[實用新型]雙彈性自緊硬密封高溫高壓球閥

有效

• 申請號: 200720115166.3
• 申請日: 2007-09-17
• 公開（公告）號: CN201250918Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 胡建田
• 申請（專利權）人: 溫州球豹閥門有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是一種金屬對金屬硬密封球閥，具體涉及的是用于液體、氣體等流體開關控制用的雙彈性自緊硬密封高溫球閥。

背景技術

球閥是廣泛用于化工、石油、電力等領域里的流體控制產品。雖然一般球閥具有雙流向、流阻小、啟閉迅速、承受壓差高的優點，但是一般軟密封球閥存在不耐高溫等缺點，而一般硬密封球閥又存在開啟力矩大，使用一段時間后容易卡塞，高溫密封性能差，閥桿密封部位容易外漏等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的是為解決現有一般軟密封球閥和一般硬密封球閥的局限性和缺點，提供一種能承受高壓差、具有雙彈性自緊密封閥座組件和動加載彈簧閥桿密封的雙彈性自緊硬密封高溫高壓球閥。

本實用新型的目的是這樣實現的：雙彈性自緊硬密封高溫球閥包括位于閥體內的球體，所述球體的兩端分別連接有端蓋，所述球體的上端與閥桿連接，所述閥桿上設置有支架，所述球體與上述的端蓋之間分別設置有彈性槽閥座組件和固定盤；所述彈性槽閥座組件包括與球體依次緊密接觸的彈性槽閥座圈、高溫密封環、閥座壓圈和閥座彈簧，所述閥座彈簧與端蓋緊密接觸；所述閥桿與所述支架之間設置有填料壓蓋組件，所述填料壓蓋組件包括設置在填料箱內的高溫填料，所述高溫填料上端依次設置有填料壓套和填料壓板，所述填料壓板上依次設置有螺柱、動加載彈簧和螺母，所述螺柱的另一端與填料箱連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)由于球體被上下兩塊固定盤支撐，在閥門全關閉位置時，管線內部介質壓力產生巨大的推力作用在該球體上，通過固定盤作用在端蓋上，避免了閥桿直接承受巨大的推力，閥桿僅僅承受啟閉閥門的純扭轉剪切應力，變形小，因而閥門啟閉省力，并且使用壽命長。

(2)本實用新型球閥中的彈性槽閥座組件為閥門提供了良好的溫差動態補償效果，確保溫度升高和降低時都能夠保持密封，同時消除了溫差變化易卡死的缺陷。

(3)本實用新型球閥中閥桿的密封部位采用了動加載彈簧壓緊的填料壓蓋的結構，保證溫差變化時均能密封，另外，由于整機采用了高溫密封環、高溫填料和金屬密封面的閥座，因此，本實用新型球閥可以在高溫高壓工況下使用。

附圖說明

圖1為本實用新型球閥的結構示意圖；

圖2為圖1中圓圈內所示閥座部位的局部結構放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的有關結構和工作原理作進一步的詳細描述。

如圖1所示，本實用新型球閥的結構是：該球閥包括位于閥體1內的球體2，所述球體2的兩端分別連接有端蓋8，所述球體2與上述的端蓋8之間分別設置有彈性槽閥座組件和固定盤3；如圖2所示，所述彈性槽閥座組件包括與球體2依次緊密接觸的彈性槽閥座圈4、高溫密封環5、閥座壓圈6和閥座彈簧7，所述端蓋8的端面上設置有彈簧孔，所述閥座彈簧7嵌在孔中，使所述閥座彈簧7與端蓋8緊密接觸，經閥座彈簧7加載使閥座密封面緊壓于球體2的密封面上。如圖1所示，所述固定盤3與端蓋8之間采用銷連接，即球體2的支撐采用上下兩塊帶孔的固定盤3來實現。所述球體2的上端與閥桿9連接，所述閥桿9上設置有支架16，所述閥桿9與所述支架16之間設置有填料壓蓋組件，所述填料壓蓋組件包括設置在填料箱內的高溫填料10，所述高溫填料10上端依次設置有填料壓套11和填料壓板12，所述填料壓板12上依次設置有螺柱14、動加載彈簧13和螺母15，所述螺柱14的另一端和與閥體1固連的填料箱連接。

綜上所述，本實用新型球閥中特別設計了彈性槽閥座圈4與閥座彈簧7形成的雙彈性動態補償閥座密封結構，使球閥進出口兩端的閥座形成雙向密封。另外，還設計有球閥閥桿密封部位的動加載結構。

本實用新型的工作原理是：閥桿9由執行機構驅動。當閥門處于全關閉位置時，球體2和雙彈性閥座組件組成進出口雙閥座雙流向密封，切斷流體流動。當執行機構驅動閥桿9和球體2，轉動90度后，閥門全開，流體恢復流通。在閥門全關閉位置，實際使用時因為組成閥門的各個零部件的熱脹冷縮的線性系數不同，并且存在著溫度梯度，為避免閥門卡死和高溫時良好的密封性，設計了雙彈性自緊密封閥座組件，其中，第一重彈性由閥座彈簧7產生，第二重彈性由彈性槽閥座組件產生。整個閥座組件由上述的彈性槽閥座圈4、高溫密封環5、閥座壓圈6、閥座彈簧7組成，由彈簧加載于球體2上，產生足夠的低壓初始預緊密封比壓，而在高壓時由于管線中存在流體壓力P時，根據帕斯卡原理，閥座高溫密封環5的直徑也即活塞直徑大于密封面平均直徑，就會產生一個推力推動閥座組件作用于球體2上，設計面積差足夠大以產生足夠的密封比壓，即靠活塞效應產生足夠的密封比壓。而在溫度變化熱脹冷縮產生時，因為雙彈性自緊密封閥座組件擁有彈性溝槽和閥座彈簧7的設計，為閥門提供了良好的溫差動態補償效果，確保溫度升高和降低時都能夠保持密封，同時消除了溫差變化易卡死的缺陷。而在閥桿密封部位，設計采用了動加載彈簧13壓緊的填料壓蓋組件，保證溫差變化時均能密封。由于整機采用了高溫密封環5、高溫填料10和金屬密封面的閥座，可以在高溫高壓工況下使用。