專利名稱：一種硬密封球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種球閥，具體涉及一種硬密封球閥。
背景技術(shù)：
球閥是由旋塞演變而來(lái)的，它的啟閉件作為一個(gè)球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90。實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向，球閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性能好，而且在一定的公稱通經(jīng)范圍內(nèi)體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅(qū)動(dòng)力矩小，操作簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)快速啟閉，球閥是近十幾年來(lái)發(fā)展最快的閥門品種之一。特別是在美、日、德、法、意、西、英等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，球閥的使用非常廣泛，使用品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴(kuò)大，并向高溫、高壓、大口經(jīng)、高密封性、長(zhǎng)壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能以及一閥多功能方向發(fā)展，其可靠性及其他性能指標(biāo)均達(dá)到較高水平，并已部分取代閘閥、截止閥、節(jié)流閥。隨著球閥的技術(shù)進(jìn)步，在可以預(yù)見(jiàn)的短時(shí)見(jiàn)內(nèi)，特別是在石油天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業(yè)上將有更廣泛的應(yīng)用。此外，在其他工業(yè)中的大中型口徑、中低壓力領(lǐng)域，球閥也將會(huì)成為主導(dǎo)的閥門類型之一。依據(jù)球閥閥座使用材料的不同,球閥分為軟密封球閥和硬密封球閥。軟密封球閥閥座最常用的材料是聚四氟乙烯和填充聚四氟乙烯，硬密封球閥閥座材料常用金屬或者陶瓷。顆粒狀介質(zhì)用高溫金屬硬密封球閥主要用于煤氣化、電廠、鋼廠、鋁廠等輸送鋼灰、煤粉、硅粉和氧化鋁粉末等特殊介質(zhì)的要求。其中煤氣化技術(shù)的應(yīng)用至今已經(jīng)有30多年的歷史，該技術(shù)在中國(guó)也已經(jīng)有著10多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)了，是目前國(guó)內(nèi)所使用的較為成熟的煤氣化技術(shù)。隨著國(guó)內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)的不斷升溫，水煤漿加壓氣化制取水煤氣的生產(chǎn)工藝被大量米用。由于球閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、啟閉迅速的特點(diǎn)，因此不少球閥生產(chǎn)企業(yè)在硬密封高溫結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)上做了不少工作。高溫球閥使用的主要場(chǎng)合有煤化工系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)、石油、電廠。也適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等多種介質(zhì)。耐磨硬密封球閥的使用工況是由高壓氣體輸送具有一定硬度的固體煤粉、水煤衆(zhòng)等顆粒介質(zhì)的管道，介質(zhì)中含有灰粉，高溫下很容易析出沉淀，同時(shí)，介質(zhì)中含有大量的焦油，附著在球體和閥座的密封表面，日積月累，造成了球體和閥座的失效，不但影響閥門的啟閉動(dòng)作，而且還影響閥門的密封效果。另外介質(zhì)中含有微小的粉末會(huì)侵入閥座組件的內(nèi)部，堆積在彈簧腔內(nèi)，使彈簧失效，造成閥座無(wú)法活動(dòng)，因而使閥門密封面泄漏，嚴(yán)重時(shí)閥門無(wú)法正常開(kāi)關(guān)使用甚至使得閥桿損壞。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種硬密封球閥。