CN217108292U - 一种水轮机进水双密封球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水轮机进水双密封球阀，包括阀体和球体；阀体，内部设置有，沿Z轴转动的球体，和与内部流体通道同轴的密封环；球体，沿Y轴球径方向设置有贯穿的阀孔，沿X轴设置有能够沿球径方向滑动的密封盖；所述阀孔截面与阀体内流体通道截面一致，所述密封盖截面大于阀孔的截面，所述密封盖外曲面与球体球面曲率一致，所述密封盖与球体之间沿相对运动方向设置有弹性件；所述密封环内径大于密封盖的最大外径；所述密封环的端面能够与球体的球面形成密封面；本水轮机进水双密封球阀采用双重密封，且采用自补偿式密封策略，有效提升阀体的密封性能，适应高压力差的管道传输使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及球阀技术领域，具体为一种水轮机进水双密封球阀。
背景技术
球阀，球体由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门；被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位；现有技术中球阀的密封主要依赖球体球面与密封圈之间的密封，在长期使用过程中，两者之间会产生部分磨损，造成密封面密封性下降，尤其对于上下游压差较大的场景中，当密封面磨损较为严重时，即使球阀处于截止状态，依旧存在部分介质泄漏的情况，且截止状态下，球体始终承受固定方向的作用力，即介质流动方向的力，造成阀杆旋转机构持续单向受力，会造成轻微变形，影响整体密封性能，介质能够从阀杆处泄漏。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种水轮机进水双密封球阀，采用双重密封，且采用自补偿式密封策略，有效提升阀体的密封性能，适应高压力差的管道传输使用，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水轮机进水双密封球阀，包括阀体和球体；
阀体，内部设置有，沿Z轴转动的球体，和与内部流体通道同轴的密封环；
球体，沿Y轴球径方向设置有贯穿的阀孔，沿X轴设置有能够沿球径方向滑动的密封盖；所述阀孔截面与阀体内流体通道截面一致，所述密封盖截面大于阀孔的截面，所述密封盖外曲面与球体球面曲率一致，所述密封盖与球体之间沿相对运动方向设置有弹性件；
所述密封环内径大于密封盖的最大外径；
所述密封环的端面能够与球体的球面形成密封面；
当球体转动至密封盖与阀体内同轴，当密封盖与流体通道同轴时，密封盖能够将流体通道封堵。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述阀体内球体的一侧沿X轴设置有活塞腔，所述密封环滑动密封设置在活塞腔内，且活塞腔的两端均设置有导压口；
通过在两端的导压口输入不同的压力介质，推动密封环沿X轴不同向的滑动，从而实现密封环与球体球面的接触和分离，当球体需要发生状态时，通过改变两端导压口的压差，推动密封环与球体分离，降低磨损，当球体运动至指定位置时，再次改变导压口的压差，推动密封环与球体球面接触密封，提升整体的密封性能。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述密封环在活塞腔内靠近球体一侧的受力端面为a，另一侧端面为b，端面a的截面面积大于端面b；
通过对端面的面积设定，当两端介质压强相等时，受力面积大的端面所承受的推动力大于另一侧，即当端面a大于端面b时，两侧压强相同时，即推动密封环远离球体，此时进行球体转动，降低密封面的磨损。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述阀体内部流体通道的两端分别设置换压口，阀体两端的换压口与活塞腔两端的导压口之间通过电磁换向阀导通；
通过电磁换向阀将导压口与阀体两端的换压口连通，利用管道内流体自身压力推动密封环运动，无需外界压力输入。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述球体表面沿径向设置引导槽，所述密封盖背部设置有能够滑动安装在引导槽内部的引导凸起；
通过引导槽和引导凸起的结构设计，保证密封盖和球体相对运动时轨迹稳定性。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本水轮机进水双密封球阀采用密封盖与阀体本体内通道密封和球体球面与密封环接触面密封，两种密封方式，同时作用，提升密封性能，有助于两端压差较大的管道传输中使用，且密封盖和密封环均采用自补偿式结构设计，当密封面出现磨损后，能够通过自身运动，保证密封面之间的接触压力，从而保证密封面处的密封性能。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型截止状态剖视图；
图3为本实用新型流通状态剖视图；
图4为本实用新型A处放大图；
图5为本实用新型球体结构示意图；
图6为本实用新型密封环与球体结构示意图。
