一种高频球阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高频球阀。其特点是：所述球芯(10)采用两端分别带有主轴头和副轴头的全通径球芯，该球芯(10)的主轴头通过轴承与上阀盖(6)连接，而该球芯(10)的副轴头伸入下阀盖(13)上的内孔中，在该内孔表面覆盖有硬质合金层。经过试用证明，采用本实用新型的高频球阀，可以确保阀门的良好密封性能，避免阀门在高频次动作下，因为结构、材料等不当使阀门磨损严重，密封失效，并且球阀具有很好的耐磨性能和密封性能，完全可以满足石油化工等行业的要求。
【专利说明】
一种高频球阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种高频球阀。
【背景技术】
[0002]面对日益严格的化工工艺要求和自动化仪表的精确控制，在聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃PDS装置、大型乙烯石化企业、煤化工、煤制油等各大工业领域的过程控制的重要管线上，高频次动作阀门都依靠进口，在国内基本没有生产厂家。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够满足石油化工等行业要求的高频次、长寿命动作的高频球阀。
[0004]—种高频球阀，包括副阀体，在该副阀体中间安装有密封阀座，在该密封阀座内安装有球芯，该球芯与主轴连接，在该副阀体上还分别安装有主阀体、上阀盖和下阀盖，其特别之处在于:所述球芯采用两端分别带有主轴头和副轴头的全通径球芯，该球芯的主轴头通过轴承与上阀盖连接，而该球芯的副轴头伸入下阀盖上的内孔中，在该内孔表面覆盖有硬质合金层。
[0005]其中主轴与球芯之间通过圆柱销3连接。
[0006]其中在密封阀座的阀座密封面上设有一个尖角从而能去除球芯上的介质或污垢。
[0007]其中上阀盖与主阀体之间留有间隙，下阀盖与主阀体之间也留有间隙。
[0008]其中硬质合金层采用司太莱硬质合金或Ni55硬质合金。
[0009]其中在密封阀座上安装有阀座密封环，该阀座密封环安装在密封座支架上，在该密封座支架旁安装有弹簧座，在该弹簧座内安装有柱形弹簧，从而将阀座密封环压紧。
[0010]经过试用证明，采用本实用新型的高频球阀，可以确保阀门的良好密封性能，避免阀门在高频次动作下，因为结构、材料等不当使阀门磨损严重，密封失效，并且球阀具有很好的耐磨性能和密封性能，完全可以满足石油化工等行业的要求。
【附图说明】
[0011]附图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]附图2为本实用新型的局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1、2所示，本实用新型提供了一种高频球阀，包括副阀体I，在该副阀体I中间安装有密封阀座4，在该密封阀座4内安装有球芯10，该球芯1与主轴8连接，在该副阀体I上还分别安装有主阀体5、上阀盖6和下阀盖13，所述球芯10采用两端分别带有主轴头和副轴头的全通径球芯，该球芯10的主轴头通过轴承与上阀盖6连接，而该球芯10的副轴头伸入下阀盖13上的内孔中，在该内孔表面覆盖有硬质合金层如司太莱硬质合金，Ni55硬质合金等。
[0014]其中主轴8与球芯1之间通过圆柱销3连接，在密封阀座4的阀座密封面上设有一个尖角从而能去除球芯10上的介质或污垢，上阀盖6与主阀体5之间留有间隙，下阀盖13与主阀体5之间也留有间隙。
[0015]另外在密封阀座4上安装有阀座密封环2，该阀座密封环2安装在密封座支架15上，在该密封座支架15旁安装有弹簧座11，在该弹簧座11内安装有柱形弹簧12，从而将阀座密封环2压紧。
[0016]实施例1:
[0017]如图1所示，本实施例的球阀包括:副阀体I，阀座密封环2，圆柱销3，密封阀座4，主阀体5，上阀盖6，阀杆密封填料7，主轴8，防转销9，球芯10，护翼式弹簧座11，柱形弹簧12，下阀盖13。
[0018]该球阀上阀盖6和下阀盖13与主阀体5采用小间隙基孔制公差配合H7/h6(0?
