CN220227898U - 一种顶装式低温固定球阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及球阀的领域，具体公开了一种顶装式低温固定球阀，其包括阀体、球体、阀座、阀杆和阀盖，阀体贯穿开设有流道，球体位于流道中心位置且贯穿开设有供流体通过的流通孔，阀座安装在球体两侧，用于对球体进行限位，同时与球体配合打开或关闭流道，阀盖密封安装在阀体上部，阀杆穿设在阀盖上并伸入至球体，通过阀杆可以转动球体，进而将球阀在打开和关闭状态之间切换。本申请具有密封性可靠、维修便捷以及适应低温工况的优点。

Description

一种顶装式低温固定球阀

技术领域

本申请涉及球阀的领域，尤其是涉及一种顶装式低温固定球阀。

背景技术

球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，已迅速发展成为一种主要的阀类。由于其流体阻力小、开关迅速方便、密封性好、寿命长、可靠性高和流通能力强等特点，在航天、船舶、石油化工、长输管线、轻工食品和城市水网建设等行业的管道上被广泛采用。

依据球阀阀座使用材料的不同，球阀可分为软密封球阀和硬密封球阀。目前常规的软密封球阀，往往采用两片式或三片式左右体结构，当后期球阀出现故障时，不能直接进行维修，需要先将球阀从管道拆下，因此无法在线维修球阀，维修效率很低。

为此，很多球阀采用顶装式结构，但是常用顶装式球阀的阀座与球体之间的密封结构不够可靠，在阀体处于关闭状态时，阀座与球体之间存在渗水漏水的现象，影响了球阀整体的防渗防漏性能。

实用新型内容

为了解决球阀中阀座与球体密封效果不好的问题，本申请提供一种顶装式低温固定球阀，具有密封性可靠、维修便捷以及适应低温工况的优点。

本申请提供的一种顶装式低温固定球阀采用如下的技术方案：

一种顶装式低温固定球阀，包括阀体、球体、阀座、阀杆和阀盖，所述阀体贯穿开设有流道，所述球体位于流道内且贯穿开设有流通孔，所述阀座有两个且安装在球体两侧，所述阀座中空并与流道相连通，所述阀盖设置在阀体上部，所述阀杆穿设在阀盖上，且所述阀杆与球体相连，所述阀座靠近球体的一侧设置有密封部件，所述密封部件包括主软密封圈和压圈，所述主软密封圈和密封压圈均为圆环状，所述密封压圈安装在阀座上，所述主软密封圈一部分被密封压圈与阀座夹持在二者之间，且所述主软密封圈另一部分与球体表面贴合。

通过采用上述技术方案，利用密封部件与球体之间的配合，能够提升球体对流道的阻隔效果，当利用阀杆转动球体，使球体的流通孔与流道方向垂直时，密封部件贴在球体表面形成密封结构，阻隔流道中的流体，能够有效避免流道内的流体渗入阀体，进一步提升了球阀整体的密封效果；此外，拆下阀体顶部的阀盖，即可对阀体内的球体和阀座等部件进行维修或更换，无需将球阀从两侧的管道上拆下，维修过程方便快捷。

可选的，所述阀座远离球体的一端设置有弹性件，所述弹性件一端抵接在阀座上，另一端抵接在阀体上。

通过采用上述技术方案，利用弹性件的弹力驱使阀座向靠近球体的方向移动，进而使密封部件紧紧贴在球体表面，进一步提升了密封部件与球体之间的密封效果。

可选的，所述阀座远离球体的一端套设有阀座密封圈，所述阀座密封圈一侧与阀座相抵接，另一侧与弹性件相抵接。

通过采用上述技术方案，由于阀座安装在阀体内部，利用阀座密封圈可以提高阀座与阀体间的密封性，确保流体经由阀体内的流道流入阀座内，避免流体从阀座与阀体之间的间隙流入阀体内的其他位置。