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種硬密封球閥，包括閥體、球體、閥桿、閥座和閥蓋，所述的球體設(shè)置在閥體內(nèi)部的腔室內(nèi)，所述的球體上部連接有閥桿，所述的閥桿穿過(guò)閥體上端的通孔伸出閥體外，所述的閥座安設(shè)在閥體內(nèi)部與球體接觸的內(nèi)壁上，所述的球體下端放置在固定軸上，所述固定軸固定在球體下方的閥體上。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)包括:所述的閥蓋設(shè)置在閥體的側(cè)面，所述的同閥蓋通過(guò)螺紋螺柱與閥體固定，所述閥蓋和所述閥體之間設(shè)置有第一纏繞式墊片。所述的閥桿通過(guò)一填料涵與球體連接，所述的填料涵和和閥體之間設(shè)置有第二纏繞式墊片，所述填料涵的下端與球體固定連接，所述閥桿下部臺(tái)肩置于填料涵內(nèi)。所述閥桿與閥體之間通過(guò)自下而上依次設(shè)置的填料、壓套、填料壓板形成閥桿處密封。所述閥體上設(shè)置有支架，所述的支架與所述閥桿適配，便于配置蝸輪蝸桿、電動(dòng)或液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所述閥座與閥蓋之間依次安設(shè)有金屬調(diào)整墊、彈簧、金屬壓圈、V型石墨密封環(huán)、金屬墊環(huán)。所述的閥座帶有刮刀。所述球體和閥座是金屬材料。所述彈簧材料是INCONEL X750。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:延長(zhǎng)了球體與閥座的壽命，因此，也延長(zhǎng)了閥門的使用壽命；帶雙面刮刀式閥座與彈簧防渣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能更好的保證閥門的密封性和閥門運(yùn)行的穩(wěn)定性，球體所受介質(zhì)推力由固定軸和填料涵傳遞至閥體，閥桿只承受閥門的扭矩，從而有效的保護(hù)閥桿。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型閥蓋和閥座之間的結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖中:1、閥體，2、閥蓋,3、螺母，4、螺柱，5、球體，6、閥座,7、閥桿,8、填料涵，9、第
一纏繞式墊片，10、填料，11、壓套，12、填料壓板，13、第二纏繞式墊片，14、支架，15、固定軸，16、金屬調(diào)整墊，17、彈簧，18、金屬壓圈，19、V型石墨密封環(huán)，20、金屬墊壞，21、耐高溫O型圈。
具體實(shí)施方式
如圖1所示:一種硬密封球閥，包括閥體1、球體5、閥桿7、閥座6和閥蓋2，所述的球體5設(shè)置在閥體I內(nèi)部的腔室內(nèi)，所述的球體5上部連接有閥桿7，所述的閥桿7穿過(guò)閥體I上端的通孔伸出閥體I外，所述的閥座6安設(shè)在閥體I內(nèi)部與球體5接觸的內(nèi)壁上，所述的球體5下端放置在固定軸15上,所述固定軸15固定在球體5下方的閥體I上。閥體I與閥蓋2由位于其兩端的螺母3和螺柱4緊固連接，通過(guò)第一纏繞式墊片9保證密封，球體5位于閥體中腔內(nèi)，兩端分別設(shè)置閥座6，所述閥座為金屬材料，球體5通過(guò)固定軸15和填料涵8被固定在閥腔的中心，閥桿7的下端與球體5連接，閥桿7下部臺(tái)肩置于填料涵8腔內(nèi)，防止閥桿7在工作中被中腔壓力沖出，確保安全生產(chǎn)，且球體所受介質(zhì)推力由固定軸15和填料涵8傳遞至閥體I，閥桿7只承受閥門的扭矩，從而有效的保護(hù)閥桿，閥桿7與填料涵8通過(guò)填料10、壓套11、填料壓板12形成閥桿處密封，填料涵8及固定軸15通過(guò)第二纏繞式墊片13與閥體I形成密封，支架14可配蝸輪蝸桿、電動(dòng)、液動(dòng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如圖2所示:在閥座6與閥蓋2間依次安裝金屬調(diào)整墊16、彈簧17、金屬壓圈18、V型石墨密封環(huán)19、金屬墊環(huán)20。由于閥座6是浮動(dòng)的，因此還需防止介質(zhì)從閥座6和閥蓋2之間泄漏，零件耐高溫O型圈21是第一道密封，零件金屬墊環(huán)20在介質(zhì)推力的作用下壓縮零件19V型密封環(huán)達(dá)到密封效果是第二道密封，雙重密封能確保閥門靜密封滿足實(shí)際工況的需要。