專利名稱：耐高溫浮動(dòng)球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種球閥，尤其涉及一種耐高溫浮動(dòng)球閥。
背景技術(shù)：
近年，由于表面硬化技術(shù)的快速發(fā)展，金屬硬密封球閥在油、氣輸送管線和電站、 化工、冶金等工業(yè)系統(tǒng)的高溫苛刻工況中得到廣泛應(yīng)用，但針對500°C以上的極度高溫工況，國內(nèi)的金屬硬密封球閥尚難以滿足。國內(nèi)的耐高溫球閥多為金屬硬密封球閥，如附圖1所示，為金屬硬密封球閥閥座密封的常用結(jié)構(gòu)球體與閥座球形面之間形成密封，另外，通過彈性裝置使柔性石墨環(huán)壓緊閥座，保證閥座外圈與閥體之間的密封。然而石墨材料在500°C左右的高溫時(shí)就會(huì)有氧化脫碳現(xiàn)象，所以在500°C以上高溫介質(zhì)直接接觸的流道內(nèi)使用石墨等非金屬，長時(shí)間工作后此處就會(huì)產(chǎn)生滲漏，從而使密封失效，閥門的使用溫度受限。同時(shí)，在閥桿密封處，多數(shù)閥門僅采用成組石墨填料受壓變形來保證閥桿密封，長期頻繁動(dòng)作后容易從填料處外漏。另外，浮動(dòng)球閥一般只能單向密封，但實(shí)際工況往往需要雙向密封，從而導(dǎo)致浮動(dòng)球閥應(yīng)用范圍受到很大限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種新型的，具有更高使用溫度、密封更可靠、同時(shí)能保證雙向密封的浮動(dòng)球閥。本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種耐高溫浮動(dòng)球閥，包括閥體、球體、閥座、閥桿、填料組件等。閥體的腔體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)臺階，在所述兩個(gè)臺階之間設(shè)置所述球體，并在球體與每個(gè)臺階之間各裝一個(gè)閥座。閥體臺階下方裝有蝶形彈簧，閥體的頸部設(shè)有軸肩座，閥桿的軸肩與閥體的軸肩座之間設(shè)有金屬環(huán)。每個(gè)所述閥座的外端面都與閥體的腔體內(nèi)臺階端面形成金屬硬密封面。本實(shí)用新型的優(yōu)選方案為，所述的球體與閥座球形面可通過采用例如超音速噴涂等手段涂敷鎳基金屬陶瓷，使用溫度可達(dá)800°C。所述的球體與閥座球形面經(jīng)過配對研磨處理，保證球座接觸面零泄漏。優(yōu)選地，所述的閥座的外端面、閥體的腔體內(nèi)臺階端面、閥體軸肩座下表面和閥桿軸肩上表面均經(jīng)過研磨處理，起密封作用。優(yōu)選地，所述的金屬環(huán)為兩個(gè)，且金屬環(huán)上、下表面均經(jīng)過研磨處理，可達(dá)零泄漏； 更優(yōu)選地，所述的金屬環(huán)由鈷基或鎳基硬質(zhì)合金制成。優(yōu)選地，所述的蝶形彈簧由耐高溫合金制成，例如可采用鎳鉻高溫合金，且其上、 下端面都經(jīng)過研磨處理。本實(shí)用新型有益的效果是該閥門與介質(zhì)接觸的腔體內(nèi)完全為金屬硬密封，可達(dá)零泄漏，而且閥門的使用溫度可達(dá)800°C;同時(shí)，增加了金屬環(huán)與受壓閥桿的密封，與填料形成雙重密封，提高了上密封性能；另外，實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)球閥的雙向密封。
圖1為現(xiàn)有的耐高溫球閥的球體與彈性閥座配合的局部示意圖；圖2為本實(shí)用新型耐高溫浮動(dòng)球閥的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中的I處的閥座密封結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；圖4為圖2中的II處的閥座密封結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。附圖標(biāo)記列表如下1.閥體；2.球體；3.閥座；4.閥桿；5.蝶形彈簧；6.金屬環(huán)；7.填料組件。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型內(nèi)容進(jìn)一步說明。圖2至圖4示出了本實(shí)用新型的耐高溫浮動(dòng)球閥的實(shí)施例。如圖2所示，本實(shí)用新型的耐高溫浮動(dòng)球閥，包括閥體1、球體2、閥座3、閥桿4、填料組件7。