一种大口径单向高温硬密封浮动球阀的制作方法

本发明属于球阀技术领域，具体涉及一种大口径单向高温硬密封浮动球阀。

背景技术：

球阀在石油、化工、冶金和城市集中供热等行业得到了广泛的应用。硬密封球阀密封表面有耐磨涂层，为了保证密封性能，在生产制造过程中，需要球体与阀座配合研磨。主要适用于含有颗粒介质的工况。对于硬密封固定球阀由于阀座区域密封材料的受热膨胀，会导致阀座处产生不可控制较大的轴向力推动阀座压向球体，使得操作扭矩变大甚至出现操作困难，所以通常温度较高的场合不太适用。

硬密封浮动球阀，对于高温领域，通常采用浮动式阀座结构，设置弹簧和密封圈结构，为了保证密封性能，就需要弹簧提供密封载荷，但弹簧由于受载荷力大小的变化会产生阀座位移，带动球体位移导致操作扭矩增大；

另外对于大口径浮动球阀，由于球体是浮动的，底部无支撑，就会因为重力导致阀门在使用中，球体会向下位移，从而影响到阀门的密封性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大口径单向高温硬密封浮动球阀，以解决现有技术中大口径浮动球阀密封性能差的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种大口径单向高温硬密封浮动球阀，包括阀体，球体位于所述阀体内部，阀杆驱动球体实现阀门的开和闭，所述阀体的上游设置阀座，所述阀座与阀体之间设有第一弹簧，多个所述第一弹簧推动阀座抵接在球体上并使球体抵接在阀体下游的阀盖上，所述球体底部设有助推顶针，所述助推顶针抵接阀体内表面并通过第二弹簧抵接球体。

所述球体底部设有凹槽，所述第二弹簧位于所述凹槽内。

所述第一弹簧为螺旋弹簧。

所述第二弹簧为碟形弹簧。

所述阀体内部通道的轴线、所述球体内部通道的轴线和所述阀盖内部通道的轴线重合。

所述阀盖在与所述球体的接触处设有镍基合金层、氧化铝陶瓷层和碳化硅层中的任一种。

所述阀盖与所述阀体通过螺栓连接。

所述阀杆穿过短节，所述短节安装在阀体上，所述短节外部设有多个散热片。

所述短节上设有压盖法兰，在所述压盖法兰、短节和阀杆围成的空腔内设有石墨填料。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

（1）本发明通过在球体下方设置助推顶针及碟形弹簧，解决阀门口径较大时的球体因为重力而产生位移，确保阀门密封的可靠性；

（2）本发明通过将下游阀座与阀盖合并为一个整体阀盖，解决了现有技术中下游阀座与阀盖之间由于高温产生的密封不良的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种大口径单向高温硬密封浮动球阀的纵向剖面示意图；

图2是图1中球体底部助推顶针的装配结构局部放大示意图；

图中：1.阀体；2.阀盖；3.球体；4.阀座；5.第一弹簧；6.阀杆；7.第二弹簧；8.助推顶针；9.短节；10.散热片；11.压盖法兰。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1、图2所示，大口径单向高温硬密封浮动球阀包括阀体1、阀盖2、球体3、阀座4、第一弹簧5、阀杆6、第二弹簧7、助推顶针8；阀体1与阀盖2相互通过螺栓对接，内部形成球体3的容置腔。阀座4和阀盖2分别抵接球体3的两侧；阀座4与阀体1之间设置有第一弹簧5，多个第一弹簧5推动阀座4抵接在球体3上并使球体3抵接在阀体1下游的阀盖2上；阀盖2与阀体1贴合；助推顶针8抵接阀体1内表面，并通过第二弹簧7抵接球体3。在本实施例中第一弹簧为螺旋弹簧，第二弹簧为蝶形弹簧。

