一种高性能金属密封球阀制造技术

本发明专利技术属于液压阀门领域，具体涉及一种高性能金属密封球阀，包括由上到下依次设置的操作器、支架、上阀体、主阀体和侧阀体，在主阀体的阀腔内设置有球体，阀杆组件穿过支架、上阀体和主阀体并与球体连接，其中阀杆组件包括上阀杆、中阀杆、下阀杆，上阀杆的上端与操作器传动连接，下端与中阀杆传动连接，中阀杆的下端与球体的上端传动连接，下阀杆穿过主阀体后与球体的下端转动连接，操作器和支架之间通过第一紧固件固定连接，并采用第一定位销进行定位；支架与上阀体之间通过第二紧固件固定连接，并采用第二定位销进行定位。本发明专利技术的高性能金属密封球阀，可实现连接稳固，定位精确，操作器的扭力直接作用到主阀体上，不影响阀杆处的填料密封。的填料密封。的填料密封。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能金属密封球阀


[0001]本专利技术属于液压阀门领域，具体涉及一种高性能金属密封球阀。

技术介绍

[0002]在多晶硅装置和煤化工等装置上，通常需要用到金属硬密封球阀，阀门通常使用工况为高温、开关频繁、高温常温交变温度、介质具有腐蚀性或毒性等特点。现有的金属密封球阀，容易出现阀杆频繁开关过程中填料动密封磨损、温度交替变化导致填料预紧力变化、常规填料密封的结构设计不能满足苛刻工况的要求，由此造成在阀门多次开关、温度交替变化后阀杆填料处出现介质外漏。另外，由于现有金属密封球阀阀座处的密封结构设计不合理，使得阀门阀座密封不能到达理想的泄漏等级。同时，现有金属密封球阀的支架与操作器不带定位结构，容易造成阀门多次开关动作后，阀门的开关位置变化导致开关不到位。
[0003]综上所述，现有的金属密封球阀不能满足工况需要，特别是阀座、阀杆处的密封常常出现泄漏，导致介质外漏、装置停车等问题。目前亟需提供一种高性能金属密封球阀以克服现有的金属密封球阀存在的上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高性能金属密封球阀，以解决现有技术中存在的技术问题。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种高性能金属密封球阀：所述球阀包括由上到下依次设置的操作器、支架、上阀体、主阀体和侧阀体，在所述主阀体的阀腔内设置有球体，阀杆组件穿过所述支架、所述上阀体和所述主阀体并与所述球体连接，其中所述阀杆组件包括上阀杆、中阀杆、下阀杆，所述上阀杆的上端与所述操作器传动连接，下端与所述中阀杆传动连接，所述中阀杆的下端与所述球体的上端传动连接，所述下阀杆穿过所述主阀体后与所述球体的下端转动连接；所述操作器和所述支架之间通过第一紧固件固定连接，并采用第一定位销进行定位；所述支架与所述上阀体之间通过第二紧固件固定连接，并采用第二定位销进行定位；所述上阀体和所述主阀体之间通过第三紧固件固定连接，并采用第三定位销进行定位；所述侧阀体中设置有用于介质流通的固定通道，所述球体上对应设置有与所述固定通道配合使用的活动通道，所述侧阀体与所述球体之间设置有阀座组件；所述阀座组件包括：阀座、弹簧座、弹簧、密封填料、密封垫；其中，所述阀座一端与所述球体的球面接触密封，另一端安装在所述侧阀体中；所述阀座的后部设置有圆台状的台阶，在所述侧阀体与所述圆台状的台阶之间设置有截面为梯形的密封填料，所述密封填料的后侧设置有所述密封垫，所述密封垫具有两个不同斜率的密封斜面；在所述密封垫的后侧设置有所述弹簧座，在所述侧阀体上开设有安装所述弹簧的安装孔，所述弹簧一端抵靠在所述安装孔中，另一端抵靠在所述弹簧座上，所述弹簧座在所述弹簧的作用下沿所述阀座的轴向对所述密封垫进行按压。
[0006]优选地，所述密封垫靠近所述侧阀体的一侧设置有第一密封斜面，靠近所述阀座的一侧设置有第二密封斜面，所述第一密封斜面的斜率的绝对值小于所述第二密封斜面的斜率的绝对值。
[0007]优选地，所述第二密封斜面的斜率的绝对值为所述第一密封斜面的斜率的绝对值的2
‑
2.5倍。
[0008]优选地，所述阀座与所述球体接触的一端设置有环状的第一密封面，所述球体上与之对应地设置有第二密封面，所述第一密封面和所述第二密封面均经过硬质合金处理；所述阀座靠近所述第一密封面处还设置有U型弹性槽，所述U型弹性槽用于弥补所述阀座与球面变形不一致带来的轻微变形。
[0009]优选地，所述阀座的尾部还设置有尾筒，所述弹簧座设置在所述尾筒与所述侧阀体形成的封闭空间中，以防止杂质进入所述封闭空间。
[0010]优选地，所述弹簧座由若干单元弹簧座组合形成，每个单元弹簧座均具备沿所述阀座轴向设置的环形突起以及沿所述阀座径向设置的基部；其中，沿所述弹簧座的圆周方向，在所述环形突起的一端设置有贯通的凹陷部，在另一端对应设置有与所述凹陷部配合的凸出部，所述弹簧座由若干单元弹簧座的所述凹陷部和所述凸出部分别首尾配合形成；其中，在所述凹陷部和所述凸出部处分别设置有与其外形适配的弹性夹具。
