CN102022561A - 降压式金属密封球阀 - Google Patents
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Abstract
一种金属密封球阀，包括一阀体，在所述阀体中配合有阀座，一球芯浮动地容纳在所述阀座内，其中，一节流孔板藉由一压套组件设置在所述球芯的介质流向上游；一阀杆下端与所述球芯连接，另一端伸出所述阀体而穿过一固定于所述阀体的支架托板。藉由这种金属密封球阀，可以削减介质流过时的压力，减小介质对球芯和密封阀座的气蚀和冲刷。
Description
技术领域
本发明涉及金属密封球阀，尤其涉及可以降压的金属密封球阀。
背景技术
近年来，国内电力工业发展迅速，并保持着继续发展的势头。在火力发电机组中，金属密封球阀已有逐步取代传统闸阀和截止阀的趋势，而且这些阀门往往工作在高温、高压工况下，因此抗冲蚀、抗气蚀、抗热冲击以及操作频繁、使用寿命长是对这些阀门的基本要求。目前在新建、改扩建电厂中，金属密封球阀大多由国外的著名厂家供货，这些产品不仅价格昂贵，而且在使用中也存在寿命短、达不到预期目标等问题。从技术上来看，球阀具有全通径、大流量、低流阻、开关方便的优点，正逐步从常温低压向高温高压方向发展，特别是气-固、液-固二相流介质的增多，更促使球阀向高温、高压、耐磨、耐冲刷方向发展，并具有很广泛的应用领域。
为拓宽球阀产品应用面，需要对市场现有的通用金属密封球阀进行改进，使其能满足抗冲蚀、抗气蚀、抗热冲击以及操作频繁、使用寿命长等要求，以适用于电力工业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属密封球阀，可以削减介质流过时的压力，减小介质对球芯和密封阀座的气蚀和冲刷。
本发明的进一步目的在于提供一种金属密封球阀，可在球芯和阀座之间提供持续密封力，维持密封。
本发明的再一个目的在于提供一种金属密封球阀，使阀座和球芯具有相同的热膨胀比率，球芯和阀座完全匹配研磨，确保接触密合。
本发明的另一个目的在于提供一种金属密封球阀，可避免在阀出口侧管道的死角中的气蚀和冲刷。
本发明的又一个目的在于提供一种金属密封球阀，可防止阀杆不被高压射出。
为实现上述目的，本发明提供了一种金属密封球阀，包括一阀体，在所述阀体中配合有阀座，一球芯浮动地容纳在所述阀座内，其中，一节流孔板藉由一压套组件设置在所述球芯的介质流向上游侧；一阀杆下端与所述球芯连接，另一端伸出所述阀体而穿过一固定于所述阀体的支架托板。
较佳地，所述阀座在介质流向下游侧设有节流件。
较佳地，所述压套组件包括位于所述阀座介质流向上游侧的阀座蝶簧和压套，所述压套配合在所述阀体上，在所述压套与所述阀座蝶簧之间还设有卡环，所述节流孔板连接于所述卡环上。
较佳地，所述节流孔板包括多个小孔，这些孔沿着不同的中心线分布。
较佳地，所述支架托板藉由螺钉固定于立柱上，所述立柱固定于所述阀体上。
较佳地，在所述阀杆与所述阀体之间设有填料，在所述填料的上下方分别设有填料衬垫，在上端填料衬垫上方还设有填料压盖，所述填料压盖藉由填料蝶簧、填料压板和螺栓、螺母将所述填料压紧。
较佳地，所述阀杆靠近所述支架托板下表面处设有凸肩，在所述凸肩上设有阀杆衬套，所述阀杆衬套藉由防转销固定在所述支架托板上。
较佳地，在所述支架托板上还设有限位螺钉，所述限位螺钉使所述阀杆仅在0-90°之间转动。
较佳地，所述阀座以过盈配合方式固定在所述阀体中。
与现有技术相比，本发明的金属密封球阀，首先由于采用设于阀座介质流向上游的节流孔板，使通过节流孔板的介质彼此冲撞，削减了压力，减小了介质对球芯和阀座的冲蚀；此外，还采用了在阀座介质流向下游侧设置节流件，避免在阀出口侧管道的死角中的气蚀和冲刷。采用本发明结构，拓宽了一般通用金属密封球阀的应用领域。
附图说明
图1是本发明金属密封球阀的结构剖视示意图，图中所示球阀处于打开状态。
具体实施方式
图1是本发明金属密封球阀的结构剖视示意图，图中所示的球阀处于打开状态。本发明的金属密封球阀包括一阀体1，在阀体1中固定配合有阀座2，阀座2可采用过盈配合方式固定在阀体1中。一球芯3容纳在阀座2内，此球芯3是浮动地容纳在阀座2内。在阀座2的上游设有阀座蝶簧4和压套5，藉由阀座2、阀座蝶簧4和压套5将球芯3保持在位，压套5配合在阀体1上，在压套5与阀座蝶簧4之间还设有卡环6，节流孔板7连接于卡环6上，这样区同组成一压套组件，通过调整压套组件的预紧力，使阀座蝶簧，可以辅助使管道实现压力密封，提供球芯与阀座之间的持续密封力，从而维持密封。节流孔板7可以是一级的，也可以如图所示的设有多级(图中为3级)。节流孔板7上包括多个小孔，这些孔沿着不同的中心线分布，通过这些孔的介质彼此冲撞，从而削减了压力，减小介质对球芯和阀座的冲蚀。
