偏心球阀的弹性阀座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种偏心球阀的弹性阀座,属于阀门的控制【技术领域】。本实用新型的偏心球阀的弹性阀座,在阀体的通道内设有球心，所述球心连接于阀杆上，在阀体的通道内设有环形阀座、环形弹簧片和阀座外套，所述环形阀座的端面可贴于球心的球面上密封，所述环形阀座与环形弹簧片的内圈密封连接，所述环形弹簧片的外圈密封于阀座外套上，所述阀座外套密封连接于阀体的通道上。本实用新型的偏心球阀的弹性阀座,可同时满足300-550°C的高温，32Mpa以上的高压，口径为100-350mm的大口径阀门，以及严密切断的要求。
【专利说明】偏心球阀的弹性阀座
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种阀门技术，特别是一种偏心球阀。
【背景技术】
[0002]阀门在设计过程中，都是根据用户参数、实际工况、现场应用等为依据，针对性的做出方案和设计产品。以满足使用要求，而许多严酷工况需要有良好性能的产品来给予解决。而以下的问题都是阀门行业长期困扰的问题:①高温、②高压差、③大口径、④严密切断、⑤快速打开或关闭。
[0003]传统的阀门可以针对性的解决单一的工况问题，而这些问题同时出现在同一工况中，却难以同时满足要求，在这种情况下需要研发一种高性能产品来克服以上问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种偏心球阀的弹性阀座，可同时满足300-550° C的高温，32Mpa以上的高压，口径为100_350mm的大口径阀门，以及严密切断的要求，使其具有良好的密封性。
[0005]本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，在阀体的通道内设有球心，所述球心连接于阀杆上，在阀体的通道内设有环形阀座、环形弹簧片和阀座外套，所述环形阀座的端面可贴于球心的球面上密封，所述环形阀座与环形弹簧片的内圈密封连接，所述环形弹簧片的外圈密封于阀座外套上，所述阀座外套密封连接于阀体的通道上。
[0007]与现有技术相比，阀座外套与阀体通道之间密封连接，使阀座外套外设有齿形凸起，该齿形凸起与阀体通道贴合形成密封线，且均采用钢材而非橡胶材料，从而取消了密封圈的设置，杜绝了耐高温能力差的密封圈，使该球阀耐高温能力强，能承受300-550° C的高温；在阀座外套与环形阀座之间设置环形弹簧片，而环形阀座的端面可贴合于球心的球面上密封，弹簧片具有一定的弹力，在安装时，可将环形阀座预设一定的距离，弹簧片压缩而具有一定弹力，当阀体内通过高压的介质，若为流闭，介质压差ΛΡ作用在球心的球面上，可推动该球心移动一定距离，此时，由于环形阀座预设一定距离，当球心移动时，环形阀座会在弹簧片的作用下，跟随球心移动相应距离，使环形阀座始终与球心的球面保持贴合密封，由于该弹性阀座中的密封点较少，且形成的线密封效果较好，泄漏点较少，从而保证其密封效果，且能承受的介质压力较大，使该偏心球阀可承受32Mpa以上的高压；该弹性阀座通过环形阀座贴于球心的球面上，同时阀座外套密封于阀体的通道内，在环形阀座与阀座外套之间设置弹簧片，在阀体内形成弹性阀座，该弹性阀座能受高温和高压，当使用到大口径的球阀上，其密封效果仍然较强，因此可满足口径为100-350mm的大口径阀门上使用，使其适用范围广。该弹性阀座在使用过程中，在环形弹簧片的作用下使环形阀座始终保持与球心的球面贴合密封的趋势，使该球阀能严密切断，密封效果极好，能实现快速开闭，因此本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，其结构简单，可同时满足300-550° C的高温，32Mpa以上的高压，口径为100-350mm的大口径阀门，以及严密切断的要求，使其具有良好的密封性。
[0008]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，所述阀座外套包括第一阀座外套和第二阀座外套，其中第一阀座外套与第二阀座外套位于弹簧片的两侧并与弹簧片的外圈焊接；所述第二阀座外套与阀体的通道密封，所述第一阀座外套远离弹簧片的一侧连接有压盘，所述压盘螺纹连接于阀体通道上。
[0009]由于采用了上述结构，阀座外套主要由两块组成，分别为第一阀座外套和第二阀座外套，分别设于弹簧片的两侧，且由于阀座外套与弹簧片的外圈连接，因此将第一阀座外套和第二阀座外套焊接于弹簧片的外圈上形成整体，避免高压介质从弹簧片与阀座外套之间发生泄漏；与此同时，将第二阀座外套上设有齿形凸起，使第二阀座外套与阀体的通道贴合形成密封线，从而能保证密封效果的同时，取消使用橡胶制成的密封圈，从而使其能承受高温介质；另外在一阀座外套外设有压盘，该压盘螺纹连接到阀体通道上，该压盘主要用于压紧阀体外套，保证阀体外套的同心度，使第二阀座外套上的齿形凸起能充分地与阀体通道相接触，从而保证期密封线效果明显，能有效地避免发生泄漏，同时能将阀座外套压紧避免其在使用过程中发生松懈，而影响阀座与球心之间的贴合密封效果，从而可以防松和压紧，有效地保证了密封效果。
