CN215293675U - 一种高频球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高频球阀，包括阀体、底轴、底盖、球体、阀盖、阀座、阀杆，阀座的固定侧与阀体之间设有碟簧，在碟簧的弹性作用下实现阀座密封侧与球体的紧密配合，所述阀座的周向外壁上设有密封组件，密封组件与阀座同步位移，密封组件与阀座一并构成与阀体之间的滑动式接触。与现有技术相比，本实用新型具通过阀座、阀体、阀杆、底轴上的结构改进，提升了高频球阀的密封性能和使用寿命。

Description

一种高频球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，尤其是涉及一种高频球阀。

背景技术

高频球阀是一种用于固、液、气三相介质高密封要求条件下的高频开关、快速开关，其截断性能好。高频球阀的阀座与阀体之间安装有弹簧，以保证阀座与阀芯之间良好的密封接触。

高频球阀作为聚丙烯等生产装置中产品卸料系统关键设备适用，要求开关频率高，开关时间短，要求使用寿命长，密封性能好等特点。

但由于PDS高频球阀的介质工况较为苛刻，介质气固双相、压差高并有自聚性，同时阀门开关频繁，导致PDS高频球阀容易出现卡、冒、漏等问题，因此亟需通过结构上的改进来提升高频球阀的密封性能和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高频球阀，通过阀座、阀体、阀杆、底轴上的结构改进，提升了高频球阀的密封性能和使用寿命。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本申请的目的是保护一种高频球阀，包括阀体、底轴、底盖、球体、阀盖、阀座、阀杆，所述阀座的固定侧与阀体之间设有碟簧，在碟簧的弹性作用下实现阀座密封侧与球体的紧密配合，所述阀座的周向外壁上设有密封组件，所述密封组件与阀座同步位移，密封组件与阀座一并构成与阀体之间的滑动式接触。

进一步地，所述的阀座的周向外壁上设有环形密封槽，所述密封组件包括O型密封圈，所述O型密封圈置于所述环形密封槽中，O型密封圈的周向与阀体之间构成滑动式接触密封。

进一步地，所述阀座固定侧设有环形密封斜面，所述环形密封斜面的斜面靠近阀座的密封面侧。

进一步地，所述密封组件还包括斜面型密封圈，所述斜面型密封圈套设于所述环形密封斜面上，并使得斜面型密封圈的斜面与所述环形密封斜面的斜面匹配。

进一步地，所述密封组件还包括斜面型密封圈，所述斜面型密封圈的截面为直角梯形，其中直角梯形的斜边靠近阀座的密封侧，斜面型密封圈的一侧与阀体之间构成滑动式接触密封。

进一步地，所述密封组件还包括密封支撑圈，所述密封支撑圈套设于阀座上，使得密封支撑圈的一端抵接于斜面型密封圈的直角边一侧，另一端抵接于所述碟簧上。

进一步地，所述球体中的流道截面为菱形。

进一步地，所述球体的下端与底轴连接，所述球体与底轴之间、阀杆与阀盖之间均设有轴套，所述轴套套设于底轴的上端，所述轴套为PEEK树脂材质。

进一步地，所述球体的下端与底轴连接，所述阀体底部内腔与球体下表面之间、阀体顶部内部与球体上表面之间均设有弧面密封垫，所述弧面密封垫的上表面与所球体下表面匹配，所述弧面密封垫为PEEK树脂材质。

进一步地，所述阀杆的下端与所述球体的上表面连接，所述阀杆由阀体穿出并贯穿所述阀盖，所述阀杆与阀盖之间设有防尘圈；

所述阀杆和底轴上均设有止推垫。

进一步地，填料压板匹配压紧螺栓，并在压紧螺栓上增设蝶形组合弹簧，通过蝶簧能实现补偿性调节作用。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术优势：

1)本技术方案中阀座与密封圈采用内斜面密封，并匹配O型密封圈的周向与阀体之间的滑动式接触密封，蝶簧加上开放式导灰槽弹簧腔设计，避免了介质在弹簧腔自聚引起密封圈失效。

2)本技术方案中球体和底轴相配合的轴套采用PEEK材质，提高轴套间的润滑性和耐磨性的特点，分体式底轴有利于球体与阀座的密封性能稳定性，

3)本技术方案中设计了加长的阀杆，有利于频繁开关的稳定性，压套内加衬PEEK和轴套PEEK避免与阀杆拉伤，止推垫采用金属和PEEK复合式防止阀杆平面咬伤，增加防尘圈防止介质进入填料函中。

