CN214248381U - 耐冲刷阀座及硬质球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耐冲刷阀座及硬质球阀，属于球阀技术领域，其包括阀座本体，所述靠近于球体口的阀座本体的内侧壁采用内径收缩的变径结构，所述内径收缩至该处内侧壁与球体口对齐。所述密封面上设置有若干平行于球体转动方向的环形沟槽。本实用新型通过变径段改变介质的流动方向，避免介质直接正对于球体口冲刷，延长球体口的合金层的使用寿命，并通过设计环形沟槽使密封面断开，解决了应力导致密封面裂纹的问题，并使有效密封面积大幅增加，延长阀门寿命。

Description

耐冲刷阀座及硬质球阀

技术领域 本实用新型涉及球阀领域，特别涉及一种耐冲刷阀座及采用该耐冲刷阀座的硬质球阀。

背景技术

应用于多晶硅、煤粉等固定颗粒输送的硬质密封球阀在使用中存在以下问题：一、球阀开启时，尤其在球阀全开时，固定颗粒不断冲刷球体口，导致球体口上的合金层极易损坏，造成球体易被冲刷破坏或受固定颗粒物、空气等因素的影响而被侵蚀，降低球体的耐用性、缩短阀门的使用寿命。二、阀座用于与球体接触密封的密封面为一个圆环面，较宽的密封面容易因伸应力而出现裂纹；而密封面过窄时其抗冲刷能力弱，容易被击穿，导致密封阀门的失效。

基于此，提出本案申请。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种耐冲刷阀座及采用该耐冲刷阀座的硬质球阀，能够延长球体口在冲刷下不被损坏的使用时间，进而使球头口更耐用、延长阀门的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供一种耐冲刷阀座，其包括阀座本体，所述靠近于球体口的阀座本体的内侧壁采用内径收缩的变径结构。所述内径收缩至该处内侧壁与球体口对齐。

上述结构通过变径结构将球体口附近的阀座本体的内径进行收缩，介质在通过阀座本体通过球体口时，在变径结构的倾斜面的导流作用下，使流动方向发生偏移，结合介质流动的速度，其可以将介质越过球体口，以此大大减少经过球体口附近的介质，从而减少冲刷、令球体口更耐用、延长阀门的使用寿命。其次，上述结构可以改变介质的流动和冲击方向，一定程度使得介质无法直接对准球体口进行冲击，从而降低了介质对球体口的冲刷力。

为降低变向对介质流速的影响，本实用新型进一步设置如下：所述变径结构包括有变径段和平行段，所述平行段处于阀座本体的内侧壁的边缘。此处设计平行段可以避免变径段过长，及时将变向后的介质的流动方向校正，防止变向后的介质对其他位置上的介质的流动造成妨害，并避免变径段产生反作用，防止介质在通过变径段后在受到来源方向上的冲击而对球体即球体口造成更大的冲击。

为降低变向对介质流速的影响，本实用新型进一步设置如下：所述变径段的变径长度为阀座本体的内侧壁总长的1/3～1/4。

本实用新型进一步设置如下：所述平行段的长度为变径段长度的1/3～1/2。

本实用新型进一步设置如下：所述密封面上设置有若干平行于球体转动方向的环形沟槽。上述结构使密封面断开，降低了密封面上的伸应力，使得密封面过宽时也不会出现裂纹，延长阀门的使用寿命，同时大幅度增加有效密封面积、提高密封性能。另外，在阀门多次使用后，环形沟槽内会堆满固定粉末，该固定粉末在阀门开启或关闭的过程中，可以对阀座与球体进行研磨，将球体表面与密封面上受固定颗粒冲刷所造成的伤痕修复，使球体表面得以与密封面再次紧密接触，故上述结构令阀门具备一定的自修复功能，也更耐用。

