CN219975453U - 一种金属硬密封浮动球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种金属硬密封浮动球阀，包括阀杆，所述阀杆穿过阀体上的通孔和填料函；所述阀杆穿过阀体上的通孔向外扩张形成一肩部，肩部上方有一止挡板；所述通孔内设有第一轴套，第一轴套与肩部紧靠；所述填料函底部和第一轴套顶部均设有缺口，两个缺口组合形成一个环形槽；所述止挡板位于环形槽内。本实用新型提供一种金属硬密封浮动球阀，解决了上述背景技术中提出现有的结构在实际使用过程中由于两边都采用碟簧，这很可能导致密封性不够。另一方面，当球阀受到力的作用浮动时，由于防尘垫圈是块状无法适应情况导致防尘效果不好的问题。

Description

一种金属硬密封浮动球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种金属硬密封浮动球阀。

背景技术

球阀是一种常用的控制阀，其主要构造包括球体、阀体和阀杆等部分。球体可以自由旋转，用来控制流体的通断。开启和关闭球阀时，球体可以调节流体的流量大小，并且具有良好的密封性能和使用寿命长等特点。球阀广泛应用于石油、化工、水处理、天然气等行业，是控制流体流动的重要装置。

浮动球阀是球阀的一种特殊类型，也被称为浮球阀。浮动球阀的球体与阀杆相分离，能在阀体内自由浮动。当流体作用力改变时，球体可以移动并根据流体流动方向保持介质的稳定性，以阻止液体剪切和挤压。浮动球阀广泛应用于液体、气体和蒸汽传输系统，特别适用于高粘度介质或含有固体颗粒的介质。浮动球阀能够有效减小管道内的阻力和压力损失，提高管道的流量，减少噪声和震动，并保证管道的安全性和可靠性。在现有技术中通常为了防止球阀大幅度浮动导致密封性效果不好，采用一种阀杆上设置一个T形结构，通过填料函内沿来止挡其跳出的方案。

比如公告号为CN217502657U的专利文件公开了一种浮动式双向金属硬密封切断球阀，包括阀体，设置于阀体内部的阀座，设置于阀座内部的阀球，以及穿过阀体设置于阀球上方的阀杆，所述阀体、阀座和阀球的内部开设有相应的流体通道以供流体通过，在所述阀座的背部与阀体之间的接触面部位开设有环形凹槽，并在环形凹槽内由内向外依次设置密封圈、压圈以及环形弹簧，从而可借助环形弹簧被挤压产生的弹性力将阀座向阀球顶推，确保阀球与阀座的接触面的密封性能。在阀座背部加设环形碟簧的密封式阀座，采用石墨密封圈的形式，实现反向压力时的浮动阀座密封，可轻松实现双向VI级密封。

然而该结构在实际使用过程中由于仅上方有阻挡作用，当球阀向其他方向浮动时可能会出现密封性不好的问题，另一方面采用垫圈的设计可能会导致出现摩擦力过大，阀杆难以转动的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种金属硬密封浮动球阀，以解决上述背景技术中提出现有的结构在实际使用过程中由于仅上方有阻挡作用，当球阀向其他方向浮动时可能会出现密封性不好的问题，另一方面采用垫圈的设计可能会导致出现摩擦力过大，阀杆难以转动的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，包括阀杆，所述阀杆穿过阀体上的通孔和填料函；所述阀杆下端向外扩张形成一肩部，肩部上方有一止挡板；所述通孔内设有第一轴套，第一轴套与肩部紧靠；所述填料函底部和第一轴套顶部均设有环形缺口，两个缺口组合形成一个环形槽；所述止挡板位于环形槽内。止挡板位于环形槽内可以抑制阀杆的上下浮动，放置轴套等可以减小摩擦力，防止转动阀杆时出现卡壳的情况。环形槽限制其向下浮动，在向下浮动时可以将与轴套的相对转动转换为轴套与通孔壁之间的相对转动，减小了摩擦力，使阀杆易于转动。

优选的，所述止挡板上方设有一推力轴承；所述推力轴承一端固定连接在填料函的缺口处。推力轴承能防止当阀杆上浮时，止挡板与填料函之间的摩擦力太大导致球阀卡住无法转动的情况发生。

优选的，所述第一轴套下方设有一防尘垫圈；所述防尘垫圈上端为一凹陷结构，内圈为向内凹陷的圆弧状结构；所述第一轴套下部设有与凹陷相适配的凸起；所述防尘垫圈下端远离阀杆的一侧有一缺口；所述缺口与通孔的凸台相对应。防尘垫圈形状的设计可以使其在受到横向的力时，可以保证其密封性。

