017]图3是本实用新型滑动阀座的受力及位移分析图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明:
[0019]如图1和图2所示，具有预紧滑动阀座结构的低温球阀，包括阀体1、长颈阀盖2、手柄3、球体4和阀杆5，阀体1顶部敞口并与长颈阀盖2下端法兰连接，阀体1与长颈阀盖2之间的连接面上设有密封环6，阀体1内部中空且阀体1左侧和右侧分别设有管道连接口8，阀杆5和长颈阀盖2同轴线设置，阀杆5同轴向插设在长颈阀盖2内并伸入阀体1内部，阀杆5与长颈阀盖2之间转动且密封连接，阀杆5上端与手柄3固定连接，球体4位于阀体1内，球体4侧部设有与管道连接口 8对应连通的通孔22，球体4顶端设有凹槽，阀杆5下端插设在凹槽中与球体4卡接配合，阀杆5的轴线穿过球体4中心，阀体1关于阀杆5的轴线左右对称，阀体1在左侧和右侧的管道连接口 8的内端口处的内壁上均设置为斜面结构，两个斜面结构下侧均向球体4中心方向倾斜并且关于阀杆5轴线左右对称，阀体1内设有两个滑动阀座9，每个滑动阀座9分别位于球体4与一个斜面结构之间，阀体1上设有位于滑动阀座9上方用于压紧两个滑动阀座9的浮动压紧机构，浮动压紧机构包括水平设置的支撑板14和位于支撑板14下方的导向板10，支撑板14和导向板10的中心均设有用于阀杆5通过的穿孔，阀体1内壁与支撑板14上表面的连接处设有上限位卡环15，阀体1内壁与导向板10上表面的连接处设有下限位卡环11，导向板10左侧和右侧分别设有导向孔，同侧导向孔的数目至少设置两个，每个导向孔内穿设有套管21，套管21内孔螺纹连接有调节螺钉12，支撑板14下表面与套管21上端之间设有压缩弹簧13，调节螺钉12下端伸出套管21并与滑动阀座9顶部压接配合。
[0020]滑动阀座9包括滑动板16、主密封圈17和副密封圈18，滑动板16与斜面结构平行，滑动板16中部设有两侧分别与通孔22和管道连接口 8对应连通的圆孔24，滑动板16顶部为平面结构，滑动板16顶部与调节螺钉12下端顶压配合，滑动板16内径、管道连接口8的内径、通孔22的内径均相等，滑动板16内侧表面设有呈圆环形的开放式凹槽，开放式凹槽内设有主密封圈17，滑动板16外侧表面设有呈圆环形的封闭式凹槽，封闭式凹槽内设有副密封圈18，主密封圈17与球体4球面压接配合形成主密封副，副密封圈18与斜面结构压接配合形成副密封副；当球阀处于开启的状态时，球体4内的通孔22、滑动板16上的圆孔24、阀体1两侧的管道连接口 8贯通，通孔22由关于阀杆5轴线左右对称的左孔段和右孔段构成，通孔22的左孔段和右孔段的中心线之间的夹角为钝角，通孔22的左孔段的中心线与左侧的斜面结构垂直，通孔22的右孔段的中心线与右侧的斜面结构垂直。
[0021]长颈阀盖2上部与阀杆5之间填充有填料19，长颈阀盖2上端法兰连接有压紧填料19的压盖20，长颈阀盖2与阀杆5下部的连接处设有密封垫圈7。
[0022]阀体1与长颈阀盖2之间的外侧连接面上设有外密封环23。
[0023]本实用新型的阀体1、球体4、长颈阀盖2、滑动板16、阀杆5、导向板10、支撑板14为CF8和304不锈钢材料，主密封圈17为增强四氟(RPTFE)材料，副密封圈18为(RPTFE或PTFE)材料。
[0024]如图3所示，滑动阀座9受力及位移分析，F为弹簧预紧力(N)，Ff为斜面摩擦力(N)，Fn为垂直斜面作用力(N)，有效作用力:Fn=FXSina，Fn与F成正比，F力越大Fn也越大。S为坚直向下的位移(mm)，Sf为沿着斜面的位移(mm)，Sn为垂直斜面的位移(mm)，有效位移:Sn=SXSina。因此，当压缩弹簧13向滑动阀座9施加的弹簧预紧力越大时，滑动阀座9所受的垂直斜面作用力也越大，使得滑动阀座9在沿斜面向下移动的同时，会推动滑动阀座9向球体4中心移动，从而在低温变形后进行位移补偿时，不会使主密封副脱离球体而造成密封泄漏，始终保持良好的密封效果。
