一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种球阀，尤其是涉及一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，它包括阀体、副阀体、球体、阀座、所述副阀体流体管道外圆上具有蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置，其中蜗轮和主动端面凸轮之间安装有平键，将主动端面凸轮旋转运动使从动端面凸轮的轴向滑动键槽沿副阀体流体管道上的导向键作轴向直线运动，可把体外所产生的压力通过压力传递系统使阀腔内的阀座和球体之间产生所需的密封比压达到强制密封，并通过自动化控制系统来控制蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置和电动执行器在开、关过程中相关联的动作程序，本发明的结构选择相应的材料可适用于各种苛刻的流体和环境。
【专利说明】一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阀门，特别是涉及一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀。
【背景技术】
[0002]球阀是一种具有流道的球体作为关闭件的阀门，它具有流阻小，不破坏流体形状，开关方便等优点，但是球体和阀座之间在开关时所产生的磨损也是目前的一大难题，它严重地影响了阀门的使用期，阀门业界的研究人员为此也做了大量的工作，如中国发明专利ZL201010295018.0所公开的一种“内密封比压可调式固定球阀”，此发明虽然在不破坏流体形状的情况下，可在外部对球阀体内密封元件之间的密封比压进行合理的调节，能够起到减少磨损、防止卡阻、噪声低、振动小、提高安全性能，但是球阀开关时还是在有磨损的状态下操作，调节方式比较烦琐，自动化程度较低，又如中国发明专利CN201310323798所公开的一种“低扭矩无磨损固定球阀”此发明在结构和使用性能上又具有重大进步，具体表现在球阀启闭时的旋转是球体相对于阀座是在比压很小的状态下完成90°旋转动作的，所以称之为“低扭矩无磨损固定球阀”，但是美中不足之处是:阀座和球体之间关闭时的密封比压是将液压系统的液压能转换成机械能来实现的，所以泄漏控制点多，特别是微泄漏控制难度较大，在高温高压工况下使用时需要增加很多烦琐的装置来保证液压系统在允许温度范围内的工作性能，制造成本较高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种能够在固定球球阀的体外将机械能有效地传递到阀腔内球体和阀座的密封面并产生密封比压，实现强制密封和低扭矩无磨损开、关。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，它包括阀体、副阀体、具有流道的球体、阀座、上阀杆、下阀杆、电动执行机构、副阀体流体管道，其特征在于:副阀体流体管道的外圆上安装有蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置，所述蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置，它包括:蜗杆、蜗轮、箱体、主动端面凸轮、从动端面凸轮及导向键所构成，其箱体固定安装在副阀体流体管道的外圆之上，其蜗轮的内圆和主动端面凸轮外圆之间安装有平键，其主动端面凸轮的内孔和副阀体流体管道的外圆呈动配合并在蜗轮的驱动下转动，其主动端面凸轮的轮齿伸出于箱体之外和安装于副阀体流体管道外圆上的从动端面凸轮的轮齿相匹配，所述从动端面凸轮的内孔和副阀体流体管道的外圆相配套，从动端面凸轮的内孔还具有轴向滑动键槽，其轴向滑动键槽和安装于副阀体流体管道的键槽中所置的导向键呈轴向滑动配合，从动端面凸轮在主动端面凸轮旋转力的驱动下呈轴向位移，所述从动端面凸轮的内侧面和压力传递系统中的微调螺母相接，所述压力传递系统，是其阀座的背部具有数只呈圆周排列的不通孔，其不通孔中分别置有弹簧，弹簧的外侧置有与不通孔相配合的柱塞，柱塞外端和传力板相接，传力板的外侧面又与传力杆粗圆杆部分的内端面相接，其传力杆的同轴上还具有细圆杆部分，其细圆杆部分的外圆与静密封安装于副阀体上的填料筒中所置填料的内孔相配合，并由螺纹填料压套压紧填料，使传力杆的细圆杆部分和填料呈动密封配合，其传力杆的细圆杆部分伸出于螺纹填料压套之外，传力杆的细圆杆部分的端部置有微调螺母和从动端面凸轮的内侧面相接。
[0005]所述低扭矩无磨损强制密封固定球球阀在开启状态时，主动端面凸轮轮齿顶部处于从动端面凸轮轮齿底面的位置，其从动端面凸轮轮齿顶部又处于主动端面凸轮轮齿底面的位置，在关闭状态时，其主动端面凸轮轮齿斜面和从动端面凸轮轮齿斜面相接触，主动端面凸轮轮齿顶部和从动端面凸轮轮齿底面及从动端面凸轮轮齿顶部和主动端面凸轮轮齿底面相互背离。
