用瓷球密封的截止阀制造技术

用瓷球密封的截止阀，它由阀体（１）、阀瓣（２）、阀杆（３）、填料（４）、阀杆螺母（５）和锁紧螺母（６）组成。其特征是所述阀体为一体式结构，只有一个下密封面，比一般截止阀减少一道泄漏点；阀瓣为一瓷球，用非晶态材料：Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、ＺｒＯ↓［２］、Ｓｉ↓［３］Ｎ↓［４］制成。硬度高，高温性能稳定，耐蚀性好，它与阀体构成球－锥形线接触密封副。截止阀可配接手轮直接操作，也可配接操纵系统远传操作。特别适用于石化、化工系统有耐腐蚀要求的管路上和电力、供热系统有耐高温高压性能要求的管路上，密封性能好，使用寿命长，内外光洁，形线美观。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种能够应用于石化、化工系统有耐蚀性要求的管路上的用瓷球密封的截止阀。在石化、化工系统中，对截止阀的最低要求是保证密封性和大修周期无故障连续运行的可靠性。目前，在上述系统中使用的小口径截止阀普遍采用锥面密封副，在锥面密封副上堆焊硬质合金，或者在阀体阀瓣母材上直接制出锥面密封副并进行适当的热处理。这种截止阀由于受材料、堆焊工艺和热处理制度等诸方面影响，密封性和可靠性差，跑冒滴漏现象严重。长期以来，人们为提高小口径截止阀的密封性和可靠性，延长使用寿命，从结构设计和材质选择诸方面作了许多努力，例如，在密封副上嵌入高分子软质材料，将硬密封结构的截止阀改为软密封结构的截止阀。(工业专用阀门手册，1992年9月机械工业出版社出版)；高分子软质材料的突出优点是满足石化、化工系统耐腐蚀性要求比较容易，作为密封材料使用时，所需密封比压力比较小，因而，这种努力在提高截止阀在石化、化工系统中的密封性和可靠性能够收到一定效果。但是，由于高分子软质材料耐温耐压性能低和抗老化性能差的两大固有弱点，这种截止阀在石化、化工系统中仍受到温度和压力的限制，应用领域局限于低压和常温工况，而且在低压和常温工况下，也难以长期保持密封性和可靠性。另外还有一种与本技术相近而应用领域各异的技术钢球阀瓣型高压高温截止阀(技术95207105.3)，它用钨铬钴硬质合金钢球作密封元件，解决电厂中高温高压蒸汽系统仪表管路的截止阀可靠性问题，由于钨铬钴合金存在晶间腐蚀倾向，它难以解决石化、化工系统截止阀的可靠性问题。本技术的目的在于提供一种新的用瓷球密封的截止阀，它从结构上、材质上都能够解决上述现有技术中难以解决的问题，使小口径截止阀能够适应石化、化工系统要求，具有足够的密封性和可靠性。本技术的目的是通过如下方式实现的一种用瓷球密封的截止阀详见附图说明图1，它由阀体(1)、阀瓣(2)、阀杆(3)、填料(4)、阀杆螺母(5)和锁紧螺母(6)等零件组成。其特征是所述的阀体(1)为一体式结构，只有一个呈锥形的下密封面，阀体与管路的连接形式可以采用螺纹连接，也可以采用焊接，卡套和卡箍等多种连接形式；所述的阀瓣(2)为一个任意旋转的瓷球；所述的阀杆(3)，详见图2，其下端为球穴，可包络瓷球，上端为方头，可与手轮或操纵系统输出端相连，球穴和方头的侧面均有小孔；所述的填料(4)为一组件结构，根据工况需要配组填料；所述的阀杆螺母(5)，外螺纹与阀体旋合，内螺纹与阀杆旋合；所述的锁紧螺母(6)与阀杆螺母(5)的外侧旋合。当顺时针旋动阀杆(3)时，阀杆(3)带着阀瓣(2)向下运动，切断介质通路，当逆时针旋动阀杆(3)时，阀杆(3)带着阀瓣(2)向上运动，打开介质通路，需要调整填料(4)的压紧力时，可先逆时针旋动锁紧螺母(6)，再调整阀杆螺母(5)对填料(4)的压紧力，调整后，顺时针旋动锁紧螺母(6)，阀杆螺母位置即可锁定。图1为本技术用瓷球密封的截止阀整体结构图2为阀杆球穴与方头部位的示意图图中1-阀体；2-阀瓣；3-阀杆；4-填料；5-阀杆螺母；6-锁紧螺母；7-球穴；8-方头用瓷球密封的截止阀其特征是所述的阀体(1)的下密封面呈锥形表面，在锥形表面上堆焊硬质合金，或者在锥形表面上直接喷涂非晶态合金材料，调整密封表面的硬度值，以适应密封副硬度差的需要。阀体为一体式结构，只有一个下密封面，没有上密封面，比一般截止阀减少了一个泄漏点。