图中：1、阀体；101、高压口；102、低压口；103、第一导压口；104、第二导压口；2、球体；201、阀孔；202、引导槽；3、密封盖；301、引导凸起；4、密封环；5、阀杆；6、弹性件。
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-图6，本实用新型提供一种技术方案：一种水轮机进水双密封球阀，包括阀体1和球体2；
阀体1，内部设置有，沿Z轴转动的球体2，和与内部流体通道同轴的密封环4；
球体2，沿Y轴球径方向设置有贯穿的阀孔201，沿X轴设置有能够沿球径方向滑动的密封盖3；阀孔201截面与阀体1内流体通道截面一致，密封盖3截面大于阀孔201的截面，密封盖3外曲面与球体2球面曲率一致，密封盖3与球体2之间沿相对运动方向设置有弹性件6；
密封环4内径大于密封盖3的最大外径；
密封环4的端面能够与球体2的球面形成密封面；
当球体2转动至密封盖3与阀体1内同轴，当密封盖3与流体通道同轴时，密封盖3能够将流体通道封堵。
阀体1内球体2的一侧沿X轴设置有活塞腔，密封环4滑动密封设置在活塞腔内，且活塞腔的两端均设置有导压口；
通过在两端的导压口输入不同的压力介质，推动密封环4沿X轴不同向的滑动，从而实现密封环4与球体2球面的接触和分离，当球体2需要发生状态时，通过改变两端导压口的压差，推动密封环4与球体2分离，降低磨损，当球体2运动至指定位置时，再次改变导压口的压差，推动密封环4与球体2球面接触密封，提升整体的密封性能。
密封环4在活塞腔内靠近球体2一侧的受力端面为a，另一侧端面为b，端面a的截面面积大于端面b；
通过对端面的面积设定，当两端介质压强相等时，受力面积大的端面所承受的推动力大于另一侧，即当端面a大于端面b时，两侧压强相同时，即推动密封环4远离球体2，此时进行球体2转动，降低密封面的磨损。
阀体1内部流体通道的两端分别设置换压口，阀体1两端的换压口与活塞腔两端的导压口之间通过电磁换向阀导通；
通过电磁换向阀将导压口与阀体1两端的换压口连通，利用管道内流体自身压力推动密封环4运动，无需外界压力输入。
参阅图5，球体2表面沿径向设置引导槽202，密封盖3背部设置有能够滑动安装在引导槽202内部的引导凸起301；
通过引导槽202和引导凸起301的结构设计，保证密封盖3和球体2相对运动时轨迹稳定性。
球体2沿Z轴设置阀杆5，阀杆5与阀体1沿Z轴转动安装，通过外部的执行件带动阀杆5转动，从而带动球体2转动。
参阅图4，阀体1的进水口侧壁设置高压口101，出水口侧壁设置低压口102，密封环4所在活塞腔两端的导压口分别为靠近球体2的第二导压口104和另一端的第一导压口103，通过三位四通电磁换向阀将导压口和换压口连通，当球体2转动时，高压口101与第二导压口104连通，第一导压口103与低压口102连通，此时密封环4远离球体2，此时能够降低密封面的磨损，当球体2停止转动时，高压口101与第一导压口103导通，低压口102与第二导压口104导通，此时密封环4与球体2接触密封，即使此时球阀整体处于截止或流通状态，密封环4与球体2球面之间均具有良好的密封性能。
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 (5)
1.一种水轮机进水双密封球阀，包括阀体(1)和球体(2)，其特征在于：
阀体(1)，内部设置有，沿Z轴转动的球体(2)，和与内部流体通道同轴的密封环(4)；
球体(2)，沿Y轴球径方向设置有贯穿的阀孔(201)，沿X轴设置有能够沿球径方向滑动的密封盖(3)；所述阀孔(201)截面与阀体(1)内流体通道截面一致，所述密封盖(3)截面大于阀孔(201)的截面，所述密封盖(3)外曲面与球体(2)球面曲率一致，所述密封盖(3)与球体(2)之间沿相对运动方向设置有弹性件(6)；
所述密封环(4)内径大于密封盖(3)的最大外径；
所述密封环(4)的端面能够与球体(2)的球面形成密封面；
当球体(2)转动至密封盖(3)与阀体(1)内同轴，当密封盖(3)与流体通道同轴时，密封盖(3)能够将流体通道封堵。
2.根据权利要求1所述的水轮机进水双密封球阀，其特征在于：所述阀体(1)内球体(2)的一侧沿X轴设置有活塞腔，所述密封环(4)滑动密封设置在活塞腔内，且活塞腔的两端均设置有导压口。
3.根据权利要求2所述的水轮机进水双密封球阀，其特征在于：所述密封环(4)在活塞腔内靠近球体(2)一侧的受力端面为a，另一侧端面为b，端面a的截面面积大于端面b。
4.根据权利要求2所述的水轮机进水双密封球阀，其特征在于：所述阀体(1)内部流体通道的两端分别设置换压口，阀体(1)两端的换压口与活塞腔两端的导压口之间通过电磁换向阀导通。
5.根据权利要求1所述的水轮机进水双密封球阀，其特征在于：所述球体(2)表面沿径向设置引导槽(202)，所述密封盖(3)背部设置有能够滑动安装在引导槽(202)内部的引导凸起(301)。
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2022
- 2022-03-30 CN CN202220719112.2U patent/CN217108292U/zh active Active
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