可选的，所述主软密封圈采用低温密封材料。

通过采用上述技术方案，采用低温密封材料使得主软密封圈能够适应低温工况，即便流道内的流体温度较低，使得阀体处于低温环境中，主软密封圈仍然能够保持良好的密封效果，不会因为低温产生形变而影响密封性能。

可选的，所述阀体与阀盖之间设置有阀盖密封圈，所述阀体与阀盖夹紧阀盖密封圈并形成密封结构。

通过采用上述技术方案，通过设置阀盖密封圈，提升了阀体与阀盖之间的密封性能，有效避免阀体内的流体从阀体与阀盖之间的缝隙渗出，提高了球阀整体的密封性能。

可选的，所述阀杆与阀盖形成填充缝隙，所述填充缝隙顶部设置有填料压圈，所述填充缝隙填充有密封填料，所述填料压圈压紧密封填料。

通过采用上述技术方案，在阀杆与阀盖之间填充密封填料，确保阀杆与阀盖之间不会出现液体渗漏，进一步提高了球阀整体的密封性能。

可选的，所述阀盖上设置有散热盘。

通过采用上述技术方案，当阀体处于低温工况时，利用散热盘提高热交换效率，能够降低阀体与空气的温差，同时，散热盘能够使得阀盖在散热盘以上的部分处于常温工况，避免对阀盖顶部密封填料的密封效果产生影响，进而确保整个球阀的密封性能不受影响。

可选的，所述球体顶部开设有转动配合槽，所述阀杆的一端插入至转动配合槽内，所述阀杆通过转动配合槽带动球体转动。

通过采用上述技术方案，利用转动配合槽与阀杆的插接配合，能够利用阀杆转动球体，进而将球阀在打开和关闭状态之间切换，此外，对球阀进行维修时，可以直接将阀杆取下，相比阀杆与球体固定连接，更利于后期的维修与更换。

可选的，所述阀体内设置有限位环，所述限位环分为内圈和外圈，所述限位环内圈套设在球体顶部，所述限位环外圈被夹持在阀盖与阀体之间。

通过采用上述技术方案，利用限位环可以使球体保持在限位环的内圈中旋转，使球体保持一个稳定的旋转中心，更利于球体与阀座之间形成稳定的密封结构，加强了球体与其他组件之间配合的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在阀座上设置密封部件，使得球体与阀座之间形成密封结构，确保流道内的流体不会从球体与阀座之间的缝隙渗入阀体内，进一步提高了球阀的密封性能，而且密封部件的主软密封圈采用的是低温密封材料，即便处于低温工况中，密封部件也能保持良好的密封效果，同时，在阀座远离球体的一端设置弹性件，使得阀座上的密封部件与球体贴合的更加紧密，进一步强化了密封性能；

2.利用阀盖与阀体的配合，可以直接从阀体顶部取出阀体内的零部件，进而进行维修或更换，无需将阀体从管道拆下，优化了维修的流程，提高了工作效率，同时，利用阀盖密封圈以及密封填料，加强了整个球阀的密封性，确保阀体内的流体不会渗出；

3.利用阀盖上设置的散热盘，当阀体处于低温工况时，散热盘可以降低阀体与空气的温差，同时，能够保证阀盖在散热盘以上的部分处于常温工况，避免对阀盖顶部的密封填料的密封效果产生影响，进而确保整个球阀的密封性能不受影响。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大视图。

附图标记：1、阀体；2、阀座；3、球体；4、阀杆；5、安装槽；6、阀盖；7、阀盖密封圈；8、散热盘；9、密封填料；10、填料压圈；11、密封部件；12、主软密封圈；13、密封压圈；14、限位环；15、流道；16、流通孔；17、阀座密封圈；18、弹性件；19、转动配合槽；20、填料缝隙。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种顶装式低温固定球阀，参照图1，包括阀体1、球体3、阀座2、阀杆4和阀盖6，阀体1贯穿开设有流道15，球体3位于流道15中心位置且贯穿开设有供流体通过的流通孔16，阀座2安装在球体3两侧，用于对球体3进行限位，同时与球体3配合打开或关闭流道15，阀盖6密封安装在阀体1上部，阀杆4穿设在阀盖6上并伸入至球体3，通过阀杆4可以转动球体3，进而将球阀在打开和关闭状态之间切换。

