耐高压硬密封球阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种耐高压硬密封球阀，包括阀体、阀座及阀芯，阀芯与阀座密封配合面采用超音速喷涂形成的高强度硬质金属碳化钨层结构的金属硬密封面，阀体包括筒状中间阀体和两端连接体，连接体上具有插接端头和安装法兰，插接端头插装于中间阀体的端口内，中间阀体的轴向端部与安装法兰经螺栓锁固，连接体的内端口内设环形阀座装配槽，阀座装配槽内焊接固定防护环，防护环外径侧设有与环形阀座装配槽径向壁之间形成有阀座滑槽的台阶槽，阀座滑动配合于阀座滑槽内，阀座的轴向外端抵接有驱动阀座上金属硬密封面压向阀芯的金属弹性元件，金属弹性元件安装在台阶槽内。其适应高温、高压、高磨损工况，具有加工方便，阀座装配方便及密封可靠的优点。
【专利说明】
耐高压硬密封球阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及阀门技术领域，确切的说是适用于高温、高压环境的，采用金属硬密封的球阀。
【背景技术】
[0002]硬密封球阀是适用于一些比较严峻，苛刻的工况，比如高温，高压，高磨损工况，它可以解决阀门内漏和外漏的问题，提供稳定有效的保障。
[0003]现有的硬密封球阀，阀座与球体采用金属硬密封配合，从而使得阀门适用高温，高压，高磨损工作环境中，其阀座有采用一体成型，或装配在阀体内的，多数情况下阀座采用装配在阀体内，但现有阀体采用阀体顶部开口，开口盖设阀盖的结构设计，如中国专利号为201520208457.1的《一种全金属硬密封球阀》。现有结构的金属硬密封球阀存在如下缺陷:
[0004]1、阀体采用顶盖式结构设计，存在阀体整体结构复杂，加工难度大，阀座安装不便的缺陷；
[0005]2、阀座的结构设计不合理，阀座的装配不便以及密封可靠性差等缺陷。
【发明内容】
[0006]本实用新型发明目的:为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种加工方便，阀座装配方便，以及密封可靠的耐高压硬密封球阀。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:
[0008]—种耐高压硬密封球阀，包括有阀体，阀体内设有阀腔，阀腔内设有阀座以及阀芯，阀芯与阀座对应配合构成阀门的启/闭控制，阀芯与阀座密封配合面为金属硬密封面，所述阀体上设有用于支撑阀芯的下阀杆以及驱动控制阀芯的上阀杆，其特征在于:所述的阀体包括筒状的中间阀体，中间阀体的轴向两端口固定有连接体，连接体沿轴向延伸有插接端头，插接端头后端设有安装法兰，所述连接体的插接端头插装于中间阀体的端口内，中间阀体的轴向端部与安装法兰经螺栓锁固，所述连接体的内端口内设有环形阀座装配槽，环形阀座装配槽内焊接固定有防护环，防护环外径侧设有台阶槽，台阶槽与环形阀座装配槽径向壁之间形成有阀座滑槽，阀座滑动配合于阀座滑槽内，阀座的轴向外端抵接有驱动阀座上金属硬密封面压向阀芯的金属弹性元件，金属弹性元件安装在台阶槽内，所述金属硬密封面为超音速喷涂而形成的高强度硬质金属碳化钨层。
[0009]通过采用上述技术方案，将阀体采用三段式结构设计，方便阀体的加工，阀体的各部分采用插接后经安装法兰装配一体，装配方便;而且阀座经防护环装配于连接体的内端口，安装方便，阀座为可滑动式设计，经金属弹性元件保证阀座与阀芯可靠密封配合，将阀座和球芯上的金属硬密封面为采用超音速喷涂技术在密封处形成的高强度硬质金属碳化钨层，提高密封面的耐高温、耐高压和耐磨性能。
[0010]优选的，所述金属弹性元件为多个锥形弹性金属环端部顺次焊接构成的波形弹簧，所述波形弹簧一端与阀座焊接连接，波形弹簧另一端与防护环焊接连接。
[0011]通过采用上述技术方案，金属弹性元件采用特殊的波形弹簧，具有弹性性能好，占用空间小的优点，波形弹簧采用金属环焊接连接，并与阀座、防护环焊接连接，避免波形弹簧在高温、高压情况下因塑性变形造成断裂现象，提高其使用的寿命和可靠性。
[0012]优选的，所述连接体上的插接端头外轮廓呈台阶轴状，插接端头包括位于远离安装法兰的小径段以及与安装法兰连接的大径段，所述中间阀体上设有与插接端头适配的台阶孔，在插接端头的小径段、大径段上均设有密封环，插接端头与中间阀体经密封环密封配合，在插接端头的轴肩位置与中间阀体的台阶孔的轴肩位置轴向间隔形成环形槽。
[0013]通过采用上述技术方案，连接体与中间阀体的插接采用台阶状结构进行配合，提高密封性能，形成的环形槽可保证连接体与中间阀体插接装配到位，同时在发生泄露时，环形槽具有一定的缓冲存储能力，从而提高阀体的密封性能。
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型具体实施例耐高压硬密封球阀结构示意图；
[0016]图2为图1中A部分局部放大视图。
【具体实施方式】
