无弹簧装置的金属密封球阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于阀门，尤其涉及到一种无弹簧装置的金属密封球阀。
【背景技术】
[0002]金属密封球阀通常应用于高温、高压的石油化工、煤化工、造纸等工业装置上，适用于控制高温或带有颗粒、纤维的流体介质。目前，对于金属密封球阀阀座与球体的密封方式，能够获得有效密封的途径是在球阀阀座的端面设有弹簧装置，弹簧通常为蝶形或者是由多个螺旋弹簧组合而成，并以此来推动阀座向球体靠近使其紧密贴合在一起，达到封锁流体的作用。
[0003]利用弹簧装置的缺点是，在使用中上述的结构介质容易堵塞在其装置的空间里，如果在这样的情况下，弹簧就不能有效的对球体产生密封力，造成球阀不能正常工作，危及设备的安全生产，必须进行修理或者更换密封组件。
[0004]另外，阀座和阀体的密封也存在一些难以克服的替在问题，因阀体与阀座之间的空间位置所限制，无法达到如轴孔密封要求那样设计多层结构的密封圈，因此，现有的密封常用的是一个柔性石墨密封环，用弹簧的推动力压缩，球阀有的尺寸很大压力也很高(直径有时达到400mm，压力25Mpa)，众所周知，柔性石墨摩擦力很高，最大的压缩比大约在25%左右，这不但消耗了弹簧对阀座的推力而且也难以长久对密封环提高可靠的动力，所以这些现实存在的情况极易造成球阀看不见的内漏。
【发明内容】
[0005]本发明是提供一种无弹簧装置的金属密封球阀，阀座的弹性结构可以对球体的密接，克服了球阀存在的内漏给设备在运行中带来不安全的危害。
[0006]无弹簧装置的金属密封球阀，其中，具有作用于阀体阀腔内的球体而将球阀流道的介质截断，使之成为封闭状态部件有第一阀座、第二阀座、第三阀座、固定环与密封垫，通过转动阀杆对所述球体流道从第一该阀座、或第二阀座、或第三阀座的密封处往一侧错开90°方向而进行对所述球体开关流程的操作。
[0007]第一阀座与球体的密封端的中间部位设有半圆槽，并以此圆心向外部扩展成半圆端，所述半圆槽的的下一边与内周圆上设置向下凹进的变形R槽的弧线相切。
[0008]第二阀座被置于所述阀体两侧的环槽中，该第二阀座与阀体和固定环接触的中间部位设有R槽，并以此圆心向外部扩展成外圆弧，与所述第三阀座外圆弧相连接的圆环的端面与所述阀体的台阶端面接触。
[0009]第三阀座被置于所述阀体两侧的环形槽中，在其第三阀座的外周圆上设置向下凹进的变形R槽，内周圆设置向上部凹进的变形R槽。
[0010]所述第三阀座与球体的密封端的中间部位设有半圆槽，并以此圆心向外部扩展成半圆端。
[0011]固定环的外圆与所述阀体中的内孔配合，内圆与所述第三阀座外圆弧配合。
[0012]所述第一阀座和第三阀座的一侧端面的台阶处装有密封垫，所述密封垫和阀体上的台阶端面接触并形成密封。
[0013]有益效果
[0014]无弹簧装置球阀的金属阀座、密封环突破了冗余的弹簧装置对球体加载密封力的方式，使得产品变得结构简单、容易制造，也可以降低硬面密封球阀的生产成本，杜绝阀门内漏产生的危害，能更好的发挥球阀与其它阀类的节能效果，并在各行各业中应用与推广。
【附图说明】
[0015]图1是本发明无弹簧装置金属密封球阀的第I实施例的剖面图。
[0016]图2是图1局部放大的剖面图。
[0017]图3是图2密封部件局部放大了的剖面图。
[0018]图4是第2实施例密封部件的剖面图。
[0019]图5是图4密封部件局部放大了的剖面图。
[0020]图6是第3实施例密封部件局部放大了的剖面图。
[0021]图中相同的码号名称表不相同的部件。
[0022]1、阀体。
[0023]2、密封垫。
[0024]3、第一阀座。
[0025]4、球体。
[0026]5、第二阀座。
[0027]6、第二阀座。
[0028]7、阀杆。
[0029]8、固定环。
【具体实施方式】
[0030]以下对本发明图1?6的无弹簧装置的金属密封球阀的实施方式进行说明，其中，第一实施例、第二实施例、第三实施例均构成二通阀，主要是由阀体1、垫片2和本发明特点的第一阀座3、第二阀座5、第三环座6与固定环8和通常球阀所具有的结构如阀杆7和球体4组成。