一阀杆8下端与球芯3连接，另一端伸出阀体1而穿过一支架托板9。该支架托板9藉由螺钉10固定于立柱11上，立柱11固定于阀体1上。在阀杆8与阀体1之间设有填料12，在填料12的上下方分别设有填料衬垫13，在上端填料衬垫13上方还设有填料压盖14，此压盖14藉由填料蝶簧15、填料压板16和螺栓17、螺母18将填料12压紧，以实现阀体1和阀杆8的有效密封。
阀杆8靠近支架托板9下表面处设有凸肩81，在凸肩81上设有阀杆衬套19，此阀杆衬套19藉由防转销20固定在支架托板9上。阀杆衬套19与阀杆8配合，通过阀杆上的凸肩81使阀杆保持就位，防止阀杆不被高压射出。
在支架托板9上还设有限位螺钉21，该限位螺钉21用来保证阀杆8仅在0-90°之间转动，即使阀杆8带动球芯3在0-90°之间转动，防止过行程。
在如图1所示的实施例中，在介质流向下游侧的阀座2上设有合理的节流小孔，以避免在阀出口侧管道的死角中的气蚀和冲刷。
当执行机构或手动机构(图中未示)提供一定的扭矩时，使阀杆8转动，并带动球芯3转动，打开或关闭阀门，接通或阻断介质的流动。具体地，在如图所示的球芯打开状态，高温高压介质，通常是饱和温度或接近饱和温度的热水或其它液体，通过节流孔板7时互相碰撞，消耗能量，消除了阀座2和球芯密封面的冲刷和气蚀作用，有效延长了球阀的使用寿命。图1中示出采用三级节流孔板，但是本领域普通技术人员可以理解，根据工况的不同，可以采用不同级数的孔板。当球芯关闭时，介质压力完全作用在球芯上，并且由于阀座蝶簧4的预紧力，使球芯与阀座之间实现可靠密封。
本领域普通技术人员还可以理解，阀座2与球芯3可采用相同的基材和涂层制成，以获得相同的热膨胀比率，使球芯和阀座完全匹配研磨，确保百分之百的接触密封。
Claims (9)
1.一种金属密封球阀，包括一阀体(1)，在所述阀体(1)中配合有阀座(2)，一球芯(3)浮动地容纳在所述阀座(2)内，其特征在于，一节流孔板(7)藉由一压套组件设置在所述球芯(3)的介质流向上游侧；一阀杆(8)下端与所述球芯(3)连接，另一端伸出所述阀体(1)而穿过一固定于所述阀体(1)的支架托板(9)。
2.如权利要求1所述的金属密封球阀，其特征在于，所述阀座(2)在介质流向下游侧设有节流孔。
3.如权利要求1或2所述的金属密封球阀，其特征在于，所述压套组件包括位于所述阀座(2)介质流向上游侧的阀座蝶簧(4)和压套(5)，所述压套(5)螺合在所述阀体(1)上，在所述压套(5)与所述阀座蝶簧(4)之间还设有卡环(6)，所述节流孔板(7)连接于所述卡环(6)上。
4.如权利要求3所述的金属密封球阀，其特征在于，所述节流孔板(7)包括多个小孔，这些孔沿着不同的中心线分布。
5.如权利要求3所述的金属密封球阀，其特征在于，所述支架托板(9)藉由螺钉(10)固定于立柱(11)上，所述立柱(11)固定于所述阀体(1)上。
6.如权利要求5所述的金属密封球阀，其特征在于，在所述阀杆(8)与所述阀体(1)之间设有填料(12)，在所述填料(12)的上下方分别设有填料衬垫(13)，在上端填料衬垫(13)上方还设有填料压盖(14)，所述填料压盖(14)藉由填料蝶簧(15)、填料压板(16)和螺栓(17)、螺母(18)将所述填料(12)压紧。
7.如权利要求6所述的金属密封球阀，其特征在于，所述阀杆(8)靠近所述支架托板(9)下表面处设有凸肩(81)，在所述凸肩(81)上设有阀杆衬套(19)，所述阀杆衬套(19)藉由防转销(20)固定在所述支架托板(9)上。
8.如权利要求7所述的金属密封球阀，其特征在于，在所述支架托板(9)上还设有限位螺钉(21)，所述限位螺钉(21)使所述阀杆(8)仅在0-90°之间转动。
9.如权利要求1或8所述的金属密封球阀，其特征在于，所述阀座(2)以过盈配合方式固定在所述阀体(1)中。
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