[0017]参见附图1和附图2，本实用新型公开的一种耐高压硬密封球阀，包括有阀体I，阀体I内设有阀腔，阀腔内设有阀座2以及阀芯3，阀芯3与阀座2对应配合构成阀门的启/闭控制，阀芯3与阀座2密封配合面为金属硬密封面，所述阀体I上设有用于支撑阀芯3的下阀杆4以及驱动控制阀芯3的上阀杆5，所述的阀体I包括筒状的中间阀体11，中间阀体11的轴向两端口固定有连接体12，连接体12沿轴向延伸有插接端头121，插接端头121后端设有安装法兰122，所述连接体12的插接端头121插装于中间阀体11的端口内，中间阀体11的轴向端部与安装法兰122经螺栓锁固，所述连接体12的内端口内设有环形阀座装配槽123，环形阀座装配槽123内焊接固定有防护环6，防护环6外径侧设有台阶槽61，台阶槽61与环形阀座装配槽123径向壁之间形成有阀座滑槽，阀座2滑动配合于阀座滑槽内，阀座2的轴向外端抵接有驱动阀座2上金属硬密封面压向阀芯3的金属弹性元件7，金属弹性元件7安装在台阶槽61内，所述金属硬密封面为超音速喷涂而形成的高强度硬质金属碳化妈层。超音速喷涂可通过超音速喷涂设备进行，其为现有成熟技术。本实用新型将阀体采用三段式结构设计，方便阀体的加工，阀体的各部分采用插接后经安装法兰装配一体，装配方便;而且阀座经防护环装配于连接体的内端口，安装方便，阀座为可滑动式设计，经金属弹性元件保证阀座与阀芯可靠密封配合，将阀座和球芯上的金属硬密封面为采用超音速喷涂技术在密封处形成的高强度硬质金属碳化钨层，提高密封面的耐高温、耐高压和耐磨性能。
[0018]其中，所述金属弹性元件7为多个锥形弹性金属环71端部顺次焊接构成的波形弹簧，所述波形弹簧7—端与阀座2焊接连接，波形弹簧7另一端与防护环6焊接连接。当然金属弹性元件也可采用螺旋弹簧，但采用波形弹簧，具有弹性性能好，占用空间小的优点，波形弹簧采用金属环焊接连接，并与阀座、防护环焊接连接，避免波形弹簧在高温、高压情况下因塑性变形造成断裂现象，提高其使用的寿命和可靠性。故优选波形弹簧设计。为保证防护装配牢固可靠，防护环6轴向外端还延伸有套管部62，套管部62与防护环6的中间盘63之间形成台阶状的凹槽，相应的环形阀座装配槽123外侧具有与套管部62适配的插装孔1231，套管部62插装在插装孔1231内，从而提高防护环装配后的牢固性。
[0019]为提高阀体装配后的密封性，所述连接体12上的插接端头121外轮廓呈台阶轴状，插接端头121包括位于远离安装法兰122的小径段以及与安装法兰122连接的大径段，所述中间阀体11上设有与插接端头121适配的台阶孔，在插接端头121的小径段、大径段上均设有密封环124，插接端头121与中间阀体11经密封环124密封配合，在插接端头121的轴肩位置与中间阀体11的台阶孔的轴肩位置轴向间隔形成环形槽125。连接体与中间阀体的插接采用台阶状结构进行配合，提高密封性能，形成的环形槽可保证连接体与中间阀体插接装配到位，同时在发生泄露时，环形槽具有一定的缓冲存储能力，从而提高阀体的密封性能。
[0020]上述实施例仅用于说明本实用新型之用，并不是对本实用新型保护范围的限制，本领域技术人员在本实用新型实质精神指导下所作出的等同技术方案，均落入本实用新型的保护范畴。
【主权项】
1.一种耐高压硬密封球阀，包括有阀体，阀体内设有阀腔，阀腔内设有阀座以及阀芯，阀芯与阀座对应配合构成阀门的启/闭控制，阀芯与阀座密封配合面为金属硬密封面，所述阀体上设有用于支撑阀芯的下阀杆以及驱动控制阀芯的上阀杆，其特征在于:所述的阀体包括筒状的中间阀体，中间阀体的轴向两端口固定有连接体，连接体沿轴向延伸有插接端头，插接端头后端设有安装法兰，所述连接体的插接端头插装于中间阀体的端口内，中间阀体的轴向端部与安装法兰经螺栓锁固，所述连接体的内端口内设有环形阀座装配槽，环形阀座装配槽内焊接固定有防护环，防护环外径侧设有台阶槽，台阶槽与环形阀座装配槽径向壁之间形成有阀座滑槽，阀座滑动配合于阀座滑槽内，阀座的轴向外端抵接有驱动阀座上金属硬密封面压向阀芯的金属弹性元件，金属弹性元件安装在台阶槽内，所述金属硬密封面为超音速喷涂而形成的高强度硬质金属碳化钨层。2.根据权利要求1所述耐高压硬密封球阀，其特征在于:所述金属弹性元件为多个锥形弹性金属环端部顺次焊接构成的波形弹簧，所述波形弹簧一端与阀座焊接连接，波形弹簧另一端与防护环焊接连接。3.根据权利要求1或2所述耐高压硬密封球阀，其特征在于:所述连接体上的插接端头外轮廓呈台阶轴状，插接端头包括位于远离安装法兰的小径段以及与安装法兰连接的大径段，所述中间阀体上设有与插接端头适配的台阶孔，在插接端头的小径段、大径段上均设有密封环，插接端头与中间阀体经密封环密封配合，在插接端头的轴肩位置与中间阀体的台阶孔的轴肩位置轴向间隔形成环形槽。
【文档编号】F16K5/08GK205654907SQ201620497184
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月26日 公开号201620497184.1, CN 201620497184, CN 205654907 U, CN 205654907U, CN-U-205654907, CN201620497184, CN201620497184.1, CN205654907 U, CN205654907U
【发明人】钱忠义, 叶信凯, 叶茂光, 凌艳龙, 张正春
【申请人】跃丰阀门制造有限公司