[0006]所述弹簧可为圆柱螺旋弹簧也可为蝶形弹簧。
[0007]所述与球体下端不通孔相配合的下阀杆中具有一球体支承装置。
[0008]所述球体支承装置是在下阀杆中置有一球体支承杆，球体支承杆顶部与球体下端不通孔的内端面之间置有一钢球，球体支承杆它是同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分与下阀杆中的内螺纹部分相配合，其圆杆部分与下阀杆填料函中所置的球体支承杆填料的内孔相配合，其球体支承杆填料在球体支承杆螺纹填料压套的压紧力下和球体支承杆呈动密封配合，其板体部分伸出于球体支承杆螺纹填料压套之外。
[0009]所述副阀体的同一圆周上安装有数套控制球体和阀座之间预紧比压调节装置。
[0010]所述球体和阀座之间比压的调节装置是由球座比压调节螺杆、调节螺杆填料筒、调节螺杆填料、调节螺杆螺纹填料压套所构成，所述球座比压调节螺杆是在同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分又与调节螺杆填料筒中的内螺纹部分相配合，圆杆部分的外圆与静密封安装于副阀体上的调节螺杆填料筒中所置的调节螺杆填料的内孔相配合，其调节螺杆填料在调节螺杆螺纹填料压套的压紧力下和球座比压调节螺杆的圆杆部分呈动密封配合，其板体部分伸出于调节螺杆螺纹填料压套之外。
[0011]所述阀座与阀体之间的密封具有压力自紧密封装置和螺旋推力杆装置。
[0012]所述阀座的外圆与阀体的台阶孔及副阀体之间由内向外依次安装有具有部分圆锥的阀座填料垫圈、具有部分孔类圆锥的阀座填料及阀座填料压盖，它们所构成的是压力自紧密封装置，所述阀座填料压盖的外侧具有数套呈圆周排列安装在副阀体上的螺旋推力杆装置，其螺旋推力杆装置由螺旋推力杆、螺旋推力杆填料筒、螺旋推力杆填料、螺旋推力杆螺纹填料压套所构成，其中螺旋推力杆的同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分又与呈静密封安装于副阀体上的螺旋推力杆填料筒中内螺纹部分相配合，其圆杆部分与螺旋推力杆填料筒中所置的螺旋推力杆填料的内孔相配合，并在螺旋推力杆螺纹填料压套的压紧力下压紧螺旋推力杆填料使螺旋推力杆的圆杆部分与螺旋推力杆填料呈动密封配合，其板体部分伸出螺旋推力杆螺纹填料压套之外。
[0013]所述一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其开、关过程中所要求电动执行器和蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置之间相互关联的顺序动作可采用PLC等自动化控制系统来实现。
[0014]所述副阀体的同一圆周上呈静密封安装的压力传递系统中的填料筒、球体和阀座之间比压的调节装置中的调节螺杆填料筒、螺旋推力杆装置中的螺旋推力杆填料筒可根据所属装置的功能需要为不等数量均称间隔安装。[0015]本发明的有益效果是:
[0016]1、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀在开、关时.球体与阀座之间是在低摩擦无磨损下相对旋转的，彻底变革了传统球阀在密封压力下旋转来完成开关而造成的严重磨损。
[0017]2、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的启闭扭矩很低、磨损很小、无卡阻现象发生。
[0018]3、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀球体与阀座之间的密封，采用蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置通过压力传递系统能够在球阀体外有效地将机械能传递到阀腔内球体和阀座的密封面并产生密封比压，蜗轮蜗杆为机械传动并具有自锁性能有效地防止球体和阀座之间的微泄漏，特别是在高温、高压、高磨损等苛刻工况条件下使用的金属硬密封固定球球阀采用本发明，其密封性能、安全性能、操作性能、使用寿命都能达到最佳效果和可靠的保证。
[0019]4、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的阀座填料密封，采用压力自紧密封结构加螺旋推力杆推进压紧，使耐高温、高压、强腐、辐射等高端密封材料得到有效地利用，保证密封效果。
[0020]5、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的使用期得到了很大的提高，是传统球阀多倍的使用寿命，能够在很大程度上节省资源。
[0021]6、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的结构采用PLC控制较容易实现自动化和远程控制。
