一种高温金属硬密封浮动球阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体技术，更具体地涉及一种高温金属硬密封浮动球阀。
【背景技术】
[0002]随着化工行业的发展，特别是严苛工况(高温、高压、高腐蚀性等)下，对高温(>4500C )工况下应用的高温金属硬密封球阀的要求也越来越高。
[0003]目前国内市场上使用的高温金属硬密封浮动球阀大都存在以下几点缺陷:
[0004]1、没有设置阀腔自动泄压结构或者阀腔自动泄压结构设置不合理，当累积在阀腔中的介质受到管道温度升高的影响时，阀腔内的介质体积就会激剧膨胀，造成阀腔压力瞬时升高而导致阀体变形，甚至造成阀体爆炸，致使设备破坏，甚至危及人身安全。
[0005]2、都是采用分体式下游密封阀座，在高温(> 450°C )工况下右阀体的膨胀系数、阀座以及下游阀座密封圈的膨胀系数不一样，导致此结构阀门在运行过程中经常出现抱死或者内漏现象；
[0006]3、左阀体和右阀体之间、左阀体与加长填料函之间密封采用金属缠绕垫片密封，高温工况下使用一段时间后，因为缠绕垫片密封材质柔性石墨的膨胀、老化现象严重，导致阀门出现高温介质外漏，及其引发安全问题。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种保证在高温下变形系数不同的球体和第二阀座发生弹性变形时，仍然能够实现球体和第二阀座之间的有效密封配合的高温金属硬密封浮动球阀。
[0008]本实用新型的另一目的在于提供一种有效解决超高温状态下金属硬密封浮动球阀阀腔异常升压问题的高温金属硬密封浮动球阀。
[0009]本实用新型提供一种高温金属硬密封浮动球阀，其特征在于，包括阀体、阀座、球体、填料箱和阀杆，所述填料箱固定在所述阀体上，所述阀杆的一端穿过所述填料箱，与所述球体相连接，另一端设置于所述填料箱的外部；所述阀体、填料箱之间形成阀腔，所述球体设置于所述阀腔内，所述阀座设置于所述阀体和球体之间，并连接在所述阀体上；所述阀体包括相对设置的第一阀体和第二阀体，所述阀座包括第一阀座和第二阀座，所述第一阀座和第二阀座相对设置在所述球体的两侧，在所述第一阀座和第一阀体之间设置有第二碟簧；所述第一阀座的外周上设置有阀腔泄压槽，所述阀腔泄压槽将所述阀腔与上游管道连通，所述第二阀座上设置有高温膨胀弹性变形槽，所述球体上设置有阀腔泄压孔。优选的，在所述第一阀体和第二阀体的结合面之间设置有第一金属密封圈。
[0010]优选的，所述第一阀座套设在所述第一阀体上，两者之间通过间隙配合进行活动连接。
[0011 ] 优选的，所述第二阀座固定在所述第二阀体上。
[0012]优选的，所述第二阀座焊接在所述第二阀体上，或者直接将两者做成整体结构。
[0013]优选的，在所述阀体上设置有第一流道，在所述球体上设置有与所述第一流道相配的第二流道。
[0014]优选的，在所述球体的一侧球面上设置有第一阀腔泄压孔，在所述球体上部的阀杆滑槽上设置有第二阀腔泄压孔，当阀门打开时，所述第二流道连通所述第一流道，所述第一阀腔泄压孔朝向阀腔，所述阀腔泄压孔连通所述阀腔和上下游管道；当阀门关闭时，所述第一阀腔泄压孔朝向上游方向，所述第一阀腔泄压孔连通所述阀腔与上游管道。
[0015]优选的，所述填料箱包括填料箱体和填料压盖，两者之间通过第三螺纹连接件固定连接；所述填料箱体的一端通过第二螺纹连接件固定在所述阀体上，所述压盖盖合在所述填料箱体的另一端面上，并通过第三螺纹连接件固定在所述填料箱体上；所述阀杆的一端依次穿过所述填料箱体和填料压盖，所述填料箱体、填料压盖和阀杆之间填充填料；所述填料采用了高温填料垫和高温V型填料组合密封的结构形式。