优选的，所述填料函远离阀球的一端开设有一凹槽，凹槽包含第一圆环槽和第二圆环槽；所述第一圆环槽中设有第二轴套；所述第二圆环槽中设有放置填料的空腔；所述空腔远离第一圆环槽的一端设有导向套，导向套上方设有一压料套。填料函上设置空腔，导向套等可以提高阀杆的转动性能。

优选的，所述压料套靠近导向套的一端为平面，远离导向套的一端为球面；所述压料套的平面端位于第二圆环槽内；所述压料套上方设有一压料板；所述压料板靠近压料套的一端设有与压料套的球面端相适配的凹陷。压料套与压料板的球形配合可以使压料套始终保持垂直状态。

优选的，所述阀杆连接阀球，阀球置于阀座上；所述阀座包括固定座和密封座。阀座固定式设计提高了稳定性。

优选的，所述固定座固定在阀体上；所述密封座通过一挡料板与固定座连接。挡料板可以随着流体的压力的增大，增大对密封座的压力，使密封性提高。

优选的，所述挡料板靠近进料流口的一面上设有碟簧；所述挡料板上有若干通孔。碟簧可以为密封座提供一个初始密封力，保证球阀的初始密封性。

优选的，所述填料函内壁上设有若干凹槽；所述凹槽中放置有密封圈。密封圈可以提高阀杆的密封性，防止填料泄露，对球阀产生影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种金属硬密封浮动球阀，解决了上述背景技术中提出现有的结构在实际使用过程中由于仅上方有阻挡作用，当球阀向其他方向浮动时可能会出现密封性不好的问题，另一方面采用垫圈的设计可能会导致出现摩擦力过大，阀杆难以转动的问题。

附图说明

图1为本实用新型的一个具体实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的填料函示意图。

图3为图1中的局部结构放大示意图。

图中：1、阀杆；2、通孔；3、填料函；4、阀体；5、肩部；6、止挡板；7、第一轴套；8、环形槽；9、推力轴承；10、防尘垫圈；11、凸起；12、凸台；13、第一圆环槽；14、第二圆环槽；15、第二轴套；16、空腔；17、导向套；18、压料套；19、压料板；20、阀球；21、固定座；22、密封座；23、挡料板；24、碟簧；25、阀盖。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：

一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，包括阀杆1，阀杆1穿过阀体4上的通孔2和填料函3；阀杆1下端向外扩张形成一肩部5，肩部5上方有一止挡板6；通孔2内设有第一轴套7，第一轴套7与肩部5紧靠；填料函3底部和第一轴套7顶部均设有环形缺口，两个缺口组合形成一个环形槽8；止挡板6位于环形槽8内。止挡板6上方设有一推力轴承9；推力轴承9一端固定连接在填料函3的缺口处。第一轴套7下方设有一防尘垫圈10；防尘垫圈10上端为一凹陷结构，内圈为向内凹陷的圆弧状结构；第一轴套7下部设有与凹陷相适配的凸起11；防尘垫圈10下端远离阀杆1的一侧有一缺口；缺口与通孔2的凸台12相对应。填料函3远离阀球20的一端开设有一凹槽，凹槽包含第一圆环槽13和第二圆环槽14；第一圆环槽13中设有第二轴套15；第二圆环槽14中设有放置填料的空腔16；空腔16远离第一圆环槽13的一端设有导向套17，导向套17上方设有一压料套18。压料套18靠近导向套17的一端为平面，远离导向套17的一端为球面；压料套18的平面端位于第二圆环槽14内；压料套18上方设有一压料板19；压料板19靠近压料套18的一端设有与压料套18的球面端相适配的凹陷。阀杆1连接阀球20，阀球20置于阀座上；阀座包括固定座21和密封座22。固定座21固定在阀体4上；密封座22通过一挡料板23与固定座21连接。挡料板23靠近进料流口的一面上设有碟簧24；挡料板23上有若干通孔。填料函3内壁上设有两个凹槽；凹槽中放置有密封圈。