[0022]7、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的结构简单、制造方便，零部件可根据管路系统中流体介质的参数选择合适的材料制造，能够适用于各种苛刻的流体和环境。
[0023]8、本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的流道形状可与流体管道相同，无变形弯道，无缺口，不破坏流体形状、无旋涡区、噪音低、振动小，同时对驱动装置中的电机功率要求减小，所以节能效果非常显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的开启状态的结构示意图。
[0025]图2为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的关闭状态的结构示意图。
[0026]图3为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的球体、阀座之间预紧比压调节装置结构示意图。
[0027]图4为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的球体支承装置结构示意图。
[0028]图5为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置中从动端面凸轮示意图。
[0029]图6为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置中主动端面凸轮轮齿的展开图。[0030]图7为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置中从动端面凸轮轮齿的展开图。
[0031]图8为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置中主动端面凸轮和蜗轮、蜗杆之间相关结构的示意图。
[0032]图9为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的阀座填料压力自紧密封装置和螺旋推力杆装置的结构示意图。
[0033]图10为本发明所提供的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀中相关联的电动执行器和蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置与PLC自动化控制系统连接示意图。
[0034]图中标记为:1.阀体，2.副阀体，3.球体，4.阀座，5.弹簧，6.柱塞，7.传力板，
8.传力杆，9.填料筒，10.填料，11.螺纹填料压套，12.从动端面凸轮，13.导向键，14.主动端面凸轮，15.蜗轮，16.蜗杆，17.箱体，18.上阀杆，19.下阀杆，20.球座比压调节螺杆，
21.调节螺杆填料筒，22.调节螺杆填料，23.调节螺杆螺纹填料压套，24.钢球，25.球体支承杆，26.球体支承杆填料，27.球体支承杆螺纹填料压套，28.轴向滑动键槽，29.阀座填料垫圈，30.阀座填料，31.阀座填料压盖，32.螺旋推力杆，33.螺旋推力杆填料筒，34.螺旋推力杆填料，35.螺旋推力杆螺纹填料压套，36.电动执行器，37.蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置，38.PLC自动化控制系统，39.主动端面凸轮轮齿底面，40.主动端面凸轮轮齿斜面，41.主动端面凸轮轮齿顶部，42.微调螺母，43.副阀体流体管道，44.从动端面凸轮轮齿底面，45.从动端面凸轮轮齿斜面，46.从动端面凸轮轮齿顶部，47.键槽，48.平键。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
[0036]如图1、图5、图6、图7、图8所示的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，它包括阀体1，阀体I的外侧呈静密封安装有副阀体2，阀体I的中腔置有具有流体通道的球体3，球体3和上阀杆18相连，球体3和下阀杆19呈动配合，球体3的外侧安装有阀座4，其阀座4的外侧有一压力传递系统，其压力传递系统能够在球阀体外有效地将机械压力传递到阀腔内球体3和阀座4的密封面并产生密封比压，所述压力传递系统是:阀座4的背部具有数只呈圆周排列的不通孔，其不通孔中分别置有弹簧5，弹簧5的外侧置有与不通孔相配合的柱塞6,柱塞6外端和传力板7相接,传力板7的外侧又与数根呈圆周轴向排列的传力杆8粗圆杆部分相接，其传力杆8的同轴上还具有细圆杆部分，其细圆杆部分和数套圆周轴向排列并呈