本实用新型进一步设置如下：若干所述环形沟槽均匀间隔分布设置。

本实用新型进一步设置如下：所述环形沟槽设置于密封面的中部。

为便于加工与提高沟槽的容置能力，本实用新型进一步设置如下：所述环形沟槽为直角开槽。

本实用新型的另一目的在于提供一种硬质球阀，包括阀体、球体和上文所述的任一种耐冲刷阀座，所述阀座本体的内端与阀体之间通过间隔分布的主密封C型圈和副密封C型圈密封，所述阀座本体的中部与阀体之间设置有调节方向与介质流向平行的弹性调节件，所述阀座的外端与阀体之间设置有外密封结构。

阀座本体与阀体之间的主密封C型圈和副密封C型圈，可以通过预压缩两个C型圈实现低压密封，其原理如下：管道中充满介质时，介质压力通过阀座本体与阀体之间的间隙进入到副密封C型圈上，进而压缩副密封C型圈的两端，使介质压力得以进入主、副密封C型圈之间。由于主密封C型圈与阀体相接触，故阀体提供反作用力，使主密封C型圈受压张开，主密封C型圈的两端分别与阀座本体和阀体接触配合实现压力自封。当管道内的压力等于主、副密封C型圈之间的压力时，副密封C型圈处不再进压。当管道内的压力小于主、副密封C型圈之间环槽的压力时，由于副密封C型圈被阀体或固定于阀体上的遮盖件限制，副密封C型圈张开、其两端分别与阀体、阀座本体接触配合实现压力自封。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通过变径段改变介质的流动方向，避免介质直接正对于球体口冲刷，延长球体口的合金层的使用寿命，进而提高球体与应用有该阀座的阀门的使用寿命。

2.本实用新型通过设计环形沟槽使密封面断开，解决了应力导致密封面裂纹的问题，并使有效密封面积大幅增加，延长阀门寿命。并且，巧妙利用环形沟槽内堆积的固体粉末对阀座与球体进行研磨，为球体提供一定的自修复性能，延长阀门的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型现有阀座结构及介质流动方向示意图。

图2为本实用新型具体实施例阀座结构示意图。

图3为本实用新型具体实施例变径结构示意图。

图4为本实用新型具体实施例环形沟槽示意图。

附图标记：100—球体，200—阀座本体，300—阀体，410—主密封C型圈，420—副密封C型圈，500—板簧，610—螺丝，620—碟簧，630—压板，640—对开环，650—石墨板，700—遮盖件；

110—球体口，210—阀座上表面，220—变径段，230—平行段，240—密封面，241—环形沟槽。

具体实施方式

实施例1本实施例提供一种耐冲刷阀座，其包括阀座本体200，阀座本体200包括有用于与介质直接接触的阀座上表面210和用于与球体100接触的密封面240，其中上表面与密封面240邻接设置。如图1与图3所示，图中的箭头所示方向即为介质的流动方向，密封面240位于在介质流动方向的前端。阀体300上表面靠近于密封面240的一段平面采用了内径收缩的变径结构——沿着介质的流动方向依次包括连接的变径段220和平行段230，平行段230处于阀座本体200的内侧壁的边缘并与介质的流动方向相平行设置。其中变径段220为一与阀座上表面210具有30°夹角的斜面，该斜面导致阀座本体200在该处的内径收缩，由图2所示，可以看出平行段230与球体口110的表面对齐。参见图3所示，变径结构可使介质在流经该处时改变流动方向而跨越过球体口110，使介质流动时无法再直接正对于球体口110进行冲刷，从而大大提高了球体口110合金层的稳定、延长球体100及应用阀门的使用寿命。

本实施例中，变径段220的变径长度为阀座本体200的内侧壁总长的1/3～1/4，图3中所示数据下该比例约为0.29；平行段230的长度为变径段220长度的1/3～1/2，图3中所示数据下的比例约为0.41。需要特别说明的是，图3中所示的变径段220、平行段230等长度数据仅仅是一种参照，其并不一定为本实施例中变径段220、平行段230等的真实长度，其仅仅是为了显示比例所做的一个样例。

