一種低泄漏球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種管道控制閥門，特別是一種低泄漏球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]球閥由于具有流阻小、開關(guān)迅速、密封性能好、使用壽命長(zhǎng)，便于氣控和電控等特點(diǎn)，應(yīng)用范圍廣泛。
[0003]球閥最常見的問題是外漏問題。球閥發(fā)生外漏通常有兩處，一處泄漏為閥桿密封泄漏，引起閥桿處泄漏的主要原因是由于作用在閥桿上的側(cè)向載荷。由于球閥使用不當(dāng)或者執(zhí)行機(jī)構(gòu)偏心，會(huì)導(dǎo)致閥桿上產(chǎn)生側(cè)向載荷，通常閥桿上較小的側(cè)向負(fù)載就有可能引起顯著的泄漏，并導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題。另一處泄漏為閥體與端蓋處泄漏，引起閥體與端蓋處泄漏的主要原因是溫度和壓力變化時(shí)會(huì)引起墊片的松弛，直接導(dǎo)致閥體與端蓋處的泄漏。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有的球閥結(jié)構(gòu)中存在的易發(fā)生外漏的問題，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種低泄漏球閥，對(duì)球閥的閥桿處提出了新的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，閥桿處的密封結(jié)構(gòu)設(shè)有三重密封。閥桿下部密封的球面密封用于補(bǔ)償閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)和閥座磨損等原因所造成的閥桿處承受的側(cè)向載荷，當(dāng)閥桿處于側(cè)向載荷時(shí)，可使閥桿球面結(jié)構(gòu)和密封座形成的密封面之間的壓力保持恒定，維持更好的密封性。密封座設(shè)置的槽和切角結(jié)構(gòu)，有利于閥桿球形結(jié)構(gòu)和密封座之間的球面密封，為閥桿提供了最佳保護(hù)，防止球閥外漏。同時(shí)，閥桿底部設(shè)置的碟簧，可提供彈簧預(yù)緊力，保證閥桿球形結(jié)構(gòu)與密封座的之間的密封。閥桿中下部密封中，張力密封環(huán)中不銹鋼環(huán)的張力能夠迫使聚四氟乙烯層緊密貼在閥桿與閥體之間，其產(chǎn)生的壓力能夠達(dá)到非常好的密封性，張力密封環(huán)可以補(bǔ)償密封座的磨損與偏心，并持久回彈，保證密封性能。閥桿中上部密封，通過碟簧墊片對(duì)石墨填料進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載，保證閥桿處的密封。以上三重密封組成了球閥閥桿處的密封結(jié)構(gòu)，保證了閥桿處的低泄漏性能，延長(zhǎng)了球閥在苛刻條件下的使用壽命，特別是溫度和壓力變化時(shí)的閥門壽命。
[0005]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種低泄漏球閥，閥體與端蓋的密封結(jié)構(gòu)采用了三種材質(zhì)復(fù)合墊片，由聚四氟乙烯層、不銹鋼層和石墨層多層復(fù)合而成。聚四氟乙烯層具有化學(xué)惰性，石墨層具有防火安全特性，并且不銹鋼層為“V”型結(jié)構(gòu)，為石墨層和聚四氟乙烯層提供了支撐和動(dòng)態(tài)加載，可保護(hù)其在溫度和壓力變化過程中免受擠壓和冷流的影響，保證閥體與端蓋處沒有發(fā)生泄漏的危險(xiǎn)。
[0006]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型提供如下的技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型提供了一種低泄漏球閥，包括:閥體、端蓋、閥桿、球體、閥座和壓蓋，還包括閥桿下部密封，所述閥桿下部密封包括密封座和碟簧，所述閥桿具有閥桿凸起結(jié)構(gòu)，所述閥桿凸起結(jié)構(gòu)位于所述閥桿下部，是下直徑大于上直徑的凸起結(jié)構(gòu)，所述密封座一側(cè)與所述閥桿凸起結(jié)構(gòu)的凸起側(cè)面相接觸，所述密封座另一側(cè)與閥體相接觸;所述碟簧位于所述閥桿下端面與所述球體凹槽上端面之間。設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)的密封用于補(bǔ)償閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)和閥座磨損等原因所造成的閥桿處承受的側(cè)向載荷，當(dāng)閥桿處于側(cè)向載荷時(shí)，可使閥桿凸起結(jié)構(gòu)和密封座形成的密封面之間的壓力保持恒定，維持更好的密封性。閥桿底部設(shè)置的碟簧，可以提供彈簧預(yù)緊力，保證閥桿球形結(jié)構(gòu)與密封座的之間的密封。
[0008]在一個(gè)具體的技術(shù)方案中，所述閥桿凸起結(jié)構(gòu)的凸起側(cè)面為弧形球面，形成球面密封。
[0009]在另一個(gè)具體的技術(shù)方案中，所述密封座上具有密封面V型槽、底部V型槽和切角，所述密封面V型槽位于所述密封座與所述閥桿凸起結(jié)構(gòu)接觸的側(cè)面上，所述底部V型槽位于所述密封座底部朝向所述球體的斷面上，所述切角位于所述密封座與所述閥體兩個(gè)接觸面形成的夾角處。
[0010]在另一個(gè)具體的技術(shù)方案中，所述密封座的材料是聚四氟乙烯。
