一种用于高固工况的密封球阀的制作方法

本发明涉及一种球阀，尤其涉及一种用于高固工况的密封球阀。

背景技术：

随着经济的发展，球阀成为一种使用量很大的阀门，球阀的最大优点就是流阻极低，压力损失很小，节省能量，是一种环境友好型产品。

球阀常见的结构分为浮动式球阀和固定式球阀。浮动式球阀一般用于小口径、低压差；固定式球阀一般用于较大口径、高压差。随着新建装置规模越来越大、参数越来越高，固定球阀发展很快。固定球阀的启闭力矩小，是大口径、高压工况的主力结构形式。固定球阀在气体、液体介质工况使用已经普及，相当成熟，但在如煤化工、多晶硅等含大量固态颗粒的工况则使用不太理想。

在煤化工等高固工况时，由于颗粒的存在，固定球阀存在枢轴咬死和预紧弹簧卡死两种典型失效模式。球阀在开启过程中要旋转，在部分开启时中腔和流道直接连通，大量固态颗粒进入中腔并沉积，会导致枢轴咬死。如果介质还含有易结焦组分，可导致阀门更快的丧失操作能力。硬密封球阀需要弹簧建立初始比压，当介质中的颗粒在弹簧后部逐渐堆积，会使弹簧丧失功能，导致阀门内漏。

目前常用的解决方案是使用浮动球阀，但大口径高压浮动球阀的操作力矩大，经济性不好。预紧弹簧部位有的是采用保护措施，防止介质进入，但是由于压力的存在，效果不是很好；还有一种方法就是采用较大的空间，容纳弹簧，但会造成制造成本的上升。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高固工况的密封球阀，在高固工况中，能够相当长时间的使用而不失效，使用寿命长。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于高固工况的密封球阀，包括两片侧阀体和阀体，所述两片侧阀体分别位于所述阀体左右两侧，其中，所述侧阀体和阀体通过中法兰螺栓连接，所述侧阀体和阀体的连接处设有中腔密封垫，所述阀体中部设有枢轴，所述枢轴两侧设有枢轴套，所述枢轴上方连接有球体，所述球体两侧分别设有阀座，所述阀座外侧设有预紧碟簧，所述预紧碟簧上设有小孔，所述球体顶部连接阀杆。

上述的用于高固工况的密封球阀，其中，所述阀杆两侧设有填料箱，所述阀杆和所述填料箱之间设有滑动垫片，所述填料箱上部设有压套和压板，所述压板连接填料螺栓，所述填料箱中从上到下依次设有阀杆导向套、主填料和下填料。

上述的用于高固工况的密封球阀，其中，所述阀座和预紧碟簧连接处设有压环和阀座密封圈。

上述的用于高固工况的密封球阀，其中，所述枢轴和所述枢轴套连接处填充枢轴填料。

上述的用于高固工况的密封球阀，其中，所述阀体底部通过下法兰螺栓连接有下法兰，连接处设有下法兰垫片，所述下法兰和所述枢轴之间设有下摩擦垫片。

上述的用于高固工况的密封球阀，其中，所述枢轴和所述球体之间设有两颗键。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的用于高固工况的密封球阀，通过在预紧碟簧上设有小孔，可以在颗粒工况下使用，方便沉积颗粒排出，在枢轴中设有填料，阻挡沉积的颗粒进入，防止咬死，本发明提供的用于高固工况的密封球阀，阀杆密封增加下填料，延长导向套和主填料导使用寿命，使用寿命长，经济高效。

附图说明

图1是本发明用于高固工况的密封球阀的结构示意图；

图2是本发明用于高固工况的密封球阀阀座的结构示意图；

图3是本发明用于高固工况的密封球阀阀杆的结构示意图；

图4是本发明用于高固工况的密封球阀枢轴的结构示意图。

图中：

1侧阀体 2阀体 3中腔密封垫

4枢轴套 5预紧碟簧 6阀座密封圈

7阀座 8球体 9中法兰螺栓

10阀杆 11阀杆导向套 12填料箱

13压套 14压板 15压环

16滑动垫片 17下填料 18填料箱垫片

19主填料 20填料螺栓 21下法兰螺栓

22下法兰 23下法兰垫片 24下摩擦垫片

25枢轴填料 26枢轴 27键

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明用于高固工况的密封球阀的结构示意图；图2是本发明用于高固工况的密封球阀阀座的结构示意图。

请参见图1和图2，本发明提供的用于高固工况的密封球阀，包括两片侧阀体1和阀体2，所述两片侧阀体1分别位于所述阀体2左右两侧，其中，所述侧阀体1和阀体2通过中法兰螺栓9连接，所述侧阀体1和阀体2的连接处设有中腔密封垫3，所述阀体2中部设有枢轴26，所述枢轴26两侧设有枢轴套4，所述枢轴26上方连接有球体8，该结构设计可以保证球体8的自由回转。所述球体8两侧分别设有阀座7，所述阀座7外侧设有预紧碟簧5，所述预紧碟簧5上设有小孔，所述球体8顶部连接阀杆10，所述阀杆10负责驱动旋转部件，所述预紧碟簧5将所述阀座7推向所述球体8，形成初始比压，确保所述阀座7正面的密封，所述阀座7反面设有石墨材料的阀座密封圈6，保证阀座背面的密封。

本发明的预紧碟簧5一面顶住阀体1，另一面顶住压环15，将密封力传递到所述阀座密封圈6和阀座7，其在完成功能的同时，导致所述预紧碟簧5和所述阀体1之间形成三角形截面的环状密闭空间，当颗粒堆积后会造成所述预紧碟簧5卡住、不能活动，从而丧失功能。

图3是本发明用于高固工况的密封球阀阀杆的结构示意图。

请继续参见图3，所述阀杆10两侧设有填料箱12，所述阀杆10和所述填料箱12之间设有滑动垫片16，所述滑动垫片16确保了阀杆10的灵活转动，所述填料箱12上部设有压套13和压板14，所述压板14连接填料螺栓20，所述填料箱12中从上到下依次设有阀杆导向套11、主填料19和下填料17，通过所述填料螺栓20驱动压套13和压板14实现最终的密封，由于上述结构设计，所述导向套11和主填料19不会直接暴露在介质中，可有效提高使用寿命。

图4是本发明用于高固工况的密封球阀枢轴的结构示意图。

请继续参见图4，所述阀座7和预紧碟簧5连接处设有压环15和阀座密封圈6，所述枢轴26和所述枢轴套4连接处填充枢轴填料25，将枢轴26、枢轴套4的转动接触面与介质隔离，防止其进入颗粒后咬死。所述阀体2底部通过下法兰螺栓21连接有下法兰22，连接处设有下法兰垫片23，所述下法兰22和所述枢轴26之间设有下摩擦垫片24，防止所述枢轴26转动时擦伤所述下法兰22形成金属杂质，所述枢轴26和所述球体8之间设有两颗键27，保证枢轴26和球体8不发生相对转动，枢轴26损伤咬死是含固工况密封球阀最典型的失效模式，保护住枢轴26和枢轴套4转动功能不丧失，可极大提高整机的使用寿命。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。