装配时，先将固定座21安装到阀体4上，然后将碟簧24和挡料板23安装好后，安装到固定座21上，再将密封座22安装到挡料板23上。另一边的阀盖25安装一个密封块，密封块与阀球20的接触面为球形，通过一个用螺栓连接的挡板使密封块固定在阀盖25上。将阀球20紧贴在密封座22，接下来将阀球20与阀杆1通过螺栓固定起来。将阀盖25与阀体4通过螺栓连接起来，螺孔里面放置了碟簧可以使球阀在高温作用下阀体4和阀盖25连接处出现的热膨胀被抵消，使其不会影响球阀的密封性。阀杆1上端的填料函3通过螺栓固定在阀体4上通孔2的上方，在填料函3和阀体4的安装接触处放置了密封圈，在填料函3内壁也设置了两排密封圈，密封圈嵌入填料函3中，在填料函3上方 的空腔16中填入填料，在上方安装导向套17，导向套17上面放置压料套18，压料套18上方安装压料板19，压料板19通过螺栓固定在填料函3上，压料板19中间的通孔上没有螺纹，压料板19可以沿着螺栓上下移动，在螺帽和压料板19之间设置了弹簧，弹簧可以给压料套18提供一个初始压力，压料板19和压料套18之间的球形连接可以保持压料套18的垂直。

工作时，当流体从进料口进入时，对挡料板23产生一个压力，压力作用在挡料板23上，推动密封座22保证阀球20与空腔之间的密封性。这样的设计使得密封座22和密封块上受到的力大小相同，防止了因力不均匀导致阀球20剧烈跳动的情况发生。在阀球20浮动的过程中，当阀球20向上浮动时，推力轴承9能有效的防止出现因摩擦力太大，导致阀杆1不能正常转动的情况发生。当阀球20向下浮动时第一轴套7上的缺口会卡住止挡板6，来达到抑制下浮的作用。当阀球20出现前后浮动时，在第一轴套7下部凸起11的作用下，能使得与下部防尘垫圈10形成一个类杠杆结构，支点在通孔2的凸台12处，这样的设计可以使浮动方向上，防尘垫圈10下部更紧贴，使浮动方向相反的防尘垫圈10上部更紧贴，提高了其密封性，减小了磨损，同时减少了故障的发生。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，包括：

阀杆（1），所述阀杆（1）穿过阀体（4）上的通孔（2）和填料函（3）；

所述阀杆（1）下端向外扩张形成一肩部（5），肩部（5）上方有一止挡板（6）；

所述通孔（2）内设有第一轴套（7），第一轴套（7）与肩部（5）紧靠；

所述填料函（3）底部和第一轴套（7）顶部均设有环形缺口，两个缺口组合形成一个环形槽（8）；

所述止挡板（6）位于环形槽（8）内。

2.根据权利要求1所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，所述止挡板（6）上方设有一推力轴承（9）；所述推力轴承（9）一端固定连接在填料函（3）的缺口处。

3.根据权利要求1所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，所述第一轴套（7）下方设有一防尘垫圈（10）；所述防尘垫圈（10）上端为一凹陷结构，内圈为向内凹陷的圆弧状结构；所述第一轴套（7）下部设有与凹陷相适配的凸起（11）；所述防尘垫圈（10）下端远离阀杆（1）的一侧有一缺口；所述缺口与通孔（2）的凸台（12）相对应。

4.根据权利要求1所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于， 所述填料函（3）远离阀球（20）的一端开设有一凹槽，凹槽包含第一圆环槽（13）和第二圆环槽（14）；所述第一圆环槽（13）中设有第二轴套（15）；所述第二圆环槽（14）中设有放置填料的空腔（16）；所述空腔（16）远离第一圆环槽（13）的一端设有导向套（17），导向套（17）上方设有一压料套（18）。

5.根据权利要求4所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，所述压料套（18）靠近导向套（17）的一端为平面，远离导向套（17）的一端为球面；所述压料套（18）的平面端位于第二圆环槽（14）内；所述压料套（18）上方设有一压料板（19）；所述压料板（19）靠近压料套（18）的一端设有与压料套（18）的球面端相适配的凹陷。

6.根据权利要求1所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，所述阀杆（1）连接阀球（20），阀球（20）置于阀座上；所述阀座包括固定座（21）和密封座（22）。

7.根据权利要求6所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，所述固定座（21）固定在阀体（4）上；所述密封座（22）通过一挡料板（23）与固定座（21）连接 。

8.根据权利要求7所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，所述挡料板（23）靠近进料流口的一面上设有碟簧（24）；所述挡料板（23）上有若干通孔。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种金属硬密封浮动球阀，其特征在于，所述填料函（3）内壁上设有若干凹槽；所述凹槽中放置有密封圈。