密封面无磨损硬密封球阀最新专利

来源:
发布时间:2017年6月17日

 

申    请    号:

 200820032506.0

申   请    日:

 2008.02.05

名          称:

 密封面无磨损硬密封球阀

公 开 (公告) 号:

 CN201155587

公开(公告)日:

 2008.11.26

主  分  类  号:

 F16K5/14(2006.01)I

分案原申请号:

 

分    类    号:

 F16K5/14(2006.01)I;F16K5/06(2006.01)I

颁   证     日:

 

优   先   权:

 

申请(专利权)人:

 朱晓丰

地          址:

 224743江苏省建湖县宝塔镇前庄居委会前庄组30号

发 明 (设计)人:

 朱晓丰

国  际 申 请:

 

国  际  公  布:

 

进入国家日期:

 

专利 代理 机构:

 南京众联专利代理有限公司

代   理   人:

 刘趁新

 

  摘要 

 本实用新型提供一种密封面无磨损硬密封球阀。包括阀体、阀盖、阀座、阀球和阀杆,阀体内设有通孔的阀球,阀球的上端与阀杆及阀杆阀球传动机构相连,阀球的下端装有导向销,阀体的两侧装有带有流道的左、右阀盖;左、右阀座分别装于左、右阀盖内、阀球的两侧,阀座的外端装有阀座弹簧,阀座与阀盖之间设有密封圈;左、右阀盖均设有与阀球表面相接触的支撑面;阀球的表面设有螺旋齿槽和凹入阀球表面的密封面,在左、右阀座的端面分别设有相对应的螺旋齿槽和凹入阀座端面的密封面。本实用新型结构合理,有效地保证了球阀在开启与关闭过程中密封面实现无磨损,从而提高了球阀的工作可靠性,延长了球阀的使用寿命,且耐高温、高压、密封性能好。

 实用新型说明书 

技术领域

本实用新型涉及一种阀门,特别是一种密封面无磨损硬密封球阀。

背景技术

目前,球阀已广泛应用于石油、化工、电力、冶金、造纸等行业中。传统球阀一般采用软密封,由于受密封材料的制约,其适用温度范围小,耐高温、高压和腐蚀性能低,使用寿命较短,对于需采用高参数、高性能球阀作为启闭件的特殊工况条件,如:矿浆、灰渣、粉尘等场合,则无法满足,因而则采用硬密封球阀。现行的硬密封球阀通常由阀体、阀盖、阀球、阀座和阀杆组成,使用时通过转动阀杆带动其下端的阀球转动,使阀球上的通孔与阀门的流道相对应或错开,从而实现球阀的开启或闭合。由于阀球在转动过程中与阀座产生摩擦,磨损严重,易造成泄露,降低了球阀的工作可靠性,缩短了球阀的使用寿命。尽管目前也有无磨损球阀问世,但其结构较复杂,使用、维修不甚方便。

实用新型内容

为克服现有技术的不足之处,本实用新型提供一种结构合理、阀球密封面与阀座密封面之间无磨损、使用寿命长、使用及维修方便的密封面无磨损硬密封球阀,且耐高温、高压、密封性能好。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括阀体、阀盖、阀座、阀球和阀杆,阀体内设有通孔的阀球,阀球的上端与阀杆及阀杆阀球传动机构相连,阀球的下端装有导向销,阀体的两侧装有带有流道的左、右阀盖;左、右阀座分别装于左、右阀盖内、阀球的两侧,阀座的外端装有阀座弹簧,阀座与阀盖之间设有密封圈;左、右阀盖均设有与阀球表面相接触的支撑面;其特征在于:阀球的表面设有螺旋齿槽和凹入阀球表面的密封面,在左、右阀座的端面分别设有相对应的螺旋齿槽和凹入阀座端面的密封面。

上述由外阀杆、凸轮、半圆齿轮所构成的阀杆阀球传动机构,阀杆的下端套置于外阀杆内,阀杆上设有阀杆平键,外阀杆上设有外阀杆平键,阀杆的下端设有凸轮及半圆齿轮,

且凸轮的下端与可转动的半圆齿轮上端曲面相接触,半圆齿轮与阀球上端的传动齿相啮合。

上述阀球和阀座表面的螺旋齿槽均为环状连续的螺旋齿槽。

上述密封圈为金属波纹管型或金属环型密封圈。

在上述阀球螺旋齿槽的槽底设有出污通孔。

上述阀座及阀球上的螺旋齿槽的槽深为阀球密封面、阀座密封面凹入深度的2倍以上。这样可保证球阀在开启与关闭过程中,阀球密封面、阀座密封面完全贴合,达到理想的密封效果。

本实用新型结构合理,有效地保证了球阀在开启与关闭过程中密封面实现无磨损,从而提高了球阀的工作可靠性,延长了球阀的使用寿命,且耐高温、高压、密封性能好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型中阀球与阀座的螺旋齿槽相互旋入、密封面贴合状态的结构示意图;

图3为本实用新型中阀球的结构示意图;

图4为图3的左视图;

图5为图4中螺旋齿槽的展开示意图;

