低扭矩浮动球阀制造技术

技术编号:12906795 阅读:80 留言:0更新日期:2016-02-24 14:16
本实用新型专利技术提供一种低扭矩浮动球阀,其包括阀体,阀体内设置球体,所述球体与阀杆连接,所述阀体与球体之间设有阀座,所述阀座具有两个承载面,所述承载面包括高压面与低压面,所述高压面以及低压面沿斜面设计,且低压面高于高压面,阀座具有低压面与球体接触的第一状态和高压面与球体接触的第二状态,采用一种特殊阀座结构设计,该阀座具有高低压两个密封面,低压密封面主要在低压下密封,此时高压面不接触,低压面同时具有较大的弹性,弥补了尺寸变化导致密封泄露和扭矩增高的不足,同时高的弹性使扭矩降到最低;在介质为高压力时,低压面进一步变形,使球体与高压面接触实现密封,此时扭矩主要来至于球体与阀座高压面的接触,进而总扭矩降低。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于阀门领域,具体涉及一种低扭矩浮动球阀
技术介绍
目前,浮动球阀是被应用最广泛的一种阀门,主要用于石油和天然气行业,该阀结构简单,密封可靠,维修方便,主要有阀体、阀盖、球体、阀座、阀杆等主要部件组成,浮动球阀的密封是依靠对软阀座压缩,产生弹性变形应力以实现密封面上的比压来实现密封的,弹性变形的大小主要通过设计来实现,依据不同的材料属性来设计不同的压缩量,公差要求较为严格,但因阀座为非弹性结构且为一个承载面,在加工时往往导致公差很难控制,为取得扭矩和密封间的平衡往往对加工精度要求非常高。一个承载面设计,为了取得低压密封往往将阀座进行预压缩,又因其非弹性结构因而导致扭矩增高。尤其对尼龙类材料,因其吸水后具有膨胀性,尺寸会变化,原有的公差不能够保证,往往在试压合格后放置一段时间因阀座膨胀导致尺寸变化,非弹性阀座结构不能够吸收其变形,因而扭矩会进一步增加。尤其是对快速开关、操作频繁以及配驱动器如气动或电动操作的阀门,扭矩增大会导致严重后果,因而对阀门就要进行扭矩控制。传统的浮动球阀产品扭矩很难控制,一个承载面不利于阀座自身吸收变形,加工因素、阀座自身膨胀、温度等等微小变化都会导致阀门扭矩波动很大,不利于自动化控制,给驱动器选型带来了较大困难,为了克服上述缺点往往会选择较大的驱动器,这就导致了成本的大大增加,同时也给后期的维护带来了很大麻烦,高的扭矩产生主要来至球体与阀座的摩擦力过大,进而导致阀门寿命降低。
技术实现思路
为了解决以上的不足,本技术提供一种低扭矩浮动球阀。本技术提供:一种低扭矩浮动球阀,其包括阀体,阀体内设置球体,所述球体与阀杆连接,所述阀体与球体之间设有阀座,所述阀座具有两个承载面,所述承载面包括高压面与低压面,所述高压面以及低压面沿斜面设计,且低压面高于高压面,阀座具有低压面与球体接触的第一状态和高压面与球体接触的第二状态。所述高压面与低压面之间设有连接面。所述阀座相对于承载面的底面设置弹性槽。所述弹性槽为V型槽,所述弹性槽的尖端位于高压面与低压面之间的连接面处。所述阀座由弹性材料制成。本技术采用一种特殊阀座结构设计,该阀座具有高低压两个密封面,低压密封面主要在低压下密封,此时高压面不接触,低压面同时具有较大的弹性,弥补了尺寸变化导致密封泄露和扭矩增高的不足,同时高的弹性使扭矩降到最低;在介质为高压力时,低压面进一步变形,使球体与高压面接触实现密封,此时扭矩主要来至于球体与阀座高压面的接触,进而总扭矩降低。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为阀座的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术实施例作进一步说明:如图1所示,本技术提供了一种低扭矩浮动球阀,该低扭矩浮动球阀主要包含阀体1、阀盖2、阀座4、阀杆5、球体3、螺栓、螺母等组成。