具体地，参照图1，阀体1内开设有安装槽5，球体3底部转动安装在安装槽5内，且阀体1内还设置有限位环14，限位环14分有内圈和外圈，限位环14内圈套设在球体3顶部，限位环14外圈安装在阀体1上。把阀盖6安装到阀体1上时，阀盖6与阀体1将限位环14的外圈夹持在二者之间，从而将限位环14位置固定，进而由限位环14的内圈对球体3顶部进行限位，使得球体3在限位环14的内圈内转动。

进一步地，参照图1和图2，阀座2呈中空圆筒状结构且数量有两个，两阀座2分别位于流道15两端且与流道15相连通，两阀座2相互靠近的端部分别抵接在球体3两侧，且阀座2与球体3抵接的一端设置有密封部件11，利用密封部件11配合球体3可以在阀体1内形成密封结构，进而阻隔流道15中的流体。

当球体3的流通孔16与阀座2轴向垂直时，球阀处于关闭状态，密封部件11紧贴在球体3表面，使得阀体1的流道15密封；当球体3的流通孔16与阀座2轴向水平时，球阀处于打开状态，流体通过流通孔16在流道15中流动。

进一步地，参照图2，密封部件11包括主软密封圈12和密封压圈13，主软密封圈12和密封压圈13均为圆环状，密封压圈13通过螺栓固定在阀座2上，主软密封圈12的一部分被密封压圈13与阀座2夹持在二者之间，通过拧紧密封压圈13与阀座2之间的螺栓将主软密封圈12夹紧，即可将主软密封圈12固定在阀座2上，同时，主软密封圈12的一部分与球体3表面贴合，从而在球体3表面形成稳定的密封结构。

优选的，主软密封圈12采用低温密封材料，能够适应低温工况，即便流道15内的流体温度较低，使得阀体1处于低温环境中，主软密封圈12仍然能够保持良好的密封效果，不会因为低温产生形变而影响密封性能。

此外，阀座2上设置有阀座密封圈17和弹性件18，阀座密封圈17套设在阀座2远离球体3的一端，弹性件18设置有多个，且弹性件18沿阀座2周向均匀分布，弹性件18一端与阀座密封圈17相连，另一端与阀体1相抵接。弹性件18驱使阀座2向球体3方向移动，使得阀座2上的密封部件11紧贴在球体3表面，从而确保密封部件11的阻隔效果。优选的，弹性件18选用弹簧。

进一步地，阀盖6安装在阀体1顶部，且阀盖6与阀体1之间设置有阀盖密封圈7，利用螺栓将阀盖6拧紧到阀体1上时，阀盖6与阀体1压紧阀盖密封圈7，使得阀盖6与阀体1之间形成密封结构，避免在球阀工作时，阀体1内的流体从阀盖6和阀体1之间的安装缝隙渗出。

当阀体1内的球体3或阀座2出现故障，需要维修或更换时，可以拧下阀盖6与阀体1之间的固定螺栓，将阀盖6从阀体1顶部取下，随后即可从阀体1顶部取出球体3或阀座2，随后进行维修或更换，维护操作便捷，不需要将球阀从工作管道拆下就能进行维护，缩短了维护过程，提高了工作效率。

此外，球体3顶部开有转动配合槽19，且槽口为方形，阀杆4沿竖直方向贯穿阀盖6并伸入至转动配合槽19内，阀杆4伸入转动配合槽19的部分与转动配合槽19形状相匹配。将阀杆4插入转动配合槽19后，通过转动阀杆4，即可带动球体3转动，进而改变流通孔16与阀座2轴向的夹角，将球阀在打开和关闭状态之间切换。