[0025]本实用新型的工作原理为:当本实用新型在常温下进行工作时，可以进行调紧各零部件之间相互吻合的松紧程度，让非金属密封材料有个压塑，使密封效果达到最佳状态；当本实用新型在低温条件下工作时，各零部件由于内部组织发生收缩会发生尺寸的变化，尤其是位于滑动阀座上的主密封圈17、副密封圈18都有不同程度的尺寸变化，密封效果就会降低甚至发生泄漏，此时位于导向板10与支撑板14之间的压缩弹簧13会推动调节螺钉12，调节螺钉12向下推动滑动阀座9，滑动阀座9沿斜面向下移动进行补偿，从而使密封重新吻合，最终达到主密封副和副密封副完全密封的效果。
[0026]本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.具有预紧滑动阀座结构的低温球阀，包括阀体、长颈阀盖、手柄、球体和阀杆，阀体顶部敞口并与长颈阀盖下端法兰连接，阀体与长颈阀盖之间的连接面的内侧设有内密封环，阀体内部中空且阀体左侧和右侧分别设有管道连接口，阀杆和长颈阀盖同轴线设置，阀杆同轴向插设在长颈阀盖内并伸入阀体内部，阀杆与长颈阀盖之间转动且密封连接，阀杆上端与手柄固定连接，球体位于阀体内，球体侧部设有与管道连接口对应连通的通孔，球体顶端设有凹槽，阀杆下端插设在凹槽中与球体卡接配合，阀杆的轴线穿过球体中心，阀体关于阀杆的轴线左右对称，阀体在左侧和右侧的管道连接口的内端口处的内壁上均设置为斜面结构，两个斜面结构下侧均向球体中心方向倾斜并且关于阀杆轴线左右对称，阀体内设有两个滑动阀座，每个滑动阀座分别位于球体与一个斜面结构之间，阀体上设有位于滑动阀座上方用于压紧两个滑动阀座的浮动压紧机构，其特征在于:浮动压紧机构包括水平设置的支撑板和位于支撑板下方的导向板，支撑板和导向板的中心均设有用于阀杆通过的穿孔，阀体内壁与支撑板上表面的连接处设有上限位卡环，阀体内壁与导向板上表面的连接处设有下限位卡环，导向板左侧和右侧分别设有导向孔，同侧导向孔的数目至少设置两个，每个导向孔内滑动设有套管，套管内孔螺纹连接有调节螺钉，支撑板下表面与套管上端之间设有压缩弹簧，调节螺钉下端伸出套管并与滑动阀座顶部压接配合。2.根据权利要求1所述的具有预紧滑动阀座结构的低温球阀，其特征在于:滑动阀座包括滑动板、主密封圈和副密封圈，滑动板与斜面结构平行，滑动板中部设有两侧分别与通孔和管道连接口对应连通的圆孔，滑动板顶部为平面结构，滑动板顶部与调节螺钉下端顶压配合，滑动板内径、管道连接口的内径、通孔的内径均相等，滑动板内侧表面设有呈圆环形的开放式凹槽，开放式凹槽内设有主密封圈，滑动板外侧表面设有呈圆环形的封闭式凹槽，封闭式凹槽内设有副密封圈，主密封圈与球体球面压接配合形成主密封副，副密封圈与斜面结构压接配合形成副密封副； 当球阀处于开启的状态时，球体内的通孔、滑动板上的圆孔、阀体两侧的管道连接口贯通，通孔由关于阀杆轴线左右对称的左孔段和右孔段构成，通孔的左孔段和右孔段的中心线之间的夹角为钝角，通孔的左孔段的中心线与左侧的斜面结构垂直，通孔的右孔段的中心线与右侧的斜面结构垂直。3.根据权利要求1或2所述的具有预紧滑动阀座结构的低温球阀，其特征在于:长颈阀盖上部与阀杆之间填充有填料，长颈阀盖上端法兰连接有压紧填料的压盖，长颈阀盖与阀杆下部的连接处设有密封垫圈。4.根据权利要求1或2所述的具有预紧滑动阀座结构的低温球阀，其特征在于:阀体与长颈阀盖之间的连接面的外侧设有外密封环。
【专利摘要】具有预紧滑动阀座结构的低温球阀，包括阀体、长颈阀盖、滑动阀座、手柄、球体和阀杆，阀体上设有位于滑动阀座上方用于压紧两个滑动阀座的浮动压紧机构，浮动压紧机构包括水平设置的支撑板和位于支撑板下方的导向板，支撑板和导向板的中心均设有用于阀杆通过的穿孔，导向板左侧和右侧分别设有导向孔，同侧导向孔的数目至少设置两个，每个导向孔内滑动设有套管，套管内螺纹连接有调节螺钉，支撑板下表面与套管上端之间设有压缩弹簧，调节螺钉下端伸出套管并与滑动阀座顶部压接配合。本实用新型结构简单、工作可靠、操作简易、密封性好、开启力小、实现了低温工况下的完全密封、维修方便、使用寿命长。
【IPC分类】F16K5/08, F16K5/06
【公开号】CN205013743
【申请号】CN201520756508
【发明人】王福全, 王瑞卿, 陈冰灿
【申请人】开封瑞科阀门有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月28日