阀座4和第一弹簧5同轴设置于球体3的左侧，即阀门的上游；阀盖2同轴设置于球体3的右侧，即阀门的下游，图1中箭头所示方向即为使用时的流体流动方向。阀盖2与阀体1相互贴合，阀门下游的阀座和阀盖合并为一个整体阀盖2，解决了现有技术中下游阀座与阀盖之间由于高温产生的密封不良的问题，同时根据使用环境的要求阀盖2在阀盖2与球体3接触处喷焊耐磨涂层，包括镍基合金层、氧化铝陶瓷层和碳化硅层等等，以适用不同的高温环境，提高阀盖2的耐磨性，延长阀门的使用寿命。在球体的底部设有凹槽，第二弹簧位于凹槽内，助推顶针8抵接阀体内表面并通过第二弹簧7抵接球体3。本发明通过在球体3下方设置助推顶针8和第二弹簧7，确保阀体1内部通道的轴线、球体3内部通道的轴线和阀盖2内部通道的轴线重合，解决了阀门口径较大时的球体3因为重力而产生位移，确保阀门密封的可靠性。在本实施例中，阀杆6的外侧设有短节9，短节9通过螺栓安装在阀体1上，短节6外部设有多个散热片10用于给阀杆6降温提高阀杆6的可操作性，短节9上设有压盖法兰11，在压盖法兰11、短节9和阀杆6围成的空腔内设有石墨填料，提高阀杆处的在高温下的密封性。

本实施例在装配时，先把第一弹簧5装进阀座4的弹簧孔内，然后装入阀体1的左侧，将第二弹簧7套到助推顶针8的台阶处并装入球体3的凹槽内，然后将球体3装进阀体1的容置腔；然后将阀盖2与阀体1贴合装配，用螺柱/螺母相连，阀杆6从阀体1的顶部圆孔内插入球体的阀杆槽内。在拆卸时则逆序操作。

在使用时，阀门为单向密封设计，球体3在关闭时为浮动状态，其上端部直线滑动连接阀杆6下端部。使用中介质由上游流向下游，结合第一弹簧5的弹力推动球体3贴合阀盖2，阀盖2与球体3贴合处喷焊耐磨涂层，通过研磨，形成下游密封状态，解决以往下游分体式阀座与阀盖之间由于高温产生的密封问题。球体3下方设置助推顶针8及碟形弹簧，在阀门口径较大时，用以抵消球体3由重力产生的位移，保证球体轴线与通道轴线重合，确保阀门密封的可靠性。

综上，本发明在严格降低阀门的操作扭矩前提下，结构简单，方便生产制造，提高了阀门的密封性能要求，适用于需耐磨的高温大口径工况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，包括阀体，球体位于所述阀体内部，阀杆驱动球体实现阀门的开和闭，所述阀体的上游设置阀座，所述阀座与阀体之间设有第一弹簧，多个所述第一弹簧推动阀座抵接在球体上并使球体抵接在阀体下游的阀盖上，所述球体底部设有助推顶针，所述助推顶针抵接阀体内表面并通过第二弹簧抵接球体。

2.根据权利要求1所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述球体底部设有凹槽，所述第二弹簧位于所述凹槽内。

3.根据权利要求1或2所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述第一弹簧为螺旋弹簧。

4.根据权利要求1或2所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述第二弹簧为碟形弹簧。

5.根据权利要求1所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述阀体内部通道的轴线、所述球体内部通道的轴线和所述阀盖内部通道的轴线重合。

6.根据权利要求1所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述阀盖在与所述球体的接触处设有镍基合金层、氧化铝陶瓷层和碳化硅层中的任一种。

7.根据权利要求1所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述阀盖与所述阀体通过螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述阀杆穿过短节，所述短节安装在阀体上，所述短节外部设有多个散热片。

9.根据权利要求8所述的大口径单向高温硬密封浮动球阀，其特征是，所述短节上设有压盖法兰，在所述压盖法兰、短节和阀杆围成的空腔内设有石墨填料。

技术总结
本实用新型公开了球阀技术领域的一种大口径单向高温硬密封浮动球阀，旨在解决现有技术中大口径浮动球阀密封性能差的技术问题，球体位于所述阀体内部，阀杆驱动球体实现阀门的开和闭，所述阀体的上游设置阀座，所述阀座与阀体之间设有第一弹簧，多个所述第一弹簧推动阀座抵接在球体上并使球体抵接在阀体下游的阀盖上，所述球体底部设有助推顶针，所述助推顶针抵接阀体内表面并通过第二弹簧抵接球体。本实用新型通过在球体下方设置助推顶针及碟形弹簧，解决阀门口径较大时的球体因为重力而产生位移，确保阀门密封的可靠性；本实用新型通过将下游阀座与阀盖合并为一个整体阀盖，解决了现有技术中下游阀座与阀盖之间由于高温产生的密封不良的问题。

技术研发人员：史汉
受保护的技术使用者：昆山维萨阀门股份有限公司
技术研发日：2019.10.30
技术公布日：2020.07.03