及固定槽的内端面相抵触，从而能消除阀体内部可能产生的静电，避免阀体内流通易燃易爆介质时发生燃烧或爆炸，保证了生产安全。

10、本实用新型在阀座外周与环形槽内周之间设置石墨密封圈和O形密封圈，石墨密封圈具有防腐和提高密封性的作用，加设O形密封圈能够进一步提高阀座安装的密封性，从而避免阀座外周与环形槽内周之间发生介质泄漏。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为图1中B部的放大结构示意图。

图中：1、阀体；2、阀座；3、球体；4、阀杆；5、气动执行机构；6、手轮；7、密封圈；8、通孔；9、底杆；10、定位槽；11、定位环；12、固定轴；13、固定槽；14、滑动轴承；15、台阶；16、止推垫片；17、第一圆槽；18、第二圆槽；19、固定柱；20、中轴；21、固定环；22、环形卡槽；23、斜槽；24、螺旋弹簧；25、防震套；26、凹槽；27、环形槽；28、石墨密封圈；29、O形密封圈；30、安装槽；31、静电弹簧；32、弹性套；33、倒角。

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。

实施例：如附图1-3所示的一种高压切断球阀，包括阀体1，阀体1内设有阀座2及球体3，阀座2上设有与球体3表面形成密封配合的密封圈7，所述阀体1上贯穿设置有阀杆4，阀杆4的上端连接有手轮6及气动执行机构5，上述结构为市场上常见的具有气动执行功能（带手动操作）的阀门操作结构。阀杆4的下端伸入阀体1内部并与球体3相连接；所述阀体1的内壁上开设有与阀座2相适配的环形槽27，环形槽27的端面上开设有第一圆槽17，所述阀座2上靠近环形槽27端面的一侧开设有第二圆槽18，第二圆槽18与第一圆槽17同轴设置，所述第一圆槽17内插设有固定柱19，固定柱19的高度大于第一圆槽17的深度，固定柱19朝向第二圆槽18的一端伸入第二圆槽18，第二圆槽18内设有螺旋弹簧24，螺旋弹簧24的一端与固定柱19相抵触，螺旋弹簧24的另一端与第二圆槽18内端面相抵触，即固定柱19使螺旋弹簧24压缩产生弹性势能，该弹性势能作用于阀座2使阀座2与球体3紧密贴合，即使长时间开关操作导致球体3表面以及阀座2表面产生磨损，通过螺旋弹簧24的弹性势能推动阀座2轴向位移也能补偿球体3表面以及阀座2表面产生的摩擦损耗，避免阀座2与球体3之间产生间隙，从而保证阀座2与球体3之间的密封性，避免高压切断球阀在关闭状态下产生介质泄漏。

如附图2所示，所述固定柱19朝向第二圆槽18的一端同轴设置有中轴20，中轴20靠近端面的外周设有固定环21，固定柱19、中轴20及固定环21为一体的，固定环21与固定柱19之间形成环形卡槽22，所述螺旋弹簧24的一端卡接于环形卡槽22中，从而对螺旋弹簧24进行固定，不仅方便螺旋弹簧24的定位，而且能使螺旋弹簧24受力均匀，保证螺旋弹簧24伸缩的稳定性。

如附图2所示，所述固定环21上开设有用于供螺旋弹簧24端部旋入环形卡槽22中的斜槽23，大大方便了螺旋弹簧24的固定安装，节省了装配时间。

如附图2所示，所述第二圆槽18内嵌设有防震套25，防震套25为橡胶材质，防震套25上设有与螺旋弹簧24内端相适配的凹槽26，这种结构能够避免螺旋弹簧24的内端产生偏移以及振动，从而提升螺旋弹簧24伸缩的稳定性。

其中，所述固定柱19与第一圆槽17通过过盈配合的方式相固定，固定效果好。

如附图2所示，所述固定柱19远离螺旋弹簧24的一端开设有倒角33，大大方便了固定柱19的安装，进一步节省了装配时间。

如附图1所示，所述阀体1的底部设有连通阀体1内部并且与阀杆4同轴的通孔8，通孔8的外端设有定位槽10，通孔8上穿设有底杆9，底杆9的外端沿周向设有定位环11，所述定位环11经螺钉固定于所述定位槽10上；所述底杆9的内端同轴设置有固定轴12，固定轴12与底杆9之间形成台阶15，台阶15上设有止推垫片16，所述球体3上设有与固定轴12相契合的固定槽13，球体3的底端抵在所述止推垫片16上，这种结构不仅能保证球体3旋转时的稳定性，避免球体3发生偏移，而且底杆9拆卸时方便对残留介质的排空以及阀体1内壁的清洗。

如附图1所示，所述固定槽13的周侧与固定轴12外周之间设有滑动轴承14，滑动轴承14的一端抵在止推垫片16上，滑动轴承14的另一端抵在固定槽13的内端面上，通过设置滑动轴承14能减小球体3固定槽13与固定轴12之间的摩擦，从而能降低阀门启闭转矩，使阀门的启闭操作更加轻松省力。

如附图3所示，所述固定轴12的内端开设有安装槽30，安装槽30内设有静电弹簧31，静电弹簧31的一端抵在安装槽30的内端面上，静电弹簧31的另一端伸出安装槽30并与固定槽13的内端面相抵触，从而能消除阀体1内部可能产生的静电，避免阀体1内流通易燃易爆介质时发生燃烧或爆炸，保证了生产安全；所述静电弹簧31与安装槽30内壁之间夹设有弹性套32，弹性套32可为橡胶材质，弹性套32能够提高静电弹簧31安装的稳定性。