实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例在密封面240上设置有若干平行于球体100转动方向的环形沟槽241，并作为优选，本实施例中环形沟槽241间隔均匀分布设置并最好都设置于密封面240的中部。

作为一种进一步实施方式，本实施例中环形沟槽241为直角开槽，以便于加工和接受粉末，还便于加深环形沟槽241的深度，降低密封面240表面的伸应力。

实施例3本实施例提供一种硬质球阀，包括阀体300、球体100和实施例1、实施例2中任一具体实施方式所提供的耐冲刷阀座，阀座本体200的内端与阀体300之间通过间隔分布的主密封C型圈410和副密封C型圈420密封，阀座本体200的中部与阀体300之间设置有调节方向与介质流向平行的弹性调节件，阀座的外端与阀体300之间设置有外密封结构。

如图2所示，本实施例中外密封结构包括螺丝610、压板630、碟簧620、对开环640和石墨板650，压板630通过螺丝610与碟簧620可调节地固定于阀座本体200之上，石墨板650的一端被夹设于阀座本体200与对开环640之间，另一端从阀座本体200延伸至阀体300上与阀体300无间隙配合或过盈配合实现密封连接。通过调节螺丝610的旋入深度控制进给量，并结合压板630传力，使对开环640和石墨板650向外扩张，从而石墨板650与阀体300接触，阻止固定颗粒物进板簧500的所在位置。使用时只需在最开始依照阀座本体200与阀体300之间的距离预设好螺丝610的进给量、使石墨板650在扩张时恰能与阀体300之间进行密封连接即可。

本实用新型中对开环为中部设有开口的环形件，用于为柔性挡片提供一定的压紧力和平面支撑作用。

综上所述，本实用新型通过设置变径结构改变介质于阀座本体200上的流动方向，使介质在流动至阀座本体200与球体口110附近时绕开球体口110，从而减少介质对球体口110的冲刷作用，以此延长球阀的使用寿命，并且还通过在密封面240上设置环形沟槽241减低密封面240的伸应力、避免其裂开，进而提供了一种耐冲刷的阀座。而应用有耐冲刷阀座的硬质球阀，也得以提高其耐冲刷性能，进而延长其使用寿命。本实用新型通过对阀座密封系统的多种改进，大幅提高了密封面240和密封件的使用寿命，阀门使用也更加顺畅，改进后的阀座有较好的应用价值和经济前景。

Claims (7)

1.一种耐冲刷阀座，其包括阀座本体，靠近于球体口的所述阀座本体的内侧壁采用内径收缩的变径结构；所述内径收缩至该处内侧壁与球体口对齐；所述阀座本体的密封面上设置有若干平行于球体转动方向的环形沟槽；所述阀座本体的内端与阀体之间通过间隔分布的主密封C型圈和副密封C型圈密封，所述阀座本体的中部与阀体之间设置有调节方向与介质流向平行的弹性调节件，所述阀座的外端与阀体之间设置有外密封结构。

2.如权利要求1所述的一种耐冲刷阀座，其特征在于：所述变径结构包括有变径段和平行段，所述平行段处于阀座本体的内侧壁的边缘。

3.如权利要求2所述的一种耐冲刷阀座，其特征在于：所述变径段的变径长度为阀座本体的内侧壁总长的1/3～1/4。

4.如权利要求2或3所述的一种耐冲刷阀座，其特征在于：所述平行段的长度为变径段长度的1/3～1/2。

5.如权利要求1所述的一种耐冲刷阀座，其特征在于：若干所述环形沟槽间隔均匀分布设置。

6.如权利要求1或5所述的一种耐冲刷阀座，其特征在于：所述环形沟槽设置于密封面的中部。

7.如权利要求6所述的一种耐冲刷阀座，其特征在于：所述环形沟槽为直角开槽。

Images