阀体1、阀盖2、球体3、阀座4之间通过螺栓、螺母固定,使阀座与球体预先产生压缩变形,此时为阀座4的低压面42与球体3接触,阀座的低压面42在自身弹性结构基础上进行变形来实现初始低压密封;在高压介质工况时,球体在高压推动下往一侧移动而紧紧压到出口端一侧阀座上,此时阀座的低压面42不足以承载此作用力,从而进一步变形直到阀座的高压面41与球体接触而承载此作用力,此时为高压下阀座与球体接触密封。球体在阀杆带动下实现90°回转运动,实现阀门开关动作。如图2所示,该阀座有低压面42、高压面41及底部的弹性槽43组成,该高压面和低压面均在同一斜水平线,两者平行设置,且所述低压面的高度略高于高压面,即球体在与阀座配合时,先与低压面接触,而后在高压挤压下与高压面接触,即具有两个密封状态。所述弹性槽43为V型槽,所述弹性槽43的尖端位于高压面与低压面之间的连接面处,弹性槽只能承载低压下作用力,即满足低压的密封要求,因其变形量很大,故对加工精度要求降低,同时也避免了尼龙类阀座因自身吸水膨胀而导致阀座尺寸变化。在高压介质作用前,阀座4只有低压面42与球体3接触,此时阀座的弹性槽43在螺栓、螺母紧固作用下实现变形,紧紧与球体3表面接触,在高压下球体向一侧阀座移动,阀座4的弹性槽不足以承载高压作用力而继续变形,直到阀座4的高压面41与球体接触而停止。实施例不应视为对本技术的限制,但任何基于本技术的精神所作的改进,都应在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种低扭矩浮动球阀,其包括阀体,阀体内设置球体,所述球体与阀杆连接,所述阀体与球体之间设有阀座,其特征在于:所述阀座具有两个承载面,所述承载面包括高压面与低压面,所述高压面以及低压面沿斜面设计,且低压面高于高压面,阀座具有低压面与球体接触的第一状态和高压面与球体接触的第二状态。2.根据权利要求1所述的低扭矩浮动球阀,其特征在于,所述高压面与低压面之间设有连接面。3.根据权利要求2所述的低扭矩浮动球阀,其特征在于,所述阀座相对于承载面的底面设置弹性槽。4.根据权利要求3所述的低扭矩浮动球阀,其特征在于,所述弹性槽为V型槽,所述弹性槽的尖端位于高压面与低压面之间的连接面处。5.根据权利要求1或2或3或4所述的低扭矩浮动球阀,其特征在于,所述阀座由弹性材料制成。【专利摘要】本技术提供一种低扭矩浮动球阀,其包括阀体,阀体内设置球体,所述球体与阀杆连接,所述阀体与球体之间设有阀座,所述阀座具有两个承载面,所述承载面包括高压面与低压面,所述高压面以及低压面沿斜面设计,且低压面高于高压面,阀座具有低压面与球体接触的第一状态和高压面与球体接触的第二状态,采用一种特殊阀座结构设计,该阀座具有高低压两个密封面,低压密封面主要在低压下密封,此时高压面不接触,低压面同时具有较大的弹性,弥补了尺寸变化导致密封泄露和扭矩增高的不足,同时高的弹性使扭矩降到最低;在介质为高压力时,低压面进一步变形,使球体与高压面接触实现密封,此时扭矩主要来至于球体与阀座高压面的接触,进而总扭矩降低。【IPC分类】F16K5/06, F16K5/20【公开号】CN205047892【申请号】CN201520823183【专利技术人】孙曾兴, 焦伦龄, 王奕彤, 方品田 【申请人】方正阀门集团有限公司【公开日】2016年2月24日【申请日】2015年10月23日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低扭矩浮动球阀,其包括阀体,阀体内设置球体,所述球体与阀杆连接,所述阀体与球体之间设有阀座,其特征在于:所述阀座具有两个承载面,所述承载面包括高压面与低压面,所述高压面以及低压面沿斜面设计,且低压面高于高压面,阀座具有低压面与球体接触的第一状态和高压面与球体接触的第二状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙曾兴焦伦龄王奕彤方品田
申请(专利权)人:方正阀门集团有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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