静密封安装于副阀体2侧壁上的填料筒9中所置填料10的内孔相配合，并由螺纹填料压套11的旋转压紧填料10，使传力杆8的细杆部分和填料10呈动密封配合，其传力杆8的细圆杆部分伸出于螺纹填料压套11之外，传力杆8的细圆杆部分的端部置有微调螺母42，所述微调螺母42与安装于副阀体流体管道43外圆上的蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置37中的从动端面凸轮12的内侧面相接，所述蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置37包括:蜗轮15、蜗杆16、箱体17、主动端面凸轮14、从动端面凸轮12、平键48及导向键13等构成，其箱体17固定安装在副阀体流体管道43的外圆之上，其蜗轮15的内孔和主动端面凸轮14的外圆之间安装有平键48，其主动端面凸轮14的内孔和副阀体流体管道43的外圆呈动配合，主动端面凸轮14轮齿伸出于箱体17的之外，主动端面凸轮14的轮齿和安装于副阀体流体通道外圆43上的从动端面凸轮12的轮齿相匹配，所述从动端面凸轮12的内孔具有轴向滑动键槽28和安装于副阀体流体管道43外圆的键槽47中所置的导向键13呈轴向滑动配合，所述一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀在开启状态时，主动端面凸轮顶部41处于从动端面凸轮底面44的位置，弹簧5的处于能量释放状态变形量较小，其柱塞6、传力板7及传力杆8的位置都在初始位置，球体3与阀座4之间的密封比压是在设计时仅考虑相互间在全开位置时不分离所需要的预紧比压，本发明在开关时作90°旋转的球体3和阀座4之间均在很小的密封比压下旋转的，所以称其为低扭矩无磨损，所述弹簧5可为圆柱螺旋弹簧也可为蝶形弹簧。
[0037]如图2所示，本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀的关闭和密封过程，第一步是上阀杆18和与之相连带的球体3在电动执行器36的作用下由开启位置朝关闭方向旋转90°，此刻球体3的密封面和阀座4的密封面处于相互对应密封位置，第二步是蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置37中蜗杆16驱动蜗轮15和主动端面凸轮14在副阀体流体管道43上作旋转，其主动端面凸轮轮齿顶部41沿从动端面凸轮轮齿底面44作旋转位移，当主动端面凸轮轮齿斜面40达到从动端面凸轮轮齿斜面45上作旋转位移时，由于与副阀体流体管道43相配合的从动端面凸轮12的内孔有一轴向滑动键槽28，其轴向滑动键槽28和安装于副阀体流体管道43上的键槽47中所置的导向键13相配合，所以其主动端面凸轮14的旋转力通过从动端面凸轮12转换为轴向推力，在此推力下从动端面凸轮12沿导向键13向内作轴向直线位移，其轴向直线位移所产生的压力推动压力传递系统，压力传递系统将球阀体外所产生的压力传递到阀腔内的阀座4，此刻阀座4和球体3之间就产生所需的密封比压达到强制密封。
[0038]如图3所示，所述传力板7的外侧和副阀体2之间安装有数套球体与阀座比压调节装置，它是由球座比压调节螺杆20、调节螺杆填料筒21、调节螺杆填料22螺纹填料压套23所构成，其球座比压调节螺杆20的内端和传力板7的外侧面相接，所述球座比压调节螺杆20是在同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分又与调节螺杆填料筒21中的内螺纹部分相旋合，圆杆部分的外圆与静密封安装于副阀体2上的调节螺杆填料筒21中所置的调节螺杆填料22内孔相配合，并在调节螺杆螺纹填料压套23的压紧力下呈动密封配合，其板体部分伸出于副阀体2的侧壁之外，其主要用途是调节球体3和阀座4之间具有一定的预紧力，在任何工作环境下保证球体3和阀座4贴靠，避免产生缺口而造成涡流和阀腔中结渣，如蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置37及压力传递系统出现故障时，也具有手动强制密封功能。
[0039]如图4所示,球体支承调节装置是在下阀杆19中置有一球体支承杆25,在球体支承杆25和球体3下端的不通孔之间置有一钢球24，所述球体支承杆25它是同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分又与下阀杆19中的内螺纹部分相配合，其圆杆部分与下阀杆19的填料函中所置的球体支承杆填料26的内孔相配合，并在球体支承杆螺纹填料压套27的压紧力下呈动密封配合，其板体部分伸出于球体支承杆螺纹填料压套27的下端面之外，其功能是通过球体支承杆25支承调节球体3和阀座4的位置偏差，克服球体3的自重对阀座4密封面所产生的偏重磨损。
