[實(shí)用新型]耐高溫浮動(dòng)球閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020631774.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201963929U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李峰;黎玉飛;汪歡;趙海燕;蓋玉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天萬(wàn)源煤化工工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F16K5/06
• 分類號(hào): F16K5/06;F16K5/20
• 代理公司: 北京英特普羅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種球閥，尤其涉及一種耐高溫浮動(dòng)球閥。

背景技術(shù)

近年，由于表面硬化技術(shù)的快速發(fā)展，金屬硬密封球閥在油、氣輸送管線和電站、化工、冶金等工業(yè)系統(tǒng)的高溫苛刻工況中得到廣泛應(yīng)用，但針對(duì)500℃以上的極度高溫工況，國(guó)內(nèi)的金屬硬密封球閥尚難以滿足。

國(guó)內(nèi)的耐高溫球閥多為金屬硬密封球閥，如附圖1所示，為金屬硬密封球閥閥座密封的常用結(jié)構(gòu)：球體與閥座球形面之間形成密封，另外，通過(guò)彈性裝置使柔性石墨環(huán)壓緊閥座，保證閥座外圈與閥體之間的密封。然而石墨材料在500℃左右的高溫時(shí)就會(huì)有氧化脫碳現(xiàn)象，所以在500℃以上高溫介質(zhì)直接接觸的流道內(nèi)使用石墨等非金屬，長(zhǎng)時(shí)間工作后此處就會(huì)產(chǎn)生滲漏，從而使密封失效，閥門的使用溫度受限。同時(shí)，在閥桿密封處，多數(shù)閥門僅采用成組石墨填料受壓變形來(lái)保證閥桿密封，長(zhǎng)期頻繁動(dòng)作后容易從填料處外漏。另外，浮動(dòng)球閥一般只能單向密封，但實(shí)際工況往往需要雙向密封，從而導(dǎo)致浮動(dòng)球閥應(yīng)用范圍受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種新型的，具有更高使用溫度、密封更可靠、同時(shí)能保證雙向密封的浮動(dòng)球閥。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種耐高溫浮動(dòng)球閥，包括閥體、球體、閥座、閥桿、填料組件等。閥體的腔體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)臺(tái)階，在所述兩個(gè)臺(tái)階之間設(shè)置所述球體，并在球體與每個(gè)臺(tái)階之間各裝一個(gè)閥座。閥體臺(tái)階下方裝有蝶形彈簧，閥體的頸部設(shè)有軸肩座，閥桿的軸肩與閥體的軸肩座之間設(shè)有金屬環(huán)。每個(gè)所述閥座的外端面都與閥體的腔體內(nèi)臺(tái)階端面形成金屬硬密封面。

本實(shí)用新型的優(yōu)選方案為，所述的球體與閥座球形面可通過(guò)采用例如超音速噴涂等手段涂敷鎳基金屬陶瓷，使用溫度可達(dá)800℃。所述的球體與閥座球形面經(jīng)過(guò)配對(duì)研磨處理，保證球座接觸面零泄漏。

優(yōu)選地，所述的閥座的外端面、閥體的腔體內(nèi)臺(tái)階端面、閥體軸肩座下表面和閥桿軸肩上表面均經(jīng)過(guò)研磨處理，起密封作用。

優(yōu)選地，所述的金屬環(huán)為兩個(gè)，且金屬環(huán)上、下表面均經(jīng)過(guò)研磨處理，可達(dá)零泄漏；更優(yōu)選地，所述的金屬環(huán)由鈷基或鎳基硬質(zhì)合金制成。

優(yōu)選地，所述的蝶形彈簧由耐高溫合金制成，例如可采用鎳鉻高溫合金，且其上、下端面都經(jīng)過(guò)研磨處理。

本實(shí)用新型有益的效果是：該閥門與介質(zhì)接觸的腔體內(nèi)完全為金屬硬密封，可達(dá)零泄漏，而且閥門的使用溫度可達(dá)800℃；同時(shí)，增加了金屬環(huán)與受壓閥桿的密封，與填料形成雙重密封，提高了上密封性能；另外，實(shí)現(xiàn)了浮動(dòng)球閥的雙向密封。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的耐高溫球閥的球體與彈性閥座配合的局部示意圖；

圖2為本實(shí)用新型耐高溫浮動(dòng)球閥的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中的I處的閥座密封結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；

圖4為圖2中的II處的閥座密封結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。

附圖標(biāo)記列表如下：

1.閥體；2.?球體；3.?閥座；4.?閥桿；5.?蝶形彈簧；6.?金屬環(huán)；7.填料組件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容進(jìn)一步說(shuō)明。

圖2至圖4示出了本實(shí)用新型的耐高溫浮動(dòng)球閥的實(shí)施例。

如圖2所示，本實(shí)用新型的耐高溫浮動(dòng)球閥，包括閥體1、球體2、閥座3、閥桿4、填料組件7。所述閥體1的腔體中設(shè)有兩個(gè)臺(tái)階，在所述兩個(gè)臺(tái)階之間設(shè)置所述球體2，并且球體2與每個(gè)所述臺(tái)階之間各裝一個(gè)閥座3。至少一個(gè)所述臺(tái)階下方裝有單片蝶形彈簧5。所述閥體1的頸部設(shè)有軸肩座，所述閥桿4的軸肩與所述軸肩座之間設(shè)有金屬環(huán)6。每個(gè)所述閥座3的外端面都與閥體1的腔體內(nèi)表面形成金屬硬密封面。所述金屬環(huán)6起密封作用。

當(dāng)介質(zhì)從球體2的右側(cè)流入時(shí)，由于介質(zhì)壓力，浮動(dòng)球體2向左側(cè)閥座3壓緊（見(jiàn)附圖3），由于球體2和閥座3球形表面噴涂有鎳基金屬陶瓷涂層并配對(duì)研磨，保證了球體與閥座間密封可達(dá)零泄漏。同時(shí)，閥座3端面緊貼閥體1的臺(tái)階端面，這兩個(gè)表面經(jīng)過(guò)研磨處理后保證閥座與閥體間密封可達(dá)零泄漏，兩處密封都是金屬硬密封，從而保證了500℃以上的高溫密封。

當(dāng)介質(zhì)從球體2左側(cè)流入時(shí)，由于介質(zhì)壓力，浮動(dòng)球體2向右側(cè)閥座3壓緊（見(jiàn)附圖4），同理，球體2與閥座3球形面形成可靠密封。同時(shí)，蝶形彈簧5被壓縮，閥座3外端面緊貼閥體1腔體中的臺(tái)階，由于閥座3外端面和閥體1的臺(tái)階端面均經(jīng)過(guò)研磨處理，形成金屬硬密封，保證了出口側(cè)介質(zhì)零泄漏。

從而閥門實(shí)現(xiàn)了500℃以上的高溫雙向密封。

閥門正常工作時(shí)，由于閥體1腔體中有介質(zhì)壓力，閥桿4受壓，使金屬環(huán)6壓緊閥體1軸肩座，而閥桿4軸肩上表面，金屬環(huán)6上、下表面和閥體1軸肩座下表面，均經(jīng)過(guò)研磨處理，形成可靠的內(nèi)閥桿密封，與填料組件7形成雙重密封，提高了閥門上密封性能。同時(shí),金屬環(huán)起到軸向軸承作用,可增加閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性,提高閥門使用壽命。