图6为本实用新型中右阀座的结构示意图;

图7为图6的左视图;

图8为图7中螺旋齿槽展开示意图;

图9为本实用新型中阀杆阀球传动机构的结构示意图。

图中:1为左阀盖、2为右阀盖、3为阀体、4为阀球、5为阀杆、6为阀杆阀球传动机构、7为左阀座、8为右阀座、9和10为阀座弹簧、11和12为密封圈、13为导向销、14和17为阀球螺旋齿槽、18和15为阀球密封面、19为左阀座螺旋齿槽、16为右阀座螺旋齿槽、20为右阀座密封面、21为左阀座密封面、22为右阀盖支撑面、23为左阀盖支撑面、24为传动齿、25为导向槽、26为阀杆凸轮、27为阀杆平键、28为外阀杆、29为外阀杆

平键、30为半圆齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型包括阀体3、阀盖1、2、阀座7、8、阀球4和阀杆5,阀体3内设有通孔的阀球4,阀球4的上端装有阀杆5及阀杆阀球传动机构6,阀球4的下端设有导向槽25,导向槽25内装有导向销13;阀体3的两侧装有带有流道的左、右阀盖1、2,左、右阀座7、8分别装于左、右阀盖1、2内,且位于阀球4的两侧,左、右阀座7、8的端部装有阀座弹簧9、10,左阀座7与左阀盖1、右阀座8与右阀盖2之间分别设有O型密封圈11、12;上述O型密封圈11、12为金属波纹管型(或金属环型)密封圈。左、右阀盖1、2均设有与阀球4表面相接触的支撑面23、22;阀球4的表面设有螺旋齿槽17、14和凹入阀球4表面的密封面18、15,在左、右阀座7、8的端面分别设有相对应的螺旋齿槽19、16和凹入左、右阀座7、8表面的密封面21、20。上述阀球4和左、右阀座7、8端面的螺旋齿槽14、17、19、16均为环状连续的螺旋齿槽,即在阀球4的一个表面圆周上以N度进行均分成数个螺旋齿槽17(如图4所示),其中A-B、D-E为螺旋齿槽17的螺旋面,B-C、E-F为螺旋齿槽17的齿顶,也就是阀球的表面(如图5所示);同样,在右阀座8的端面圆周上,对应于阀球4的表面以N度进行均分成数个螺旋齿槽16(如图7所示),其中A-B、D-E为螺旋齿槽16的螺旋面,B-C、E-F为螺旋齿槽16的齿顶(如图8所示)。上述阀杆阀球传动机构6主要由外阀杆28、阀杆凸轮26、半圆齿轮30所构成(阀杆阀球传动机构6也可采用现有的齿轮式传动机构、凹凸轮式传动机构、蜗轮式传动机构、杠杆式传动机构中的一种),阀杆5的下端套置于外阀杆28内,阀杆5上设有阀杆平键27,外阀杆28上设有外阀杆平键29,当阀杆5转动使阀杆平键27至外阀杆平键29处时,由于受外阀杆平键29的作用,而使得外阀杆28也随之转动。阀杆5的下端设有阀杆凸轮26及半圆齿轮30,且阀杆凸轮26的下端与可转动的半圆齿轮30上端曲面相接触,半圆齿轮30与阀球4上端的传动齿24相啮合。在上述阀球螺旋齿槽14、17的槽底设有出污通孔,以去除污垢。上述左、右阀座7、8及阀球4表面的螺旋齿槽14、17、19、16的槽深L为阀球密封面18、15、左、右阀座密封面21、20凹入深度L的2倍以上。这样可保证球阀在

开启与关闭过程中,阀球密封面18和15分别与左、右阀座密封面21和20完全贴合,达到理想的密封效果。

当开启球阀时,转动阀杆5,在阀杆凸轮26作用下,使半圆齿轮30通过阀球传动齿24带动阀球4沿螺旋齿槽方向(即:螺旋方向)转动一定角度,将左阀座螺旋齿槽19、右阀座螺旋齿槽16旋出阀球螺旋齿槽17、14,使左阀座密封面21、右阀座密20与阀球密封面18、15旋开,同时阀杆平键27和外阀杆平键29锁紧,继续转动阀杆5带动外阀杆28使阀球4沿阀门流道方向转动900,将阀门开启。当关闭球阀时,反方向转动阀杆5,在阀杆凸轮26作用下,使半圆齿轮30通过阀球传动齿24带动阀球4沿螺旋齿槽方向(即螺旋方向)逆向转动一定角度,同时阀杆平键27和外阀杆平键29反向锁紧,继续转动阀杆5带动外阀杆28使阀球4沿阀门流道方向转动900,在阀座弹簧9、10的作用下使左阀座螺旋齿槽19、右阀座螺旋齿槽16旋入阀球螺旋齿槽17、14,使阀球密封面18、15与左阀座密封面21、右阀座密封面20旋合,达到阀门关闭。在阀球4转动过程中阀球、阀座密封面始终处于不接触状态。因此,阀球、阀座密封面不产生磨损,可有效保证了阀门的使用寿命,是普通硬密封球阀的更新换代产品。