CN101813201A - 一体化高温高压金属密封球阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阀门，特别是指高温高压的金属密封球阀。本发明采用以下技术方案：一体化高温高压金属密封球阀，包括有阀杆、阀体、阀座和阀芯球，其特征在于：所述的阀座与阀体一体设置，且阀座与阀体一体连接处横向设置为波纹结构。通过采用上述方案，本发明克服现有技术缺陷，提供一种结构合理、启闭灵活、效率高、密封效果好的新型的一体化高温高压金属密封球阀。
Description
技术领域
本发明涉及阀门，特别是指高温高压的金属密封球阀。
背景技术
目前我们的阀门产业取得了快速的发展，但是现有的与本发明类似的阀门由于结构不合理存在以下一些问题：1、其阀芯球与阀座密封材料采用硬铬、合金钢及硬质合金材料，在高温、高压及高颗粒工况下容易受到冲刷、气蚀、擦伤，而造成密封失效；2、阀座和阀体分开设置，这样使阀座与阀体增加了一道密封，极易造成阀门的泄露；3、阀体、副阀体及阀杆之间的密封容易泄露。
发明内容
本发明克服现有技术缺陷，提供一种结构合理、启闭灵活、效率高、密封效果好的新型的一体化高温高压金属密封球阀。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：一体化高温高压金属密封球阀，包括有阀杆、阀体、阀座和阀芯球，其特征在于：所述的阀座与阀体一体设置，且阀座与阀体一体连接处横向设置为波纹结构。
通过采取上述方案，取消了阀门上的一个零件阀座，减少密封件的结构设计，保证了密封可靠性，提高了产品精度，有效提升产品密封性能和使用寿命，另外这种结构保证了阀门在热应力循环下交替变形后的自我补偿，解决了密封面在高温下所必需的比压增加，从而实现球阀磨损后能自我得到补偿，保证了密封性。
本发明的进一步设置为：所述的阀体分为主阀体和副阀体，所述的主阀体与阀芯球配合构成球阀的导通与关闭，所述的副阀体与主阀体之间通过螺栓固定连接，所述主阀体和副阀体的两者衔接处分别设置有对应的环形槽，两环形槽组合构成横截面呈
形的环形容置孔，环形容置孔内设置有横截面形状与环形容置孔横截面形状相适配的环形密封圈，环形密封圈的内侧面上设置有环形凹腔。
通过采取上述方案，可以很好解决密封问题，特别是本发明的主阀体和副阀体之间设置有
形的环形容置孔，然后通过横截面形状与环形容置孔横截面形状相适配的环形密封圈来密封，并且该环形密封圈的内侧面上设置有环形凹腔，这样当环形凹腔内的压力越高，则密封圈的密封效果越好，另外，球阀在应力或循环热应力作用下，密封圈不会产生错位。
本发明的进一步设置为：所述阀杆穿过副阀体连接在阀芯球上，所述阀杆与副阀体之间设置有两组环形容腔，其中靠近阀芯球侧的环形容腔内设置有碳化钨金属垫，另一个容腔上罩设有执行器平台，该执行器平台与阀杆之间设置有金属导套，该容腔内依次设置有陶瓷环垫、碳纤编织环垫、陶瓷环垫、石墨、碳纤编织环垫、抵压块和蝶簧。
通过采取上述方案，使这种阀杆密封效果好，不容易弹出，使用寿命长，其中设置碳化钨金属垫可以有效阻止固体颗粒及纤维进入另一个容腔，同时又对阀杆在旋转过程中起到减少摩擦的作用；另外两个陶瓷环垫夹一片碳纤编织环垫，这样陶瓷环垫因其导热率低对氧气金额热浪形成双重阻隔，同时利用陶瓷环垫膨胀系数极小的特点对阀杆下端起固定导向作用，金属导套对阀杆上端起到导向固定作用，另外这样设置金属导套，使金属导套远离热源，变形小，提高导向精度。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的A部放大图；
图3为图1的B部放大图；
图4为图1的C部放大图；