所述閥體1的腔體中設(shè)有兩個(gè)臺階，在所述兩個(gè)臺階之間設(shè)置所述球體2，并且球體2與每個(gè)所述臺階之間各裝一個(gè)閥座3。至少一個(gè)所述臺階下方裝有單片蝶形彈簧5。 所述閥體1的頸部設(shè)有軸肩座，所述閥桿4的軸肩與所述軸肩座之間設(shè)有金屬環(huán)6。每個(gè)所述閥座3的外端面都與閥體1的腔體內(nèi)表面形成金屬硬密封面。所述金屬環(huán)6起密封作用。當(dāng)介質(zhì)從球體2的右側(cè)流入時(shí)，由于介質(zhì)壓力，浮動(dòng)球體2向左側(cè)閥座3壓緊(見附圖3 )，由于球體2和閥座3球形表面噴涂有鎳基金屬陶瓷涂層并配對研磨，保證了球體與閥座間密封可達(dá)零泄漏。同時(shí)，閥座3端面緊貼閥體1的臺階端面，這兩個(gè)表面經(jīng)過研磨處理后保證閥座與閥體間密封可達(dá)零泄漏，兩處密封都是金屬硬密封，從而保證了 500°C以上的高溫密封。當(dāng)介質(zhì)從球體2左側(cè)流入時(shí)，由于介質(zhì)壓力，浮動(dòng)球體2向右側(cè)閥座3壓緊(見附圖4)，同理，球體2與閥座3球形面形成可靠密封。同時(shí)，蝶形彈簧5被壓縮，閥座3外端面緊貼閥體1腔體中的臺階，由于閥座3外端面和閥體1的臺階端面均經(jīng)過研磨處理，形成金屬硬密封，保證了出口側(cè)介質(zhì)零泄漏。從而閥門實(shí)現(xiàn)了 500°C以上的高溫雙向密封。閥門正常工作時(shí)，由于閥體1腔體中有介質(zhì)壓力，閥桿4受壓，使金屬環(huán)6壓緊閥體1軸肩座，而閥桿4軸肩上表面，金屬環(huán)6上、下表面和閥體1軸肩座下表面，均經(jīng)過研磨處理，形成可靠的內(nèi)閥桿密封，與填料組件7形成雙重密封，提高了閥門上密封性能。同時(shí)， 金屬環(huán)起到軸向軸承作用，可增加閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，提高閥門使用壽命。
權(quán)利要求1.一種耐高溫浮動(dòng)球閥，包括閥體(1)、球體(2)、閥座(3)、閥桿(4)、填料組件(7)；所述閥體(1)的腔體中設(shè)有兩個(gè)臺階，在所述兩個(gè)臺階之間設(shè)置所述球體(2)，并且球體(2) 與每個(gè)所述臺階之間各裝一個(gè)閥座(3)，至少一個(gè)所述臺階下方裝有蝶形彈簧(5)，所述閥體(1)的頸部設(shè)有軸肩座，所述閥桿(4)的軸肩與所述軸肩座之間設(shè)有金屬環(huán)(6)，其特征在于每個(gè)所述閥座(3)的外端面都與閥體(1)的腔體內(nèi)臺階端面形成金屬硬密封面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述的閥座(3)的外端面、閥體(1)的腔體內(nèi)臺階端面均經(jīng)過研磨處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述閥體(1)的軸肩座的下表面、閥桿(4)的軸肩上表面與金屬環(huán)(6)的上、下表面均經(jīng)過研磨處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫浮動(dòng)球閥，其特征在于，所述的金屬環(huán)(6)由鈷基或鎳基硬質(zhì)合金制成。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種耐高溫浮動(dòng)球閥。閥體(1)的腔體中設(shè)有兩個(gè)臺階，在兩個(gè)臺階之間設(shè)置球體(2)，并且球體(2)與每個(gè)臺階之間各裝一個(gè)閥座(3)，至少一個(gè)臺階下方裝有蝶形彈簧(5)，所述閥體(1)的頸部設(shè)有軸肩座，閥桿(4)的軸肩與所述軸肩座之間設(shè)有金屬環(huán)(6)，每個(gè)所述閥座(3)的外端面都與閥體(1)的腔體內(nèi)表面形成金屬硬密封面。本實(shí)用新型在閥門流道內(nèi)采用全金屬材料硬密封，可達(dá)零泄漏，而且使用溫度可達(dá)800℃；并增加了內(nèi)閥桿密封，與填料組件形成雙重密封，提高了上密封性能，另外，實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)球閥的雙向密封。
文檔編號F16K5/20GK201963929SQ20102063177
公開日2011年9月7日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者李峰, 汪歡, 蓋玉龍, 趙海燕, 黎玉飛 申請人:北京航天萬源煤化工工程技術(shù)有限公司