阀体的材料可以为奥氏体不锈钢或镍基合金。用瓷球密封的截止阀，其特征是所述的阀瓣(2)为一用Al2O3、ZrO2或Si3N4材料制成的球，这种材料和玻璃、搪瓷一样，属于无机非金属固体材料，经过制粉、成型、烧结、加工超精研等多道工序制成的一定规格的成品瓷球，材料的纯度在99.9％以上，瓷球的精度等级高于20级，表面粗糙度小于Ra0.04。它的基本特点是硬度高达HRC85以上，可耐650℃高温和50MPa高压，化学稳定性好，在高温高压蒸汽介质和氧化性、还原性介质中都有很好的稳定性，而且，随着时间的推移和温度、压力的影响这种性能仍无改变，这种瓷球属非晶态结构，完全解决了晶间腐蚀倾向问题，已经形成工业规模生产，具有实用性。用瓷球密封的截止阀，其特征是阀体(1)的锥形密封表面和阀瓣(2)的球形表面构成球一锥形线接触的密封副。密封副的整体硬度水平高，瓷球表面的接触部位因其硬度很高而消除了产生刻痕的可能性，瓷球在球穴内自由旋转，具有自动定心作用，阀体的锥形密封表面在高硬度瓷球的辗压下，越压越光。可以适应高温高压介质和颗粒杂质的冲刷工况。用瓷球密封的截止阀，其特征是阀杆(3)的下端球穴侧表面钻有一个对称的小孔，小孔的位置高于瓷球的中心，小孔的尺寸应随介质压力的增大而增大，通常大于2mm。对称小孔的作用在于平衡瓷球的受压状况，减缓瓷球在介质压力作用下的旋转运动速度，保护球穴表面。阀杆(2)的上端方头侧表面钻有一个通孔，用它来固定与之相配的手轮或操纵系统。用瓷球密封的截止阀适用于公称通径自3mm至25mm的不锈钢管路和合金钢管路，截止阀与管路的连接可以是焊接、螺纹连接、卡套连接和卡箍连接，截止阀可以用手轮直接操纵，也可以用操纵系统远传操纵，截止阀既可以在低压、常温工况下，也可以在温度650℃以下，压力50MPa以下的高温高压工况下保持密封性和可靠性，在保持耐蚀性的同时，排除了老化问题，既满足了石化、化工系统对小口径截止阀提出的密封性和可靠性要求，还拓宽了这种小口径截止阀的应用领域，也能应用到电力和供热系统中。权利要求1.用瓷球密封的截止阀，它由阀体(1)、阀瓣(2)、阀杆(3)、填料(4)、阀杆螺母(5)和锁紧螺母(6)组成，其特征是所述阀体(1)为一体式结构，所述的阀瓣(2)为一瓷球，所述的阀杆(3)，其下端为球穴可包络瓷球，上端为方头。2.根据权利要求1用瓷球密封的截止阀，其特征是所述的阀体1为一式体结构，只有一个呈锥形的下密封面，没有上密封面，在锥形下密封面上，堆焊硬质合金或直接喷涂非晶态合金材料，以调整密封表面的硬度值。3.根据权利要求1用瓷球密封的截止阀其特征是所述的阀瓣(2)为一瓷球，瓷球是用Al2O3、ZrO2、Si3N4材料制成，阀瓣(2)在阀杆(3)的球穴内可以任意旋转，它与阀体(1)下密封面的接触位置是随介质流动而变化的。4.根据权利要求1用瓷球密封的截止阀，其特征是所述的阀体(1)的呈锥形的下密封面与阀瓣(2)的球面构成球一锥形线接触密封副。专利摘要用瓷球密封的截止阀,它由阀体(1)、阀瓣(2)、阀杆(3)、填料(4)、阀杆螺母(5)和锁紧螺母(6)组成。其特征是所述阀体为一体式结构,只有一个下密封面,比一般截止阀减少一道泄漏点;阀瓣为一瓷球,用非晶态材料Al文档编号F16K5/06GK2278119SQ96212278公开日1998年4月8日 申请日期1996年6月4日 优先权日1996年6月4日专利技术者王枵天, 洪勉成, 陆培文, 郭晓方, 姚春玲, 章魁孝 申请人:王枵天本文档来自技高网...

【技术保护点】
用瓷球密封的截止阀，它由阀体（１）、阀瓣（２）、阀杆（３）、填料（４）、阀杆螺母（５）和锁紧螺母（６）组成，其特征是所述阀体（１）为一体式结构，所述的阀瓣（２）为一瓷球，所述的阀杆（３），其下端为球穴可包络瓷球，上端为方头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王枵天，洪勉成，陆培文，郭晓方，姚春玲，章魁孝，
申请(专利权)人：王枵天，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]