一种流体球阀制造技术

本申请公开了一种流体球阀，包括阀体、阀杆和球体；所述阀杆设置在所述阀体内，所述阀杆的下端与所述球体连接；所述阀体上设有第一出口端和第二出口端，所述第一出口端和第二出口端设置在所述阀体相对的两侧；在所述阀体和所述阀杆之间设有紧固螺母以及第一密封件，其中，所述第一密封件包括围绕所述阀杆设置的至少一个第一金属密封圈和至少一个第一非金属密封圈，并且所述第一金属密封圈和第一非金属密封圈在所述阀杆轴向上为交替排布；并且所述紧固螺母和第一密封件用于将所述阀杆密封连接于所述阀体。该流体球阀能够有效提高了球阀的密封性、抗腐蚀、耐磨、耐低温等特性。

【技术实现步骤摘要】
一种流体球阀
本申请涉及机械设计
，特别涉及一种流体球阀。
技术介绍
球阀，启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。球阀因其体积小，结构简单，操作方便，适用范围广等特点，被广泛应用于各个行业的流体管道中，主要用于切断，分配和改变介质的流动方向。但是球阀是以球体作为启闭件，转动角度大且次数频繁，所以对内部密封材料和密封结构的要求很高，所以目前市面上常见的球阀都是用于水，溶剂，酸和燃气等一般工作介质。目前常见的球阀主要有以下缺点：第一，连接方式单一，单个球阀通常只有一种连接方式。比如：螺纹、法兰、焊接等，因为其端口与阀体是一体加工的，不同连接方式的球阀就必须使用不同的阀体来满足，不仅提高了生产成本，生产效率也会降低。第二，连接处位置固定，不能满足特殊情况下的使用。常规球阀的连接端口与阀体是一体的，所以位置固定不可调节，如果与之连接的管路想要调整方位，几乎很难实现。第三，常规的球阀因为使用了较为普通的密封材料，以及其不够严密的密封结构，在通入低温介质时，往往就会出现内漏和外漏。因此，本领域急需开发一种流体球阀，以克服现有技术中的球阀的缺点，有效提高了球阀的密封性、抗腐蚀、耐磨、耐低温等特性。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种流体球阀，所述流体球阀通过特殊的密封结构设计，不仅能用于一般介质，也能用于超低温介质，如液化天然气、液氮等，有效增强了球阀的密封性，并提高了球阀的抗腐蚀、耐磨、耐低温等特性。本专利技术提供了一种流体球阀，其特征在于，包括：阀体、阀杆和球体；所述阀杆设置在所述阀体内，所述阀杆的下端与所述球体连接；所述阀体上设有第一出口端和第二出口端，所述第一出口端和第二出口端设置在所述阀体相对的两侧；在所述阀体和所述阀杆之间设有紧固螺母以及第一密封件，其中，所述第一密封件包括围绕所述阀杆设置的至少一个第一金属密封圈和至少一个第一非金属密封圈，并且所述第一金属密封圈和第一非金属密封圈在所述阀杆轴向上为交替排布；并且所述紧固螺母和第一密封件用于将所述阀杆密封连接于所述阀体。在另一优选例中，所述紧固螺母用于压紧所述第一密封件，从而形成密封结构。在另一优选例中，所述第一密封件包括1-8个第一金属密封圈和1-8个第一非金属密封圈。在另一优选例中，所述的第一金属密封圈的材质为铜或铜合金。在另一优选例中，所述的第一非金属密封圈的材质为聚四氟乙烯。在另一优选例中，在所述阀体的内表面和所述球体的外表面之间设有主密封件,所述的球阀还包括一弹性补偿阀帽机构，所述弹性补偿阀帽机构设置于所述阀体的第一出口端，并通过与第一出口端紧固螺母配合，将所述第一出口端和第一连接管相连；其中，所述的弹性补偿阀帽机构的近端外侧与阀体的第一出口端的内侧螺纹连接，弹性补偿阀帽机构的远端的内侧与所述第一出口端紧固螺母的外侧螺纹连接；并且，所述的弹性补偿阀帽机构的近端设有向内延伸的第一弹性补偿凸缘，当装配完成时，所述第一弹性补偿凸缘的外表面与主密封件的外表面相抵，并且第一弹性补偿凸缘向弹性补偿阀帽机构的远端发生第一弹性形变；并且当低温导致主密封件收缩时，导致所述第一弹性形变被部分释放，从而补偿第一弹性补偿凸缘和主密封件之间的空隙，从而使得弹性补偿阀帽机构与主密封件保持密封。