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，一体化高温高压金属密封球阀，包括有阀杆1、阀体2、阀座3和阀芯球4，在本发明实施例中，所述阀座3与阀体2一体设置，且阀座3与阀体2一体连接处横向设置为波纹结构5，采取上述方案，取消了阀门上的一个零件阀座，减少密封件的结构设计，保证了密封可靠性，提高了产品精度，有效提升产品密封性能和使用寿命，另外这种结构保证了阀门在热应力循环下交替变形后的自我补偿，解决了密封面在高温下所必需的比压增加，从而实现球阀磨损后能自我得到补偿，保证了密封性。在本发明中，我们可以在阀体2的与阀芯球4接触的两侧都设置这样的结构，也可以是在阀体的进口侧设置成上述的结构。
在本发明实施例中，所述的阀体2分为主阀体21和副阀体22，所述的主阀体21与阀芯球4配合构成球阀的导通与关闭，所述的副阀体22与主阀体21之间通过螺栓固定连接，所述主阀体21和副阀体22的两者衔接处分别设置有对应的环形槽211、221，两环形槽211、221组合构成横截面呈形的环形容置孔23，环形容置孔23内设置有横截面形状与环形容置孔23横截面形状相适配的环形密封圈24，环形密封圈24的内侧面上设置有环形凹腔241。采取上述方案，可以很好解决密封问题，特别是本发明的主阀体21和副阀体22之间设置有形的环形容置孔23，然后通过横截面形状与环形容置孔23横截面形状相适配的环形密封圈24来密封，并且该环形密封圈24的内侧面上设置有环形凹腔241，这样当环形凹腔241内的压力越高，则密封圈24的密封效果越好，另外，球阀在应力或循环热应力作用下，密封圈不会产生错位。
在本发明实施例中，所述阀杆1穿过副阀体22连接在阀芯球4上，所述阀杆1与副阀体22之间设置有两组环形容腔6、7，其中靠近阀芯球4侧的环形容腔6内设置有碳化钨金属垫61，另一个容腔7上罩设有执行器平台8，该执行器平台8与阀杆1之间设置有金属导套9，该容腔7内依次设置有陶瓷环垫71、碳纤编织环垫72、陶瓷环垫71、石墨73、碳纤编织环垫72、抵压块74和碟簧75。采取上述方案，使这种阀杆1密封效果好，不容易弹出，使用寿命长，其中设置碳化钨金属垫61可以有效阻止固体颗粒及纤维进入另一个容腔7内，同时又对阀杆1在旋转过程中起到减少摩擦的作用；另外两个陶瓷环垫71夹一片碳纤编织环垫72，这样陶瓷环垫71因其导热率低对氧气热浪形成双重阻隔，同时利用陶瓷环垫71膨胀系数极小的特点对阀杆1下端起固定导向作用，金属导套9对阀杆1上端起到导向固定作用，另外这样设置金属导套9，使金属导套9远离热源，变形小，提高导向精度。
Claims (3)
1.一体化高温高压金属密封球阀，包括有阀杆、阀体、阀座和阀芯球，其特征在于：所述的阀座与阀体一体设置，且阀座与阀体一体连接处横向设置为波纹结构。
2.根据权利要求1所述的一体化高温高压金属密封球阀，其特征在于：所述的阀体分为主阀体和副阀体，所述的主阀体与阀芯球配合构成球阀的导通与关闭，所述的副阀体与主阀体之间通过螺栓固定连接，所述主阀体和副阀体的两者衔接处分别设置有对应的环形槽，两环形槽组合构成横截面呈
形的环形容置孔，环形容置孔内设置有横截面形状与环形容置孔横截面形状相适配的环形密封圈，环形密封圈的内侧面上设置有环形凹腔。
3.根据权利要求2所述的一体化高温高压金属密封球阀，其特征在于：所述阀杆穿过副阀体连接在阀芯球上，所述阀杆与副阀体之间设置有两组环形容腔，其中靠近阀芯球侧的环形容腔内设置有碳化钨金属垫，另一个容腔上罩设有执行器平台，该执行器平台与阀杆之间设置有金属导套，该容腔内依次设置有陶瓷环垫、碳纤编织环垫、陶瓷环垫、石墨、碳纤编织环垫、抵压块和蝶簧。
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