4)本技术方案中菱形流道设计解决阀门小开度下对流道冲刷严重的可能，并对流道硬化处理，以增加其耐磨性。

5)在填料压板压紧螺栓增设蝶形组合弹簧，蝶簧能起到补偿性调节作用，有效的避免了在高温情况下填料膨胀导致与阀杆“抱死”，并且避免了在低温情况下填料函结冰导致填料密封性下降出现泄漏及阀门“卡死”的情况。

6)阀腔中增加了弧面密封垫构成了对开式阀腔防抱死结构，避免了介质中阀腔中聚积、沉淀、结垢抱死的可能。

附图说明

图1为本技术方案中高频球阀的整体结构示意图。

图2为图1中Ⅰ区域的放大图。

图3为图1中Ⅱ区域的放大图。

图4为图1中Ⅲ区域的放大图。

图5为填料压板的结构及设置位置示意图。

图6为菱形流道结构示意图。

图7为莲花瓣结构的导灰槽设计。

1.底轴 2.O型圈 3.底盖 4.螺柱 5.螺母 6.轴套 7.球体 8阀座 9.防尘圈(石墨盘根、O型圈) 10.斜面型密封圈 11.密封撑圈 12.蝶簧 13.开放式导灰槽弹簧腔 14.填料压板 15.填料 16.轴套 17.防尘圈(石墨盘根、O型圈) 18.阀杆 19.止推垫 20.轴套 21.弧面密封垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

本实施例中的高频球阀，包括阀体、底轴1、底盖3、球体7、阀盖、阀座8、阀杆18，参见图1，阀座8的固定侧与阀体之间设有碟簧12，在碟簧12的弹性作用下实现阀座8密封侧与球体7的紧密配合，所述阀座8的周向外壁上设有密封组件，所述密封组件与阀座8同步位移，密封组件与阀座8一并构成与阀体之间的滑动式接触。

具体实施时，阀座8的周向外壁上设有环形密封槽，所述密封组件包括O型密封圈，所述O型密封圈置于所述环形密封槽中，O型密封圈的周向与阀体之间构成滑动式接触密封。阀座8固定侧设有环形密封斜面，所述环形密封斜面的斜面靠近阀座8的密封面侧。阀座8与密封圈10采用内斜面密封，并匹配O型密封圈的周向与阀体之间的滑动式接触密封，蝶簧12匹配开放式导灰槽弹簧腔13设计，避免了介质在弹簧腔自聚引起密封圈失效。具体实施时，本技术方案阀座后端与阀体配合部分采用莲花瓣结构的导灰槽设计，参见图7，保证阀座后端不会出现超细粉料的堆积，从而确保碟簧和阀座之间的径向“微动”位移空间，不至于产生阀门卡涩和扭矩阶跃跳边。

具体实施时，密封组件还包括斜面型密封圈10，所述斜面型密封圈10套设于所述环形密封斜面上，并使得斜面型密封圈10的斜面与所述环形密封斜面的斜面匹配。密封组件还包括斜面型密封圈10，所述斜面型密封圈10的截面为直角梯形，其中直角梯形的斜边靠近阀座8的密封侧，斜面型密封圈10的一侧与阀体之间构成滑动式接触密封。密封组件还包括密封支撑圈11，所述密封支撑圈11套设于阀座8上，使得密封支撑圈11的一端抵接于斜面型密封圈10的直角边一侧，另一端抵接于所述碟簧12上。

具体实施时，所述球体7中的流道截面为菱形，参见图1和图6。菱形流道设计解决阀门小开度下对流道冲刷严重的可能，并对流道硬化处理，以增加其耐磨性。

球体7的下端与底轴1连接，所述球体7与底轴1之间、阀杆18与阀盖之间均设有轴套，所述轴套套设于底轴1的上端，所述轴套为PEEK树脂材质。球体7的下端与底轴1连接，所述阀体底部内腔与球体7下表面之间、阀体顶部内部与球体7上表面之间均设有弧面密封垫21，所述弧面密封垫21的上表面与所球体7下表面匹配，所述弧面密封垫21为PEEK树脂材质。阀腔中增加了弧面密封垫21构成了对开式阀腔防抱死结构，避免了介质中阀腔中聚积、沉淀、结垢抱死的可能。具体选材时，使用场景≤150℃时弧面密封垫21采用非金属材料，使用场景≥150℃时弧面密封垫21采用金属材质。具体选材时，球体7和底轴相配合的轴套6采用PEEK材质，提高轴套间的润滑性和耐磨性的特点，分体式底轴有利于球体7与阀座8的密封性能稳定性。

