[實用新型]新型密封陶瓷球閥

無效

• 申請號: 200920076967.2
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN201535368U
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 李仲光;張建偉;俞金龍;蔡守連
• 申請（專利權）人: 上海耐萊斯·詹姆斯伯雷閥門有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K41/04
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 趙永菊

技術領域：

本實用新型屬于閥門領域，尤其是關于使用耐磨、耐蝕的陶瓷材料制造的陶瓷球閥。

背景技術：

球閥的低流動阻力、啟閉迅速和良好的密封性能使其獲得了廣泛地應用。但傳統的金屬球閥受到金屬材料自身性能的限制，越來越顯示其不能適應高磨損、強腐蝕等惡劣工作條件的需要，由此而催生了以耐磨、耐蝕的陶瓷材料來制造閥球和閥座的陶瓷球閥。與金屬球閥相比，陶瓷球閥有四大優勢：第一利用陶瓷材料的耐磨、防腐性能，大大地延長了閥門的使用壽命；第二大大地降低了閥門的維修更換次數，提高了配套設備運行系統的穩定性，減輕設備的維護工作和節約維修費用；第三可提高管路密封性，最大限度地杜絕泄漏，對管路沿線的環境保護起到積極的推進作用；第四陶瓷原料資源豐富、價格低廉。但陶瓷材料也有其脆性大，宜崩裂的不足之處。尤其大尺寸的陶瓷閥球，它與閥桿相連接的矩形孔，受扭矩作用，隨用時間的推移，易開裂失效，失去旋轉閥球功能。其次陶瓷的閥座與金屬的閥體間的密封在高壓使用條件下會有泄漏發生。

實用新型內容：

本實用新型提供了一種新型密封陶瓷球閥，解決閥球既有陶瓷的耐磨抗蝕優點，又有金屬的韌性的技術問題，以及陶瓷閥座與金屬閥體密封的技術問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是：

一種新型密封陶瓷球閥，包含閥桿、填料函、左閥體、右閥體、閥球和陶瓷閥座，其特征在于：該閥球由金屬基體和噴涂包覆在該金屬基體上的陶瓷層構成；該陶瓷閥座分短凸臺陶瓷閥座和長凸臺陶瓷閥座，該短凸臺陶瓷閥座的凸臺與左閥體相配的閥座孔間設置有直接受壓的石墨密封環，該長凸臺陶瓷閥座的長凸臺與右閥體相配的階梯形閥座孔間設置有由碟簧、支撐環和石墨密封圈組成的彈性元擠壓密封。

上述的技術方案可以有效地在高壓、高溫下輸送有顆粒介質的液體不泄漏。但高壓的條件，又常常引起閥桿上竄，被吹出閥球的連接孔。為此本實用新型將閥桿頭部設計成凸起的軸肩，將閥體上的閥桿孔設計為匹配的內臺階孔，閥桿就位后，被內臺階孔抵住無法向上脫位。

此外，該填料函的填料除首尾為矩形斷面的盤根填料外，中間的填料為由柔性石墨或INLNOEL合金絲增強的高純度編織柔性石墨組成的不同密度的杯錐形密封環，該首尾的杯錐形密封環只有一面為斜面，其余杯錐形密封杯為雙斜面。

本實用新型的有益效果是：

1.閥球采用金屬基體表面噴涂陶瓷，既保持了金屬的強度和韌性，不易脆裂損壞，又具有陶瓷的高耐磨、抗腐、耐蝕性能。

2.閥座與閥體間的壓縮密封和彈性壓縮密封結構保證了在高壓下的防泄漏密封。

3.閥桿與閥體上閥桿孔的臺階結構，有效地防止了在高壓使用條件下閥桿的吹出，保證了閥門使用的安全性。

4.閥桿填料函內采用不同密度的杯錐形密封環，既可減少閥桿的摩擦力和閥門調節力，又保證了溫度達455℃和壓力在450bar條件下不泄漏。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為短凸臺陶瓷閥座及直接壓縮石墨密封結構。

圖3為長凸臺陶瓷閥座及彈性元擠壓石墨密封結構。

圖4為圖1中標記A的放大圖。

具體實施方式：

請參閱圖1所示，本實用新型包含閥桿7、左閥體1、右閥體2、閥球3、陶瓷閥座和填料函6，左閥體1和右閥體2由螺栓14連接構成一置放閥座和閥球3的閥腔。該閥球3由金屬基體和噴涂包覆在該金屬基體上的陶瓷層構成，該陶瓷層的材質為碳化硅或三氧化二鋁。該陶瓷層熱膨脹系數小，因此與金屬基體結合強度高，可耐450℃高溫，由碳化硅制成的陶瓷閥座分為與左閥體1的閥座孔相配的短凸臺陶瓷閥座5和與右閥體2的階梯形閥座孔相配的長凸臺陶瓷閥座4。該閥球3的球形陶瓷層表面與長凸臺陶瓷閥座4及短凸臺陶瓷閥座5兩相對的端面上的球形密封面密切接觸，該短凸臺陶瓷閥座5背面的短凸臺外圍放置有石墨密封環8(參見圖2)，由該短凸臺陶瓷閥座5直接將石墨密封環8受壓密封在該左閥體1的閥座孔內，該長凸臺陶瓷閥座4背面的長凸臺41根部與右閥體2階梯形閥座孔間的空隙區內設置有由碟簧9(參見圖3)、支撐環10和石墨密封圈11組成的彈性元擠壓密封，其中碟簧9的大徑端支承在閥座上，碟簧9的小徑端支承在支撐環10的平端面上，支撐環10的斜端面與石墨密封圈11的斜端面相貼靠，籍碟簧9的彈力將石墨密封圈11緊密地填塞在長凸臺41和階梯形閥座孔的第二層階梯孔內，形成了優良的初始密封和介質的回流密封。本實用新型推薦介質的流向為從有彈性元密封一端流向無彈性元密封一端，即從圖1中的右方流向左方。