[實用新型]一種密封可靠啟閉扭矩小的氣動球閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220545878.X
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN202834163U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱曉來;王漢洲;黃明金;林潔
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江超達閥門股份有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/20
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 李友福

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種閥門,更具體地說它涉及一種密封可靠啟閉扭矩小的氣動球閥。

背景技術(shù)

氣動球閥是一種使用十分廣泛的閥門，其結(jié)構(gòu)通常包括具有閥腔的球閥體、置于閥腔內(nèi)部的球體、與球體聯(lián)動連接的閥桿以及置于球閥體與球體之間的閥座，所述閥桿部分露置于球閥體外部，球閥體外部設(shè)有驅(qū)動閥桿旋轉(zhuǎn)的氣動裝置，氣動裝置在氣源提供高壓氣體的作用下通過閥桿帶動球體的90°旋轉(zhuǎn)使球閥達到開啟和關(guān)閉的切換。傳統(tǒng)固定球閥的閥座密封結(jié)構(gòu)及受力分析如圖1、2所示，圖中1A是球體，2A是閥座密封圈，3A是閥座，4A是彈簧，5A是球閥體，6A是球閥體與閥座之間的密封，球體與閥座密封圈之間的密封通常是依靠彈簧的預(yù)緊力以及作用在閥座背后的介質(zhì)力這兩個力的合力。通常彈簧的預(yù)緊力僅僅是為了確保球體與閥座密封圈的緊密貼合，即起到初始的密封作用。閥座的截面相當于一個活塞，通過改變閥座的設(shè)計可以改變作用在閥座上介質(zhì)力的大小，增大閥座的差壓面積可以增大介質(zhì)的推力。為了提高球閥的球體與閥座密封圈之間的密封性能，通過加大作用在閥座背后的介質(zhì)力即可以實現(xiàn)。然而，作用在閥座背后的介質(zhì)力越大，球體與閥座密封圈之間的貼合力越大，他們之間的摩擦力也越大，開啟閥門時就需要更大的操作力，或者需要更大的驅(qū)動機構(gòu)。另外，當球體與閥座密封圈之間的密封力過大時，在開啟閥門時容易引起閥門密封面的損壞，特別是當介質(zhì)中含有固體顆粒時，更容易損壞。總之，從提高閥座密封性能的角度看，需要增大閥座背后的介質(zhì)推力，但是，從減少閥門的啟閉扭矩以及防止密封面的損壞的角度看，需要減少閥座背后的介質(zhì)推力，因此，這是一對矛盾，該矛盾長期困擾著球閥的設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種密封可靠且啟閉扭矩小的氣動球閥。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：一種密封可靠啟閉扭矩小的氣動球閥，包括具有閥腔的球閥體、置于閥腔內(nèi)部的球體、與球體聯(lián)動連接的閥桿以及置于球閥體與球體之間的閥座密封機構(gòu)，閥腔兩側(cè)分別與進口通道和出口通道聯(lián)通，所述閥桿部分露置于球閥體外部，球閥體外部設(shè)有驅(qū)動閥桿旋轉(zhuǎn)的氣動裝置，其特征在于：所述閥座密封機構(gòu)包括環(huán)狀閥座組件和三通換向閥，所述球閥體內(nèi)腔壁設(shè)有開口朝向球體的環(huán)狀閥座組件腔，所述閥座組件相對球體可滑動地設(shè)置在環(huán)狀閥座組件腔中，所述閥座組件與環(huán)狀閥座組件腔氣密配合構(gòu)成類似活塞結(jié)構(gòu)，所述球閥體背向球體的一側(cè)設(shè)有預(yù)緊彈性件，所述球閥體上設(shè)有與閥座組件背向球體一側(cè)的環(huán)狀閥座組件腔導(dǎo)通連接的閥座腔通道，所述三通換向閥的三個接口分別與閥座腔通道、進口通道及出口通道聯(lián)通，在閥門關(guān)閉狀態(tài)下，所述進口通道經(jīng)過三通換向閥與所述閥座腔通道聯(lián)通，在閥門開啟時，所述閥座腔通道經(jīng)過三通換向閥與出口通道聯(lián)通；所述氣動球閥還設(shè)有壓力控制換向閥，所述壓力控制換向閥串接在氣動裝置的供氣氣源管路中，所述壓力控制換向閥為常閉狀態(tài)，當出口通道的壓力與環(huán)狀閥座組件腔的壓力差達到設(shè)定值，壓力控制換向閥開通。