閥座6帶有雙面“刮削刀刃”設(shè)計(jì)，使閥門在開(kāi)啟、關(guān)閉過(guò)程中，閥座刀刃對(duì)球體表面吸附物起到刮削作用，有效的防止球體5和閥座6件的顆粒介質(zhì)的積沉和粘附，具有自清潔功能，確保閥門的密封效果和動(dòng)作穩(wěn)定性。閥座6加裝彈簧17裝置，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，解決了由于熱膨脹造成的過(guò)大摩擦力矩及閥座磨損和密封間隙增大對(duì)閥門密封效果的影響。彈簧17采用耐磨損、高性能的INCONEL X750材質(zhì)，處于15耐高溫O型圈和V型石墨密封環(huán)19之間，避免了介質(zhì)中的微小粉末進(jìn)入彈簧17腔內(nèi)，造成彈簧17失效的狀況發(fā)生，確保彈簧17長(zhǎng)期有效的工作，從而保證了閥門密封性和閥門運(yùn)行的穩(wěn)定性。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種硬密封球閥，包括閥體、球體、閥桿、閥座和閥蓋，所述的球體設(shè)置在閥體內(nèi)部的腔室內(nèi)，所述的球體上部連接有閥桿，所述的閥桿穿過(guò)閥體上端的通孔伸出閥體外，所述的閥座安設(shè)在閥體內(nèi)部與球體接觸的內(nèi)壁上，所述的球體下端放置在固定軸上，所述固定軸固定在球體下方的閥體上，所述的閥蓋設(shè)置在閥體的側(cè)面，所述的同閥蓋通過(guò)螺紋螺柱與閥體固定，所述閥蓋和所述閥體之間設(shè)置有第一纏繞式墊片，其特征在于所述閥座與閥蓋之間依次安設(shè)有金屬調(diào)整墊、彈簧、金屬壓圈、V型石墨密封環(huán)、金屬墊環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬密封球閥，其特征在于所述的閥桿通過(guò)一填料涵與球體連接，所述的填料涵和和閥體之間設(shè)置有第二纏繞式墊片，所述填料涵的下端與球體固定連接，所述閥桿下部臺(tái)肩置于填料涵內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬密封球閥，其特征在于所述閥桿與閥體之間通過(guò)自下而上依次設(shè)置的填料、壓套、填料壓板形成閥桿處密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬密封球閥，其特征在于所述閥體上設(shè)置有支架，所述的支架與所述閥桿適配，便于配置蝸輪蝸桿、電動(dòng)或液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬密封球閥，其特征在于所述的閥座帶有刮刀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬密封球閥，其特征在于所述球體和閥座是金屬材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬密封球閥，其特征在于所述彈簧材料是INCONELX750。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種硬密封球閥，包括閥體、球體、閥桿、閥座和閥蓋，所述的球體設(shè)置在閥體內(nèi)部的腔室內(nèi)，所述的球體上部連接有閥桿，所述的閥桿穿過(guò)閥體上端的通孔伸出閥體外，所述的閥座安設(shè)在閥體內(nèi)部與球體接觸的內(nèi)壁上，所述的球體下端放置在固定軸上，所述固定軸固定在球體下方的閥體上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是延長(zhǎng)了球體與閥座的壽命，因此，也延長(zhǎng)了閥門的使用壽命；帶雙面刮刀式閥座與彈簧防渣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能更好的保證閥門的密封性和閥門運(yùn)行的穩(wěn)定性，球體所受介質(zhì)推力由固定軸和填料涵傳遞至閥體，閥桿只承受閥門的扭矩，從而有效的保護(hù)閥桿。
文檔編號(hào)F16K5/06GK202955270SQ20122058335
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者郭輝, 王振良, 王希東, 相平漢 申請(qǐng)人:西安希佛隆閥門有限公司