本發(fā)明涉及一種高溫雙向金屬密封的浮動球閥。

背景技術：

用于高溫工況的浮動球閥需要采用金屬密封結構。對于金屬密封浮動球閥，為了防止高溫下因為零部件的膨脹而卡死，通常需要在球閥的一側閥座背后設置彈簧，使閥座能夠軸向移動。為了確保閥座既能移動，又與閥蓋之間有良好的密封，通常在閥座背后設置柔性石墨密封圈。為了防止閥座背后的彈簧在使用過程中因長期受壓而失效，通常將金屬密封浮動球閥設計成單向密封。然而，有些工況要求高溫金屬密封浮動球閥具有雙向密封功能，因此常規(guī)設計的金屬密封浮動球閥不能滿足這類工況的使用要求，本發(fā)明正是為了解決該技術難題而設計開發(fā)的。

圖1是現(xiàn)有設計的高溫金屬密封浮動球閥，1是閥體，2是閥蓋，3是彈簧，4是壓套，5是進口端閥座密封圈，6是進口端閥座，7是球體，8是閥桿，9是出口端閥座，10是出口端閥座密封圈。用于高溫工況時，閥座密封通常采用柔性石墨。

現(xiàn)有設計高溫金屬密封浮動球閥的閥座與閥體/閥蓋的密封通常采用柔性石墨密封圈。出口側閥座與閥體通過夾緊柔性石墨密封圈能夠可靠密封。而進口側閥座與閥蓋的密封只是通過柔性石墨密封圈的側向膨脹來實現(xiàn)，見圖2，因此密封比較困難。當要求進口側閥座用于密封時，進口側的彈簧會長期承受介質力，彈簧容易失效，因此常規(guī)設計的高溫金屬密封浮動球閥一般只能用于單向密封，不適用于雙向密封。另外，對于進口側閥座，為了夾緊柔性石墨密封圈使其側向膨脹來達到密封，通常將柔性石墨密封圈夾在閥座與壓套之間，受尺寸的限制，只能將閥座的軸向長度設計的較短，這樣的設計，閥座的穩(wěn)定性較差，在球閥的開啟和關閉過程中閥座容易產(chǎn)生搖擺，因此，在球閥開啟或關閉時閥座容易與球體卡死。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高溫雙向密封的使用要求的浮動球閥。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案，一種高溫雙向金屬密封的浮動球閥，包括閥體、球體以及閥蓋，所述閥蓋與球體之間設置有進口側閥座，所述閥體與球體之間設置有出口側閥座，所述閥蓋對應進口側閥座的外側位置設置有碟形彈簧、壓套與密封圈，所述閥蓋與進口側閥座之間設置有容置腔，所述蝶形彈簧設置在所述容置腔內，所述碟形彈簧的一側與所述進口側閥座相抵設置，碟形彈簧的另一側與壓套相抵設置，所述密封圈置于壓套相對碟形彈簧另一側。

本發(fā)明進一步設置為：當出口側閥座用于密封時，所述碟形彈簧與閥蓋之間在進口側閥座的軸線方向留有間隙。

本發(fā)明進一步設置為：所述進口側閥座與閥蓋之間還設置有密封擋圈。

本發(fā)明進一步設置為：所述出口側閥座與閥體通過夾緊柔性石墨密封圈密封。

通過采用本發(fā)明技術方案，當需要出口側閥座用于密封時，在介質力的作用下，出口側彈簧將貼靠在閥蓋上，此時作用在出口側閥座上的介質力通過彈簧傳遞到閥蓋上，因此，彈簧不會被過度承載，因此彈簧就不容易損壞。另外，作用在彈簧上的部分介質力通過壓套作用在出口側閥座密封圈，由于該密封圈與閥蓋之間是通過直接軸向擠壓進行密封的，與常規(guī)設計依靠側向膨脹的密封不同，采用直接軸向擠壓的密封能夠容易的保證進口側閥座與閥蓋的可靠密封。

本設計的進口側閥座軸向可以設計的較長，因此，進口側閥座具有更好的穩(wěn)定性能，在球閥的開啟和關閉過程中不容易發(fā)生擺動，因此進口側閥座在球閥的開啟與關閉過程中不容易與球體卡死。

本設計的進口側閥座還設置了閥座密封擋圈，在進口側密封擋圈以及進口側閥座密封圈的保護下，管路中的固體顆粒介質不容易進入到進口側閥座的碟形彈簧腔中，球閥即使用于含硬固體顆粒的介質，彈簧腔也不容易被固體顆粒介質堵死，確保碟形彈簧始終具有良好的熱脹冷縮的補償作用。

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的高溫金屬密封浮動球閥結構圖；

圖2為圖1中的方框部放大圖；

圖3為本發(fā)明實施例結構圖；

圖4為圖3中的方框部放大圖。

具體實施方式

參見附圖1至附圖4，本發(fā)明公開的高溫雙向金屬密封的浮動球閥，包括閥體1、球體3以及閥蓋2，所述閥蓋2與球體3之間設置有進口側閥座4，所述閥體1與球體3之間設置有出口側閥座5，所述閥蓋2對應進口側閥座4的外側位置設置有碟形彈簧6、壓套7與密封圈8，所述閥蓋2與進口側閥座4之間設置有容置腔，所述蝶形彈簧6設置在所述容置腔內，所述碟形彈簧6的一側與所述進口側閥座4相抵設置，碟形彈簧6的另一側與壓套7相抵設置，所述密封圈8置于壓套7相對碟形彈簧6另一側。

本實施例進一步設置為：當出口側閥座5用于密封時，所述碟形彈簧6與閥蓋2之間在進口側閥座4的軸線方向留有間隙10。

本實施例進一步設置為：所述進口側閥座4與閥蓋2之間還設置有密封擋圈11。

本實施例進一步設置為：所述出口側閥座5與閥體1通過夾緊柔性石墨密封圈12密封。

通過采用本發(fā)明技術方案，當需要出口側閥座5用于密封時，在介質力的作用下，出口側彈簧6將貼靠在閥蓋2上，此時作用在出口側閥座5上的介質力通過彈簧6傳遞到閥蓋2上，因此，彈簧6不會被過度承載，因此彈簧6就不容易損壞。另外，作用在彈簧6上的部分介質力通過壓套7作用在出口側閥座5密封圈8，由于該密封圈8與閥蓋2之間是通過直接軸向擠壓進行密封的，與常規(guī)設計依靠側向膨脹的密封不同，采用直接軸向擠壓的密封能夠容易的保證進口側閥座4與閥蓋2的可靠密封。

本設計的進口側閥座4軸向可以設計的較長，因此，進口側閥座4具有更好的穩(wěn)定性能，在球閥的開啟和關閉過程中不容易發(fā)生擺動，因此進口側閥座4在球閥的開啟與關閉過程中不容易與球體3卡死。

本設計的進口側閥座4還設置了閥座密封擋圈11，在進口側密封擋圈11以及進口側閥座4密封圈8的保護下，管路中的固體顆粒介質不容易進入到進口側閥座4的碟形彈簧6腔中，球閥即使用于含硬固體顆粒的介質，彈簧6腔也不容易被固體顆粒介質堵死，確保碟形彈簧6始終具有良好的熱脹冷縮的補償作用。