在另一优选例中，所述弹性补偿阀帽机构的近端还设有向内延伸的第二弹性补偿凸缘，当装配完成时，所述第二弹性补偿凸缘的外表面与第一连接管的近端的端面相抵，并且第二弹性补偿凸缘向弹性补偿阀帽机构的近端发生第二弹性形变；并且当低温导致第一连接管收缩时，导致所述第二弹性形变被部分释放，从而补偿第二弹性补偿凸缘和第一连接管之间的空隙，从而使得弹性补偿阀帽机构与第一连接管保持密封。在另一优选例中，在所述的弹性补偿阀帽机构的近端的内圆周加工一沿径向的梯形凹槽，从而形成所述的第一弹性补偿凸缘和第二弹性补偿凸缘。在另一优选例中，所述的第一弹性补偿凸缘和第二弹性补偿凸缘的布置为从近端至远端。在另一优选例中，所述的第一弹性补偿凸缘和第二弹性补偿凸缘均为环状凸缘。在另一优选例中，在弹性补偿阀帽机构的外圆周非螺纹处设有第一环形凸起，所示第一环形凸起与阀体内圆周表面过盈配合。在另一优选例中，所述第二出口端的连接方式和所述第一出口端的连接方式相同或不同。在另一优选例中，所述第二出口端的连接方式和所述第一出口端的连接方式不同，所述第二出口端设有第二连接管和第二出口端紧固螺母，所述第二出口端通过所述第二连接管和第二出口端紧固螺母直接与所述阀体密封连接。在另一优选例中，所述第一连接管和/或所述第二连接管是可替换的。在另一优选例中，所述第一连接管和/或所述第二连接管可自由旋转。在另一优选例中，在所述第一连接管和所述弹性补偿阀帽机构之间设有第二金属密封圈，和/或在所述第二连接管和所述阀体之间设有第二金属密封圈。在另一优选例中，所述第二金属密封圈的材质为铜或铜合金。在另一优选例中，所述弹性补偿阀帽机构和/或所述阀体与所述第二金属密封圈的紧密接触面上设有第二环形凸起。在另一优选例中，所述弹性补偿阀帽机构的远端包括向外延伸的外环形凸缘，当所述弹性补偿阀帽机构与所述阀体装配时，在所述外环形凸缘与所述阀体的接触之间设置有第三非金属密封圈。在另一优选例中，所述第非金属三密封圈的材质为聚四氟乙烯。在另一优选例中，还包括手柄和手柄定位块，所述手柄定位块设置在所述手柄的后端。本专利技术的有益效果本专利技术在尽可能保持常规球阀的外形和操作方式的情况下，对内部结构做出了多项改善，采用了硬密封与软密封相结合，以及在易泄漏区域设置多层密封的密封结构，并且考虑到密封件在低温下容易收缩形变等因素，提供了弹性补偿机构的设计思路，极大地改善了在特殊流通介质中出现泄漏的情况。对于出口端的设计，仅需要替换连接管就能满足多种外部连接方式，不仅节约了生产成本，缩短了生产周期，也极大地方便了客户的使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。应理解，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施实例，本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施实例。