[0016]优选的，在所述第二螺纹连接件的一端和填料箱体之间设置第三碟簧，在所述第三螺纹连接件的一端和填料压盖的上端面之间设置有第四碟簧。
[0017]优选的，在所述填料箱的外周上设置有散热片；在所述阀杆和阀体之间设置有滑动轴承和止推轴承。
[0018]本实用新型提供的高温金属硬密封浮动球阀，由于所述第二阀座上设置有高温膨胀弹性变形槽，保证了在高温下变形系数不同的球体和第二阀座发生弹性变形时，仍然能够实现球体和第二阀座之间的有效密封配合；所述阀腔泄压孔与所述阀腔泄压槽配合，起到双重安全保障，有效解决了高温状态下金属硬密封浮动球阀阀腔异常升压问题。
【附图说明】
[0019]通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0020]图1为本申请中高温金属硬密封浮动球阀的整体结构示意图；
[0021]图2为本申请中第一阀座的结构示意图；
[0022]图3为本申请中球体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0024]如图1所示，本实用新型中的高温金属硬密封浮动球阀包括阀体1、阀座2、球体3、填料箱4和阀杆5，所述填料箱4固定在所述阀体I上，所述阀杆5的一端穿过所述填料箱4，与所述球体I相连接，另一端设置于所述填料箱4的外部；所述阀体1、填料箱4之间形成阀腔100，所述球体3设置于所述阀腔100内，所述阀座2设置于所述阀体I和球体3之间，并连接在所述阀体I上。
[0025]此外，本实施例中的阀门为金属硬密封球阀，所述阀座2采用金属制成，所述球体3与阀座2之间是金属对金属的硬密封连接。
[0026]所述阀体I包括第一阀体11和第二阀体12，所述第一阀体11和第二阀体12相对设置，并通过第一螺纹连接件，例如螺柱、螺栓或者螺钉等固定连接。优选的，在所述第一阀体11和第二阀体12的结合面之间设置有第一金属密封圈71，对两个阀体之间的结合面进行密封。在所述第一螺纹连接件的一端与阀体I之间设置第一碟簧61，对本实施例中阀门的高温膨胀变形进行补偿。在所述阀体I上设置有第一流道10，用于流体的通过。
[0027]如图1-3所示，所述阀座2包括第一阀座21和第二阀座22，所述第一阀座21和第二阀座22相对设置在所述球体3的两侧。所述第一阀座21套设在所述第一阀体11上，两者之间通过间隙配合进行活动连接。在所述第一阀座21和第一阀体11之间设置有第二碟簧62，当所述阀体I和球体2以及阀座本身发生高温膨胀变形时，所述第二碟簧62自动调整所述阀座2与所述球体3的配合关系，尤其是通过所述第一阀座21自动调整所述球体3与第二阀座22之间的配合关系，为本申请中的阀门提供高温膨胀变形补偿，使所述球体3与阀座之间的密封配合关系始终处在最佳状态。所述第一阀座21的外周上设置有阀腔泄压槽211，所述阀腔泄压槽211将所述阀腔100与上游管道连通，用于阀腔内压力突然升高时的压力释放。所述第二阀座22固定在所述第二阀体12上，例如将所述第二阀座22焊接在所述第二阀体12上，或者直接做成整体结构，使所述第二阀座22能够承受更高的外部压力。所述第二阀座22上设置有高温膨胀弹性变形槽221，保证在高温下变形系数不同的球体3和第二阀座22发生弹性变形时，仍然能够实现球体3和第二阀座22之间的有效密封配合。
[0028]所述球体3上设置有与所述第一流道10相配的第二流道20，通过所述球体3的转动，带动所述第二流道20实现与所述第一流道10的连通和切断。在所述球体3的一侧球面上设置有第一阀腔泄压孔31，在所述球体上部的阀杆滑槽上设置有第二阀腔泄压孔32，；当阀门打开时，所述第二流道20连通所述第一流道10，所述第一阀腔泄压孔31朝向阀腔100，所述阀腔泄压孔31、32连通所述阀腔100和上