进一步地，阀盖6顶部与阀杆4之间形成填料缝隙20，且填料缝隙20内填充有密封填料9，填料缝隙20顶部设置有填料压圈10，填料压圈10与阀盖6之间通过螺栓固定。拧紧填料压圈10与阀盖6之间的螺栓，即可使填料压圈10压紧密封填料9，并将阀盖6与阀杆4之间的填料缝隙20密封起来，进而使得整个球阀都处于密封状态，从而有效防止阀体1内的流体渗出。

进一步地，阀盖6侧壁上还设置有散热盘8，散热盘8为圆环状结构并水平固定在阀盖6周侧，散热盘8能够增大阀盖6与空气之间的热交换效率，减少阀盖6与空气之间的温差。

当阀体1处于低温工况时，利用散热盘8提高热交换效率，能够降低阀体1与空气的温差，同时，散热盘8能够使得阀盖6在散热盘8以上的部分处于常温工况，避免对密封填料9的密封效果产生影响，进而确保整个球阀的密封性能不受影响。

本申请实施例公开的一种顶装式低温固定球阀的实施原理为：当需要连通球阀两侧的管道时，转动阀杆4，使连通孔与流道15相连通，从而使球阀两侧管道内的流体能够流通；当需要阻隔球阀两侧的管道时，转动阀杆4，使连通孔与流道15轴向垂直，即可将流体阻隔在球阀两侧。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种顶装式低温固定球阀，包括阀体（1）、球体（3）、阀座（2）、阀杆（4）和阀盖（6），所述阀体（1）贯穿开设有流道（15），所述球体（3）转动安装在流道（15）内且贯穿开设有流通孔（16），所述阀座（2）有两个且安装在球体（3）两侧，所述阀座（2）中空并与流道（15）相连通，所述阀盖（6）设置在阀体（1）上部，所述阀杆（4）穿设在阀盖（6）上，且所述阀杆（4）与球体（3）相连，其特征在于：所述阀座（2）靠近球体（3）的一侧设置有密封部件（11），所述密封部件（11）包括主软密封圈（12）和压圈，所述主软密封圈（12）和密封压圈（13）均为圆环状，所述密封压圈（13）安装在阀座（2）上，所述主软密封圈（12）一部分被密封压圈（13）与阀座（2）夹持在二者之间，且所述主软密封圈（12）另一部分与球体（3）表面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀座（2）远离球体（3）的一端设置有弹性件（18），所述弹性件（18）一端抵接在阀座（2）上，另一端抵接在阀体（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀座（2）远离球体（3）的一端套设有阀座密封圈（17），所述阀座密封圈（17）一侧与阀座（2）相抵接，另一侧与弹性件（18）相抵接。

4.根据权利要求1所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述主软密封圈（12）采用低温密封材料。

5.根据权利要求1所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀体（1）与阀盖（6）之间设置有阀盖密封圈（7），所述阀体（1）与阀盖（6）夹紧阀盖密封圈（7）并形成密封结构。

6.根据权利要求1所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀杆（4）与阀盖（6）形成填充缝隙，所述填充缝隙顶部设置有填料压圈（10），所述填充缝隙填充有密封填料（9），所述填料压圈（10）压紧密封填料（9）。

7.根据权利要求6所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀盖（6）上设置有散热盘（8）。

8.根据权利要求1所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述球体（3）顶部开设有转动配合槽（19），所述阀杆（4）的一端插入至转动配合槽（19）内，所述阀杆（4）通过转动配合槽（19）带动球体（3）转动。

9.根据权利要求1所述的一种顶装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀体（1）内设置有限位环（14），所述限位环（14）分为内圈和外圈，所述限位环（14）内圈套设在球体（3）顶部，所述限位环（14）外圈被夹持在阀盖（6）与阀体（1）之间。