图1是根据本申请实施例的球阀的立体示意图；图2是根据本申请实施例的球阀的结构示意图；图3是图2的剖线A处的局部结构放大图；图4是图2的剖线B处的局部结构放大图,显示了第一出口端硬密封结构的示意图；图5是根据本申请实施例的球阀的弹性补偿阀帽机构的结构示意图；图6是图5的剖线C处的局部结构放大图；图7是根据本申请实施例的球阀的侧视图，显示了本申请实施例的球阀的手柄和定位块的位置示意图；图8是根据本申请实施例的不同填料方式(第一密封件结构)的低温蠕变对比示意图，其中，在图8(a)中第一密封件包括间隔排列的第一非金属密封圈和第一金属密封圈，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体球阀，其特征在于，包括：阀体(1)、阀杆(2)和球体(3)；所述阀杆(2)设置在所述阀体(1)内，所述阀杆(2)的下端与所述球体(3)连接；所述阀体(1)上设有第一出口端(11)和第二出口端(12)，所述第一出口端(11)和第二出口端(12)设置在所述阀体(1)相对的两侧；/n在所述阀体(1)和所述阀杆(2)之间设有紧固螺母(4)以及第一密封件(5)，其中，所述第一密封件(5)包括围绕所述阀杆设置的至少一个第一金属密封圈(51)和至少一个第一非金属密封圈(52)，并且所述第一金属密封圈(51)和第一非金属密封圈(52)在所述阀杆(2)轴向上为交替排布；并且所述紧固螺母(4)和第一密封件(6)用于将所述阀杆(2)密封连接于所述阀体(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种流体球阀，其特征在于，包括：阀体(1)、阀杆(2)和球体(3)；所述阀杆(2)设置在所述阀体(1)内，所述阀杆(2)的下端与所述球体(3)连接；所述阀体(1)上设有第一出口端(11)和第二出口端(12)，所述第一出口端(11)和第二出口端(12)设置在所述阀体(1)相对的两侧；
在所述阀体(1)和所述阀杆(2)之间设有紧固螺母(4)以及第一密封件(5)，其中，所述第一密封件(5)包括围绕所述阀杆设置的至少一个第一金属密封圈(51)和至少一个第一非金属密封圈(52)，并且所述第一金属密封圈(51)和第一非金属密封圈(52)在所述阀杆(2)轴向上为交替排布；并且所述紧固螺母(4)和第一密封件(6)用于将所述阀杆(2)密封连接于所述阀体(1)。


2.如权利要求1所述的球阀，其特征在于,在所述阀体(1)的内表面和所述球体(3)的外表面之间设有主密封件(6),所述的球阀还包括一弹性补偿阀帽机构(7)，所述弹性补偿阀帽机构(7)设置于所述阀体(1)的第一出口端(11)，并通过与第一出口端紧固螺母(15)配合，将所述第一出口端(11)和第一连接管(13)相连；
其中，所述的弹性补偿阀帽机构(7)的近端外侧与阀体(1)的第一出口端(11)的内侧螺纹连接，弹性补偿阀帽机构(7)的远端的内侧与所述第一出口端紧固螺母(15)的外侧螺纹连接；
并且，所述的弹性补偿阀帽机构(7)的近端设有向内延伸的第一弹性补偿凸缘(71)，当装配完成时，所述第一弹性补偿凸缘(71)的外表面与主密封件(6)的外表面相抵，并且第一弹性补偿凸缘(71)向弹性补偿阀帽机构(7)的远端发生第一弹性形变；并且当低温导致主密封件(6)收缩时，导致所述第一弹性形变被部分释放，从而补偿第一弹性补偿凸缘(71)和主密封件之(6)间的空隙，从而使得弹性补偿阀帽机构(7)与主密封件(6)保持密封。


3.如权利要求2所述的球阀，其特征在于,所述弹性补偿阀帽机构(7)的近端还设有向内延伸的第二弹性补偿凸缘(72)，当装配完成时，所述第二弹性补偿凸缘(72)的外表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钊，傅文，曹广滨，李斌，崔红军，李垚，
申请(专利权)人：雷舸流体科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31