阀杆18的下端与所述球体7的上表面连接，阀杆18由阀体穿出并贯穿所述阀盖，所述阀杆18与阀盖之间设有防尘圈，所述阀杆18和底轴1上均设有止推垫。本技术方案中设计了加长的阀杆18，有利于频繁开关的稳定性，压套内加衬PEEK和轴套16PEEK避免与阀杆18拉伤，止推垫19采用金属和PEEK复合式防止阀杆18平面咬伤，增加防尘圈17防止介质进入填料函中。

填料压板14匹配压紧螺栓，并在压紧螺栓上增设蝶形组合弹簧，通过蝶簧能实现补偿性调节作用。具体实施时，在填料压板压紧螺栓增设蝶形组合弹簧，蝶簧能起到补偿性调节作用，有效的避免了在高温情况下填料膨胀导致与阀杆“抱死”，并且避免了在低温情况下填料函结冰导致填料密封性下降出现泄漏及阀门“卡死”的情况。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高频球阀，包括阀体、底轴(1)、底盖(3)、球体(7)、阀盖、阀座(8)、阀杆(18)，其特征在于，所述阀座(8)的固定侧与阀体之间设有碟簧(12)，在碟簧(12)的弹性作用下实现阀座(8)密封侧与球体(7)的紧密配合，所述阀座(8)的周向外壁上设有密封组件，所述密封组件与阀座(8)同步位移，密封组件与阀座(8)一并构成与阀体之间的滑动式接触。

2.根据权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于，所述的阀座(8)的周向外壁上设有环形密封槽，所述密封组件包括O型密封圈，所述O型密封圈置于所述环形密封槽中，O型密封圈的周向与阀体之间构成滑动式接触密封。

3.根据权利要求2所述的一种高频球阀，其特征在于，所述阀座(8)固定侧设有环形密封斜面，所述环形密封斜面的斜面靠近阀座(8)的密封面侧。

4.根据权利要求3所述的一种高频球阀，其特征在于，所述密封组件还包括斜面型密封圈(10)，所述斜面型密封圈(10)套设于所述环形密封斜面上，并使得斜面型密封圈(10)的斜面与所述环形密封斜面的斜面匹配。

5.根据权利要求4所述的一种高频球阀，其特征在于，所述密封组件还包括斜面型密封圈(10)，所述斜面型密封圈(10)的截面为直角梯形，其中直角梯形的斜边靠近阀座(8)的密封侧，斜面型密封圈(10)的一侧与阀体之间构成滑动式接触密封。

6.根据权利要求5所述的一种高频球阀，其特征在于，所述密封组件还包括密封支撑圈(11)，所述密封支撑圈(11)套设于阀座(8)上，使得密封支撑圈(11)的一端抵接于斜面型密封圈(10)的直角边一侧，另一端抵接于所述碟簧(12)上。

7.根据权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于，所述球体(7)中的流道截面为菱形。

8.根据权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于，所述球体(7)的下端与底轴(1)连接，所述球体(7)与底轴(1)之间、阀杆(18)与阀盖之间均设有轴套，所述轴套套设于底轴(1)的上端，所述轴套为PEEK树脂材质。

9.根据权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于，所述球体(7)的下端与底轴(1)连接，所述阀体底部内腔与球体(7)下表面之间、阀体顶部内部与球体(7)上表面之间均设有弧面密封垫(21)，所述弧面密封垫(21)的上表面与所球体(7)下表面匹配，所述弧面密封垫(21)为PEEK树脂材质。

10.根据权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于，所述阀杆(18)的下端与所述球体(7)的上表面连接，所述阀杆(18)由阀体穿出并贯穿所述阀盖，所述阀杆(18)与阀盖之间设有防尘圈；

所述阀杆(18)和底轴(1)上均设有止推垫。

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