[0031]第一阀座3具有:在阀座按压球体4密封面上形成有两个弹性密封面，例如，在该阀座3与球体4的密封端的中间部位设有半圆槽3-2，同时，在此半圆槽3-2的同心圆向外侧扩展形成一个半圆端3-3，在所述的半圆槽的3-2的下方有和与内周圆上设置向下凹进的变形R槽3-1的弧线相切。这样，就由此形成了和球体4相密接的半圆槽3-2的下一边的主密封面和向上一级半圆端3-3的次级密封。
[0032]图4和附图5是第2例的实施方式，其中，构成第二阀座5是为类似于圆形管状特征的小径末端5-3被插入在球体4两侧阀体I的环槽中，和小径末端5-3相连接的是一个向上弯曲形成凸起的圆弧5-1，同时形成的等厚度的外壁与所述阀体I中的内圆弧1-2接触，在大径和小径圆弧的向下弯曲的末端与球体4相一致的圆弧表面与所述球体4外表面密接。
[0033]图6是第3例的实施方式，如同第一阀座3类似的特征也是具有阀座按压球体4密封面上形成有两个弹性密封面，在此第三阀座3的头部密封处和球体4外径相接合的密封的中心处设有半圆槽6-3，从所述半圆槽6-3的中心向外部扩展成半圆外径6-4，所不同于第一阀座3是在大径外圆和该半圆外径6-4处设有相切的R槽6-1。结果是:使密封头部6-4的上下两密封面在按压球体4的密封过程中能产生自由的吻合。
[0034]所述R槽6-1和R槽6-2可以根据球阀压力的大小合理的调整相互之间的壁厚，这些设计必须在符合材料的弹性极限范围内进行。
[0035]第一阀座3、第二阀座6的大径阶梯面插入在两侧阀体I的阶梯台阶孔里、其中台阶上的端面和阀体I台阶孔的端面通过密封垫2来密封。
【主权项】
1.一种无弹簧装置的金属密封球阀，其中，具有作用于阀体(I)阀腔内的球体(4)而将球阀流道的介质截断，使之成为封闭状态部件有第一阀座(6)、或第二阀座(3)、或第三阀座(5)、固定环⑶与密封垫(2)，通过转动阀杆(7)对所述球体⑷流道(4-1)从第一该阀座￠)、或第二阀座(3)、或第三阀座(5)的密封处往一侧错开90°方向而进行对所述球体⑷开关流程的操作。
2.根据权利要求1所述的一种无弹簧装置的金属密封球阀，其特征在于，所述第一阀座(6)被置于所述阀体(I)两侧的环形槽中，在其第一阀座(6)的外周圆上设置向下凹进的变形R槽(6-1)，内周圆设置向上部凹进的变形R槽(6-2)。
3.根据权利要求1或2所述的一种无弹簧装置的金属密封球阀，其特征在于，所述第一阀座(6)与球体(4)的密封端的中间部位设有半圆槽(6-3)，并以此圆心向外部扩展成半圆端(6-4) ο
4.根据权利要求1所述的一种无弹簧装置的金属密封球阀，其特征在于，所述第二阀座(3)与球体(4)的密封端的中间部位设有半圆槽(3-2)，并以此圆心向外部扩展成半圆端(3-3)，所述半圆槽的(3-2)的下一边与内周圆上设置向下凹进的变形R槽(3-1)的弧线相切。
5.根据权利要求1所述的一种无弹簧装置的金属密封球阀，其特征在于，所述第三阀座(5)被置于所述阀体⑴两侧的环槽中，该第三阀座(5)与阀体⑴和固定环⑶接触的中间部位设有R槽(5-1)，并以此圆心向外部扩展成外圆弧(5-2)，与所述第三阀座(5)夕卜圆弧(5-2)相连接的圆环(5-3)的端面与所述阀体⑴的台阶端面(1-3)接触。
6.根据权利要求1所述的一种无弹簧装置的金属密封球阀，其特征在于，所述固定环(8)的外圆与所述阀体⑴中的内孔(1-1)配合，内圆与所述第三阀座(5)外圆弧(5-2)配入口 ο
7.根据权利要求1所述的一种无弹簧装置的金属密封球阀，其特征在于，所述第一阀座(6)和第二阀座(3)的后端面的台阶处装有密封垫(2)，所述密封垫(2)和阀体(I)上的台阶端面接触并形成密封的状态。
【专利摘要】一种无弹簧装置的金属密封球阀，其中，具有作用于阀体(1)阀腔内的球体(4)而将球阀流道的介质截断，使之成为封闭状态部件有第一阀座(6)、或第二阀座(3)、或第三阀座(5)、固定环(8)与密封垫(2)，通过转动阀杆(7)对所述球体(4)流道(4-1)从第一该阀座(6)、或第二阀座(3)、或第三阀座(5)的密封处往一侧错开90°方向而进行对所述球体(4)开关流程的操作。
【IPC分类】F16K5-08, F16K5-06
【公开号】CN204610925
【申请号】CN201520179901
【发明人】戴学祥
【申请人】戴学祥
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月19日