如附图2所示，所述阀座2外周与环形槽27内周之间由外至内依次设有石墨密封圈28和O形密封圈29，石墨密封圈28具有防腐和提高密封性的作用，加设O形密封圈29能够进一步提高阀座2安装的密封性，从而避免阀座2外周与环形槽27内周之间发生介质泄漏。

工作原理：本实用新型在阀体1内壁的环形槽27上开设有第一圆槽17，并且在第一圆槽17内插入固定柱19，在阀座2上开设与第一圆槽17同轴的第二圆槽18，将螺旋弹簧24装入第二圆槽18中，当阀座2安装在环形槽27上，固定柱19的外端伸入第二圆槽18中与螺旋弹簧24相抵触，并促使螺旋弹簧24压缩产生弹性势能，该弹性势能作用于阀座2使阀座2与球体3紧密贴合，即使长时间开关操作导致球体3表面以及阀座2表面产生磨损，通过螺旋弹簧24的弹性势能推动阀座2轴向位移也能补偿球体3表面以及阀座2表面产生的摩擦损耗，避免阀座2与球体3之间产生间隙，从而保证阀座2与球体3之间的密封性，避免高压切断球阀在关闭状态下产生介质泄漏。此外，固定柱19伸入阀座2的第二圆槽18中能对阀座2起到周向限位的作用，避免阀门进行关闭操作时阀座2发生微量转动，引起少量介质泄漏。

Claims (10)

1.高压切断球阀，包括阀体(1)，阀体(1)内设有阀座(2)及球体(3)，阀座(2)上设有与球体(3)表面形成密封配合的密封圈(7)，所述阀体(1)上贯穿设置有阀杆(4)，阀杆(4)的上端连接有手轮(6)及气动执行机构(5)，阀杆(4)的下端伸入阀体(1)内部并与球体(3)相连接；其特征在于：所述阀体(1)的内壁上开设有与阀座(2)相适配的环形槽(27)，环形槽(27)的端面上开设有第一圆槽(17)，所述阀座(2)上靠近环形槽(27)端面的一侧开设有第二圆槽(18)，第二圆槽(18)与第一圆槽(17)同轴设置，所述第一圆槽(17)内插设有固定柱(19)，固定柱(19)朝向第二圆槽(18)的一端伸入第二圆槽(18)，第二圆槽(18)内设有螺旋弹簧(24)，螺旋弹簧(24)的一端与固定柱(19)相抵触，螺旋弹簧(24)的另一端与第二圆槽(18)内端面相抵触。

2.根据权利要求1所述的高压切断球阀，其特征在于：所述固定柱(19)朝向第二圆槽(18)的一端同轴设置有中轴(20)，中轴(20)靠近端面的外周设有固定环(21)，固定环(21)与固定柱(19)之间形成环形卡槽(22)，所述螺旋弹簧(24)的一端卡接于环形卡槽(22)中。

3.根据权利要求2所述的高压切断球阀，其特征在于：所述固定环(21)上开设有用于供螺旋弹簧(24)端部旋入环形卡槽(22)中的斜槽(23)。

4.根据权利要求1所述的高压切断球阀，其特征在于：所述第二圆槽(18)内嵌设有防震套(25)，防震套(25)上设有与螺旋弹簧(24)内端相适配的凹槽(26)。

5.根据权利要求1所述的高压切断球阀，其特征在于：所述固定柱(19)与第一圆槽(17)通过过盈配合的方式相固定。

6.根据权利要求1所述的高压切断球阀，其特征在于：所述固定柱(19)远离螺旋弹簧(24)的一端开设有倒角(33)。

7.根据权利要求1所述的高压切断球阀，其特征在于：所述阀体(1)的底部设有连通阀体(1)内部并且与阀杆(4)同轴的通孔(8)，通孔(8)的外端设有定位槽(10)，通孔(8)上穿设有底杆(9)，底杆(9)的外端沿周向设有定位环(11)，所述定位环(11)经螺钉固定于所述定位槽(10)上；所述底杆(9)的内端同轴设置有固定轴(12)，固定轴(12)与底杆(9)之间形成台阶(15)，台阶(15)上设有止推垫片(16)，所述球体(3)上设有与固定轴(12)相契合的固定槽(13)，球体(3)的底端抵在所述止推垫片(16)上。

8.根据权利要求7所述的高压切断球阀，其特征在于：所述固定槽(13)的周侧与固定轴(12)外周之间设有滑动轴承(14)，滑动轴承(14)的一端抵在止推垫片(16)上，滑动轴承(14)的另一端抵在固定槽(13)的内端面上。

9.根据权利要求7所述的高压切断球阀，其特征在于：所述固定轴(12)的内端开设有安装槽(30)，安装槽(30)内设有静电弹簧(31)，静电弹簧(31)的一端抵在安装槽(30)的内端面上，静电弹簧(31)的另一端伸出安装槽(30)并与固定槽(13)的内端面相抵触；所述静电弹簧(31)与安装槽(30)内壁之间夹设有弹性套(32)。

10.根据权利要求1所述的高压切断球阀，其特征在于：所述阀座(2)外周与环形槽(27)内周之间由外至内依次设有石墨密封圈(28)和O形密封圈(29)。

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