[0011]在另一個(gè)具體的技術(shù)方案中，還包括閥桿中下部密封，所述閥桿中下部密封包括張力密封環(huán)和壓環(huán)，所述壓環(huán)位于所述張力密封環(huán)上方并與其上端面接觸，且所述壓環(huán)上端面處與所述閥體接觸的一側(cè)有一凸臺(tái)，起到止動(dòng)作用。
[0012]在另一個(gè)具體的技術(shù)方案中，所述張力密封環(huán)包括不銹鋼環(huán)和聚四氟乙烯層A，所述不銹鋼環(huán)環(huán)繞形成一個(gè)中空環(huán)形腔并在朝向所述球體方向上有一開口，所述聚四氟乙烯A層位于所述不銹鋼環(huán)外側(cè)并形成與所述閥桿和所述閥體接觸的密封面。不銹鋼環(huán)的張力能夠迫使聚四氟乙烯層A緊密貼在閥桿與閥體之間，其產(chǎn)生的壓力能夠達(dá)到非常好的密封性，張力密封環(huán)可以補(bǔ)償密封座的磨損與偏心，并持久回彈，保證密封性能。
[0013]在另一個(gè)具體的技術(shù)方案中，還包括閥桿中上部密封，所述閥桿中上部密封包括碟簧墊片、金屬墊片和石墨填料，兩片所述石墨填料上下接觸布置，所述金屬墊片位于所述石墨填料上方，兩片所述碟簧墊片位于所述金屬墊片上方，兩片所述碟簧墊片(8-1)采用對(duì)合的組合方式，其直徑最小端相互接觸而直徑最大端相對(duì)且遠(yuǎn)離。
[0014]在另一個(gè)具體的技術(shù)方案中，所述閥體與所述端蓋之間還有端蓋密封結(jié)構(gòu)，所述端蓋密封結(jié)構(gòu)包括一層或多層的石墨層、不銹鋼層和聚四氟乙烯層B，所述石墨層、所述不銹鋼層和所述聚四氟乙烯層B依次相互疊加組合，并且所述端蓋密封結(jié)構(gòu)最外層為石墨層并具有外圓面與所述閥體接觸，同時(shí)最內(nèi)層為所述聚四氟乙烯層B并具有內(nèi)圓面與所述端蓋接觸。
[0015]在另一個(gè)具體的技術(shù)方案中，每層所述不銹鋼層都為“V”形結(jié)構(gòu)。
[0016]本實(shí)用新型提供的一種低泄漏球閥，由于采用了:
[0017]1.創(chuàng)新的閥桿三重密封結(jié)構(gòu)。
[0018]2.閥體與端蓋密封結(jié)構(gòu)。
[0019]從而具有以下優(yōu)點(diǎn):針對(duì)現(xiàn)有球閥中存在的易發(fā)生外漏的問題，加強(qiáng)了閥桿處的密封和閥體與端蓋處的密封，防止介質(zhì)從閥桿處及閥體與端蓋處發(fā)生泄漏，特別是在溫度和壓力變化的工況下，避免了球閥發(fā)生外漏的危險(xiǎn)，保證了球閥的安全性和可靠性，延長(zhǎng)了球閥的使用壽命。同時(shí)，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、利于裝配、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于危險(xiǎn)介質(zhì)及溫度、壓力變化的苛刻工況。
【附圖說明】
[0020]圖1為低泄漏球閥的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021 ]圖2為低泄漏球閥的閥桿下部密封的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為低泄漏球閥的閥桿中下部密封的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為低泄漏球閥的閥桿中上部密封的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為低泄漏球閥的閥體與端蓋密封的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:
[0026]1、閥體;2、端蓋;3、閥桿;4、球體;5、閥座;6、閥桿下部密封;7、閥桿中下部密封;8、閥桿中上部密封，9端蓋密封結(jié)構(gòu);3-1、閥桿凸起結(jié)構(gòu);6-1、密封座;6-1-1、密封面V型槽;6-1-2、底部V型槽;6-1-3、切角;6-2、碟簧;7-1、張力密封環(huán);7-2、壓環(huán);7-1-1、不銹鋼環(huán);7-1-
2、聚四氟乙烯層A;8-l、碟簧墊片；8-2、金屬墊片;8-3、石墨填料;9-1、石墨層;9-2、不銹鋼層;9-3、聚四氟乙烯層B。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖1-5對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步詳細(xì)的說明，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何限制作用。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型提出的一種低泄漏球閥，包括:由閥體I和端蓋2組成的整個(gè)閥體，閥體中，球體4是浮動(dòng)的，閥桿3驅(qū)動(dòng)球體4完成開關(guān)動(dòng)作，閥門關(guān)閉狀態(tài)下，在介質(zhì)壓力作用下球體4產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的閥座5上，形成球面密封，閥桿處密封結(jié)構(gòu)設(shè)有三重密封，分別是閥桿下部密封6、閥桿中下部密封7和閥桿中上部密封8，保證閥桿3處的密封性，避免介質(zhì)從閥桿3處泄漏。閥體I與端蓋2處的端蓋密封結(jié)構(gòu)9是由三層材料組成的，分別是石墨層9-1、不銹鋼層9-2和聚四氟乙烯層B 9-3，多層覆合在一起，保證閥體I與端蓋2處沒有發(fā)生泄漏的危險(xiǎn)。
[0029]如圖2所示，閥桿下部密封6包括閥桿凸起結(jié)構(gòu)3-1、密封座6-1和碟簧6-2，其中密封座6-1