[0040]如图9所示，所述阀座4的外圆与阀体I的台阶孔之间由内向外依次安装有:具有部分圆锥的阀座填料垫圈29、具有部分孔类圆锥的阀座填料30和阀座填料压盖31，上述零件相互间的配合构成一压力自紧密封装置，所述阀座填料压盖31的外侧还有安装于副阀体2上数套呈圆周排列的螺旋推力杆装置，所述螺旋推力杆装置是由:螺旋推力杆32、螺旋推力杆填料筒33、螺旋推力杆填料34、螺旋推力杆螺纹填料压套35所构成，其螺旋推力杆32它是同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分又与呈静密封安装于副阀体2上的螺旋推力杆填料筒33中内螺纹部分相配合，其圆杆部分与螺旋推力杆填料筒33的填料函中所置的螺旋推力杆填料34的内孔相配合，并由螺旋推力杆螺纹填料压套35的压紧填料呈动密封配合，其板体部分伸出于螺旋推力杆螺纹填料压套35之外，阀座填料30采用上述结构能够使阀座4和阀体I之间实现可靠密封，尤为突出表现在耐高温高压、强腐、长寿命等闻端填料能够有效应用于球阀。
[0041]如图10所示，本发明一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其自动化控制系统38采用了 PLC等电子、电器元器件来控制与之相关联的电动执行器36和蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置37，较容易实现自动化控制并完成开、关动作程序。
[0042]在说明书等文件中所述的“相接”一词可以解释为零部件之间的“接触”或“接碰”，还有所述的“内” “外”是相对的概念，在涉及同一零件的轴向方向时，以球体4为基准，以朝向或接近球体4的方向或接近位置为“内”，反之为“外”。
[0043]所述填料筒9、调节螺杆填料筒21、螺旋推力杆填料筒33在同一圆周上可根据所属装置的功能需要呈不等数量均衡并间隔安装于副阀体2上。
【权利要求】
1.一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，它包括阀体(1)、副阀体(2)、具有流道的球体(3)、阀座(4)、上阀杆(18)、下阀杆(19)、电动执行机构(36)、副阀体流体管道(43)，其特征在于:副阀体流体管道(43)的外圆上安装有蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置(37)，所述蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置(37)，它包括:蜗杆(16)、蜗轮(15)、箱体(17)、主动端面凸轮(14)、从动端面凸轮(12)及导向键(13)所构成，其箱体(17)固定安装在副阀体流体管道(43)的外圆之上，其蜗轮(15)的内圆和主动端面凸轮(14)外圆之间安装有平键(48)，其主动端面凸轮(14)的内孔和副阀体流体管道(43)的外圆呈动配合并在蜗轮(15)的驱动下转动，其主动端面凸轮(14)的轮齿伸出于箱体(17)之外和安装于副阀体流体管道(43)外圆上的从动端面凸轮(12)的轮齿相匹配，所述从动端面凸轮(12)的内孔和副阀体流体管道(43)的外圆相配套，从动端面凸轮(12)的内孔还具有轴向滑动键槽(28)，其轴向滑动键槽(28)和安装于副阀体流体管道(43)的键槽(47)中所置的导向键(13)呈轴向滑动配合，从动端面凸轮(12)在主动端面凸轮(14)旋转力的驱动下呈轴向位移，所述从动端面凸轮(12)的内侧面和压力传递系统中的微调螺母(42)相接，所述压力传递系统，是其阀座(4)的背部具有数只呈圆周排列的不通孔，其不通孔中分别置有弹簧(5)，弹簧(5)的外侧置有与不通孔相配合的柱塞(6)，柱塞(6)外端和传力板(7)相接，传力板(7)的外侧面又与传力杆(8)粗圆杆部分的内端面相接，其传力杆(8)的同轴上还具有细圆杆部分，其细圆杆部分的外圆与静密封安装于副阀体(2)上的填料筒(9)中所置填料(10)的内孔相配合，并由螺纹填料压套(11)压紧填料(10)，使传力杆(8)的细圆杆部分和填料(10)呈动密封配合，其传力杆(8)的细圆杆部分伸出于螺纹填料压套(11)之外，传力杆(8)的细圆杆部分的端部置有微调螺母(42)和从动端面凸轮(12)的内侧面相接，所述下阀杆(19)中具有一球体支承装置，所述副阀体(2)的同一圆周上安装有数套控制球体(3)和阀座(4)之间预紧比压的调节装置，所述阀座⑷与阀体⑴之间的阀座填料(30)的密封是由压力自紧密封装置和螺旋推力杆装置来实现。
2.根据权利要求1所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述低扭矩无磨损强制密封固定球球阀在开启状态时，主动端面凸轮轮齿顶部(41)处于从动端面凸轮轮齿底面(44)的位置，其从动端面凸轮轮齿顶部(46)又处于主动端面凸轮轮齿底面(39)的位置，在关闭状态时，`其主动端面凸轮轮齿斜面(40)和从动端面凸轮轮齿斜面(45)相接触，主动端面凸轮轮齿顶部(41)和从动端面凸轮轮齿底面(44)及从动端面凸轮轮齿顶部(46)和主动端面凸轮轮齿底面(39)相互背离。