[0010]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，所述阀座外套包括分别位于弹簧片两侧的第一阀座外套和第二阀座外套，其中第一阀座外套与第二阀座外套的相对面上均设有至少一个齿形密封凸起，两阀座外套上的齿形密封凸起同时贴于弹簧片两侧面上形成密封，所述第二阀座外套与阀体的通道密封，所述第一阀座外套远离弹簧片的一侧连接有压盘，压盘螺纹连接于阀体通道上。
[0011]由于采用了上述结构，阀座外套主要由两块组成，分别为第一阀座外套和第二阀座外套，分别设于弹簧片的两侧，同时在第一阀座外套与第二阀座外套的相对面上均设有若干齿形密封凸起，该齿形密封凸起主要用于贴合到弹簧片的两侧上形成密封线，从而使得两个阀座外套上的齿形密封凸起共同作用，使两个阀座外套与弹簧片之间形成有效的密封，避免高压介质从弹簧片与阀座外套之间发生泄漏；与此同时，将第二阀座外套上设有齿形凸起，使第二阀座外套与阀体的通道贴合形成密封线，从而能保证密封效果的同时，取消使用橡胶制成的密封圈，从而使其能承受高温介质；另外在一阀座外套外设有压盘，该压盘螺纹连接到阀体通道上，该压盘主要用于压紧阀体外套，保证阀体外套的同心度，使第二阀座外套上的齿形凸起能充分地与阀体通道相接触，从而保证期密封线效果明显，能有效地避免发生泄漏，同时能将阀座外套压紧避免其在使用过程中发生松懈，而影响阀座与球心之间的贴合密封效果，从而可以防松和压紧，有效地保证了密封效果。
[0012]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，所述第二阀座外套远离弹簧片的一侧上设有齿形凸起，该齿形凸起贴于阀体通道的台阶面上形成0.2-0.4mm宽的线密封。
[0013]与现有技术相比，第二阀座外套上设置的齿形凸起，主要用于第二阀座外套与阀体贴合形成0.2-0.4mm宽的线密封，使第二阀座外套与阀体之间形成有效的密封，该齿形凸起设于远离弹簧片的第二阀座外套一侧，且贴合于阀体通道的台阶面上，能通过齿形凸起弹簧片、第一阀座外与阀体之间分割开，从而使得该弹性阀座与阀体之间具有有效的密封效果，使其可同时满足300-550° C的高温，32Mpa以上的高压，口径为100_350mm的大口径阀门，以及严密切断的要求，使其具有良好的密封性。
[0014]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，所述压盘的端面上均布有若干紧定螺钉，所述紧定螺钉的顶端抵于第一阀座外套的端面上压紧阀座外套。
[0015]与现有技术相比，压盘主要用于压紧阀座外套，使第二阀座外套上的齿形凸起与阀体通道之间形成良好的密封效果，由于压盘在旋入到时，可能发生偏差从而使其同心度达不到要求，因此可通过调节压盘上的紧定螺钉，使紧定螺钉的顶端抵于第一阀座外套的端面上压紧阀座外套，将阀座与阀座外套通过弹簧片保持固定，并且保持同心，阀座外套由压盘上的紧定螺钉受力定紧，与阀体接触并固定密封。
[0016]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0017]1、本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，结构简单紧凑，密封效果好，适用范围广，可操作性强，可推广应用；
[0018]2、本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，可同时满足300-550° C的高温，32Mpa以上的高压，口径为100-350mm的大口径阀门，以及严密切断的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的偏心球阀的弹性阀座；
[0020]图2是图1中A的局部放大图。
[0021]图中标记:1-球心、2-阀座、3-第一阀座外套、4-压盘、5-第二阀座外套、6-弹簧片、7-阀体、8-阀杆。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]实施例1
[0025]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，在阀体7的通道内设有球心1，所述球心I连接于阀杆8上，在阀体7的通道内设有环形阀座2、环形弹簧片6和阀座外套，所述环形阀座2的端面可贴于球心I的球面上密封，所述环形阀座2与环形弹簧片6的内圈密封连接，所述环形弹簧片6的外圈密封于阀座外套上，所述阀座外套外设有齿形凸起，使该齿形凸起可贴于阀体7的通道上形成密封结构。
[0026]实施例2