0.05mm)，有效减小装配误差，提高了球芯10定位精度，可防止在阀门受压时球芯10发生较大位移，影响阀门使用使命和密封性能;并把球芯10所受压力转移到阀体上，比现有球阀结构更为可靠。
[0019]该球阀上阀盖6和下阀盖13同时与球芯10配合，球芯10是两端带有主副轴头的全通径球芯，上阀盖6与球芯10之间有一滑动轴承，该滑动轴承使得上阀盖6与球芯10主轴8端定位准确，并可防止咬合，提高耐磨性能；下阀盖13与球芯10副轴端配合定位，下阀盖13内孔及端面堆焊有约2_厚的硬质合金，其作用相当于滑动轴承和止推轴承。这种方法相比将滑动轴承单独作为一个零件生产装配，具有更好的可操作性，滑动轴承为薄壁零件，加工过程中会有变形，在装配过程中尺寸累计误差大，会加剧阀门磨损，密封失效。在下阀盖13堆焊硬质合金增强了基体材料强度，替代了滑动轴承，防咬合，耐磨性能优异，减小了装配累计误差，提高了球芯10定位精度，实现可靠密封，延长了阀门使用寿命。
[0020]该球阀主轴8与球芯10通过圆柱销33连接传递扭矩，传统球芯10和主轴8之间通常采用普通平键、扁连接或者方连接，现用圆柱销3连接替代传统连接方式实现扭矩传递，使扭矩传递更加可靠稳定，圆柱销3尺寸配合比传统连接方式更为紧凑，圆柱销3孔加工效率高于键槽加工效率，使扭矩传递更加可靠稳定，同时方便组织批量化生产。
[0021]该球阀所用阀座密封环2为楔形密封环，并且和密封阀座4存在角度差，密封环2为可压缩材质如柔性石墨盘根等，阀座尾部有柱形弹簧12、弹簧座11和密封座支架15组成弹性装置挤压密封环，使密封环2在受挤压时能够充分的变形，提高阀座密封可靠性。
[0022]该球阀密封阀座4密封面内外径加工有刮刀结构，在阀座密封面内外径处加工一个尖角，比如锐角、直角(角度是指阀座与球芯10的夹角)，这样就可以刮掉粘在球芯10上的介质，锐角和直角的清除能力比较弱，而钝角120°更有效地去除球芯10上的污垢，原理如同刀刃越窄刀越锋利。
[0023]该球阀的球芯10采用超音速喷涂WC表面硬化技术，硬度HRC70以上，密封阀座4采用PTA等离子喷焊Ni 55表面硬化技术，硬度HRC55以上，以上技术方案已通过批量实验验证，该技术既满足了使用工况对硬度的要求，又使得密封副之间具有较合理的硬度差，可得到理想的密封性能和寿命。
[0024]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种高频球阀，包括副阀体(1)，在该副阀体(1)中间安装有密封阀座(4)，在该密封阀座(4)内安装有球芯(10)，该球芯(1)与主轴(8)连接，在该副阀体(1)上还分别安装有主阀体(5)、上阀盖(6)和下阀盖(13)，其特征在于:所述球芯(10)采用两端分别带有主轴头和副轴头的全通径球芯，该球芯(10)的主轴头通过轴承与上阀盖(6)连接，而该球芯(10)的副轴头伸入下阀盖(13)上的内孔中，在该内孔表面覆盖有硬质合金层。2.如权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于:其中主轴(8)与球芯(10)之间通过圆柱销(3)连接。3.如权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于:其中在密封阀座(4)的阀座密封面上设有一个尖角从而能去除球芯(10)上的介质或污垢。4.如权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于:其中上阀盖(6)与主阀体(5)之间留有间隙，下阀盖(13)与主阀体(5)之间也留有间隙。5.如权利要求1所述的一种高频球阀，其特征在于:其中硬质合金层采用司太莱硬质合金或Ni55硬质合金。6.如权利要求1至5中任意一项所述的一种高频球阀，其特征在于:其中在密封阀座(4)上安装有阀座密封环(2)，该阀座密封环(2)安装在密封座支架(15)上，在该密封座支架(15)旁安装有弹簧座(11)，在该弹簧座(11)内安装有柱形弹簧(12)，从而将阀座密封环(2)压紧。
【文档编号】F16K27/12GK205559844SQ201521098576
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】马玉山, 常占东, 李虎生, 岳玲, 朱耀龙, 贾泽伟
【申请人】吴忠仪表有限责任公司