3.根据权利要求1所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述副阀体(2)的同一圆周上安装有数套控制球体(3)和阀座(4)之间预紧比压的调节装置，它包括:球体(3)和阀座(4)之间预紧比压的调节装置是由球座比压调节螺杆(20)、调节螺杆填料筒(21)、调节螺杆填料(22)、调节螺杆螺纹填料压套(23)等构成。
4.根据权利要求4所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述球座比压调节螺杆(20)是在同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分又与调节螺杆填料筒(21)中的内螺纹部分相配合，圆杆部分的外圆与静密封安装于副阀体(2)上的调节螺杆填料筒(21)中所置的调节螺杆填料(22)的内孔相配合，其调节螺杆填料(22)在调节螺杆螺纹填料压套(23)的压紧力下和球座比压调节螺杆(20)的圆杆部分呈动密封配合，其板体部分伸出于调节螺杆螺纹填料压套(23)之外。
5.根据权利要求1所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述与球体(3)下端不通孔相配合的下阀杆(19)中具有一球体支承装置，它包括:下阀杆(19)、钢球(24)、球体支承杆(25)、球体支承杆填料(26)、球体支承杆螺纹填料压套(27)等构成。
6.根据权利要求6所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述球体支承装置是在下阀杆(19)中置有一球体支承杆(25)，球体支承杆(25)顶部与球体(3)下端不通孔的内端面之间置有一钢球(24)，球体支承杆(25)它是同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分与下阀杆(19)中的内螺纹部分相配合，其圆杆部分与下阀杆填料函中所置的球体支承杆填料(26)内孔相配合，其球体支承杆填料(26)在球体支承杆螺纹填料压套(27)的压紧力下和球体支承杆(25)呈动密封配合，其板体部分伸出于球体支承杆螺纹填料压套(27)之外。
7.根据权利要求1所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:阀座(4)与阀体(2)之间的密封具有压力自紧密封装置和螺旋推力杆装置，它包括:阀座填料垫圈(29)、阀座填料(30)、阀座填料压盖(31)及螺旋推力杆(32)、螺旋推力杆填料筒(33)、螺旋推力杆填料(34)、螺旋推力杆螺纹填料压套(35)等构成。
8.根据权利要求8所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述阀座⑷的外圆与阀体⑴的台阶孔及副阀体⑵之间由内向外依次安装有具有部分圆锥的阀座填料垫圈(29)、具有部分孔类圆锥的阀座填料(30)及阀座填料压盖(31)，它们所构成的是压力自紧密封装置，所述阀座填料压盖(31)的外侧具有数套呈圆周排列安装在副阀体(2)上的螺旋推力杆装置，其螺旋推力杆(32)的同轴上具有螺纹部分、圆杆部分和板体部分，其螺纹部分又与呈静密封安装于副阀体(2)上的螺旋推力杆填料筒(33)中内螺纹部分相配合，其圆杆部分与螺旋推力杆填料筒(33)中所置的螺旋推力杆填料(34)的内孔相配合，并在螺旋推力杆螺纹填料压套(35)的压紧力下压紧螺旋推力杆填料(34)，使螺旋推力杆(32)的圆杆部分与螺旋推力杆填料(34)呈动密封配合，其板体部分伸出于螺旋推力杆螺纹填料压套(35)之外。
9.根据权利要求1所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其开、关过程中所要求电动执行器(36)和蜗轮蜗杆驱动端面凸轮式强制密封装置(37)之间相互关联的顺序动作可采用PLC等自动化控制系统(38)来实现。
10.根据权利要求1、7、9所述的一种低扭矩无磨损强制密封固定球球阀，其特征在于:所述副阀体⑵的同一圆周上呈静密封安装的压力传递系统中的填料筒(9)、球体(3)和阀座(4)之间比压的调节装置中的调节螺杆填料筒(21)、螺旋推力杆装置中的螺旋推力杆填料筒(33)可根据所属装置的功能需要为不等数量均称间隔安装。
【文档编号】F16K5/20GK103727261SQ201310756975
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】郝思宏 申请人:郝思宏