[0027]实施例2与实施例1相似，其不同之处在于:本例如图1和图2所示，将阀座外套分为第一阀座外套3和第二阀座外套5,其中第一阀座外套3与第二阀座外套5位于弹簧片6的两侧并与弹簧片6的外圈焊接；所述第二阀座外套5远离弹簧片6的一侧上设有齿形凸起，该齿形凸起贴于阀体7通道的台阶面上形成0.2-0.4_宽的线密封，所述第一阀座外套3远离弹簧片6的一侧连接有压盘4，所述压盘4螺纹连接于阀体7通道上，所述压盘4的端面上均布有若干紧定螺钉，所述紧定螺钉的顶端抵于第一阀座外套3的端面上压紧阀座外套。[0028]实施例3
[0029]实施例3与实施例1相似，其不同之处在于:本例中，将阀座外套分为第一阀座外套3和第二阀座外套5，且第一阀座外套3和第二阀座外套5分布位于弹簧片6两侧，在第一阀座外套3与第二阀座外套5的相对面上均设有至少一个齿形密封凸起，两阀座外套上的齿形密封凸起同时贴于弹簧片6两侧面上形成密封，述第二阀座外套5远离弹簧片6的一侧上设有齿形凸起，该齿形凸起贴于阀体7通道的台阶面上形成0.2-0.4mm宽的线密封，使第二阀座外套5与阀体7的通道密封，所述第一阀座外套3远离弹簧片6的一侧连接有压盘4，压盘4螺纹连接于阀体7通道上，其中所述压盘4的端面上均布有若干紧定螺钉，所述紧定螺钉的顶端抵于第一阀座外套3的端面上压紧阀座外套。
[0030]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，当高压差的介质流过偏心阀时，流向的选择会影响偏心阀的性能，若为流闭，介质压差ΛΡ作用在球心的球面，通过帕斯卡定律，当面积S—定时，ΛΡ与Fl成正比，因此ΛΡ越大，作用在球心的球面的力越大，而阀门需要打开的力矩也越大，而在高温下传统的阀芯座受热膨胀易被卡死，打开时即拉伤球心和阀座。与传统解决高温高压方案不同之处在于:1、传统使用弹性原理采用多弹簧密封，弹簧易生锈卡死，阀座为移动件，无法保证密封，另外的传统密封利用U型或S型弹性片密封，所述弹性片在受弹力时会产生位移，且密封点太多，不能很好的保证密封，另外上述密封原理均为弹性件自身的弹力密封，在大压差的时侯弹力不足而产生泄漏，并且加工工艺复杂。2、本实用新型提供一个复合式整体阀座，通过压盘紧定的传力，阀座外套上齿形凸起形成的一条密封线与阀体固定，保证固定件无泄漏，当介质ΛΡ在小到大的变化过程中，当ΛΡ增大时，相应作用在弹性阀座单位面积上的力会随着ΛΡ增大而增大，同时介质自身压力ΛΡ作用在阀座上，形成单位面积的力，辅助阀座压紧齿形凸起与阀体形成的密封线。弹簧片与阀座外套熔合的点，在弹簧片径向上可通过计算和实验来确定最合适的位置。而这个点能确定阀座在ΛΡ作用面积；并且能确定弹簧片受力的支点，从而确定弹簧片受力的大小。
[0031]本实用新型的偏心球阀的弹性阀座，可同时满足300-550° C的高温，32Mpa以上的高压，口径为100-350_的大口径阀门，以及严密切断的要求。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.偏心球阀的弹性阀座，在阀体(7)的通道内设有球心(1)，所述球心(I)连接于阀杆(8)上，其特征在于:在阀体(7)的通道内设有环形阀座(2)、环形弹簧片(6)和阀座外套，所述环形阀座(2)的端面可贴于球心(I)的球面上密封，所述环形阀座(2)与环形弹簧片(6)的内圈密封连接，所述环形弹簧片(6)的外圈密封于阀座外套上，所述阀座外套密封连接于阀体(7)的通道上。
2.如权利要求1所述的偏心球阀的弹性阀座，其特征在于:所述阀座外套包括第一阀座外套(3)和第二阀座外套(5)，其中第一阀座外套(3)与第二阀座外套(5)位于弹簧片(6)的两侧并与弹簧片(6)的外圈焊接；所述第二阀座外套(5)与阀体(7)的通道密封，所述第一阀座外套(3)远离弹簧片(6)的一侧连接有压盘(4)，所述压盘(4)螺纹连接于阀体(7)通道上。
3.如权利要求1所述的偏心球阀的弹性阀座，其特征在于:所述阀座外套包括分别位于弹簧片(6)两侧的第一阀座外套(3)和第二阀座外套(5)，其中第一阀座外套(3)与第二阀座外套(5)的相对面上均设有至少一个齿形密封凸起，两阀座外套上的齿形密封凸起同时贴于弹簧片(6)两侧面上形成密封，所述第二阀座外套(5)与阀体(7)的通道密封，所述第一阀座外套(3)远离弹簧片(6)的一侧连接有压盘(4)，压盘(4)螺纹连接于阀体(7)通道上。
4.如权利要求2或3所述的偏心球阀的弹性阀座，其特征在于:所述第二阀座外套(5)远离弹簧片(6)的一侧上设有齿形凸起，该齿形凸起贴于阀体(7)通道的台阶面上形成0.2-0.4mm宽的线密封。
5.如权利要求4所述的偏心球阀的弹性阀座，其特征在于:所述压盘(4)的端面上均布有若干紧定螺钉，所述紧定螺钉的顶端抵于第一阀座外套(3)的端面上压紧阀座外套。
【文档编号】F16K5/08GK203374870SQ201320297124
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】罗清云, 袁平仁 申请人:四川威卡自控仪表有限公司