[0011]优选地，所述上阀体和所述主阀体之间设置有初级阀杆密封组件，所述初级阀杆密封组件包括依次设置的第一填料压盖、上密封基座、V形填料、下密封基座；所述上密封基座、所述V形填料、所述下密封基座设置在所述主阀体与所述中阀杆之间的空间中，所述V形填料上下两端分别抵靠所述上密封基座和所述下密封基座，所述第一填料压盖一端通过第四紧固件与所述主阀体固定连接，另一端抵靠在所述上密封基座以提供密封预紧力；在所述主阀体与所述中阀杆之间的空间中还设置有第一滑动轴承，所述中阀杆的下侧具有扁平的承载段，所述承载段与所述球体传动连接，第一止推垫设置于所述第一滑动轴承与所述承载段之间，所述第一止推垫一侧与所述第一滑动轴承贴合，另一侧与所述承载段贴合。
[0012]优选地，所述初级阀杆密封组件还包括设置在若干所述V形填料之间的中间密封基座，其中所述上密封基座、所述V形填料、所述下密封基座关于所述中间密封基座对称设置。
[0013]优选地，所述支架和所述上阀体之间设置有次级阀杆密封组件，所述次级阀杆密封组件包括依次设置的第五紧固件、蝶形弹簧、第二填料压盖、填料压套、编织石墨、楔形填料；所述编织石墨、所述楔形填料设置在所述上阀体与所述上阀杆之间的空间中，若干所述楔形填料的上下端分别设置有所述编织石墨，所述填料压套一侧抵靠位于上端的所述编织石墨，另一侧与所述第二填料压盖贴合，所述第二填料压盖通过所述第五紧固件和所述蝶形弹簧与所述上阀体固定连接，所述第五紧固件具备预紧力以向所述楔形填料提供密封预紧力；在所述上阀体与所述上阀杆之间的空间中还设置有第二滑动轴承，所述上阀杆的下侧具有连接段，所述连接段与所述中阀杆传动连接，第二止推垫设置于所述第二滑动轴承与所述连接段之间，所述第二止推垫一侧与所述第二滑动轴承贴合，另一侧与所述连接段贴合。
[0014]优选地，所述第一滑动轴承和第二滑动轴承表面经过盐浴共掺工艺处理。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供的一种高性能金属密封球阀具备如下有益的技术效果：1、由于本专利技术中在主阀体、上阀体、支架、操作器之间通过上述紧固件、定位销进行连接，可实现连接稳固，定位精确，操作器的扭力直接作用到主阀体上，且不影响阀杆处的填料密封。
[0016]2、本专利技术通过在阀座外设置截面为梯形的密封填料并配合两个密封斜面的斜率不同的密封垫，能够有效保证阀座的密封性能，使其能够达到理想的密封等级。
[0017]3、本专利技术通过将弹簧座由若干单元弹簧座组合形成，当梯形的密封填料出现不均匀损耗后，与该处对应的单元弹簧座能够在弹簧的预紧力作用下沿轴向移动一段距离，从而能保证该处的密封填料重新恢复至所需的密封等级，与其余未出现损耗密封填料对应的单元弹簧座则不受影响，因此提高了阀座组件的适应性。
[0018]4、本专利技术提供的初级阀杆密封组件中，上密封基座、V形填料、下密封基座关于中间密封基座对称设置，因此若干V形填料在介质压力和第一填料压盖的密封预紧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能金属密封球阀，其特征在于：所述球阀包括由上到下依次设置的操作器、支架、上阀体、主阀体和侧阀体，在所述主阀体的阀腔内设置有球体，阀杆组件穿过所述支架、所述上阀体和所述主阀体并与所述球体连接，其中所述阀杆组件包括上阀杆、中阀杆、下阀杆，所述上阀杆的上端与所述操作器传动连接，下端与所述中阀杆传动连接，所述中阀杆的下端与所述球体的上端传动连接，所述下阀杆穿过所述主阀体后与所述球体的下端转动连接；所述操作器和所述支架之间通过第一紧固件固定连接，并采用第一定位销进行定位；所述支架与所述上阀体之间通过第二紧固件固定连接，并采用第二定位销进行定位；所述上阀体和所述主阀体之间通过第三紧固件固定连接，并采用第三定位销进行定位；所述侧阀体中设置有用于介质流通的固定通道，所述球体上对应设置有与所述固定通道配合使用的活动通道，所述侧阀体与所述球体之间设置有阀座组件；所述阀座组件包括：阀座、弹簧座、弹簧、密封填料、密封垫；其中，所述阀座一端与所述球体的球面接触密封，另一端安装在所述侧阀体中；所述阀座的后部设置有圆台状的台阶，在所述侧阀体与所述圆台状的台阶之间设置有截面为梯形的密封填料，所述密封填料的后侧设置有所述密封垫，所述密封垫具有两个不同斜率的密封斜面；在所述密封垫的后侧设置有所述弹簧座，在所述侧阀体上开设有安装所述弹簧的安装孔，所述弹簧一端抵靠在所述安装孔中，另一端抵靠在所述弹簧座上，所述弹簧座在所述弹簧的作用下沿所述阀座的轴向对所述密封垫进行按压。2.如权利要求1所述的球阀，其特征在于：所述密封垫靠近所述侧阀体的一侧设置有第一密封斜面，靠近所述阀座的一侧设置有第二密封斜面，所述第一密封斜面的斜率的绝对值小于所述第二密封斜面的斜率的绝对值。3.如权利要求2所述的球阀，其特征在于：所述第二密封斜面的斜率的绝对值为所述第一密封斜面的斜率的绝对值的2
‑
2.5倍。4.如权利要求3所述的球阀，其特征在于：所述阀座与所述球体接触的一端设置有环状的第一密封面，所述球体上与之对应地设置有第二密封面，所述第一密封面和所述第二密封面均经过硬质合金处理；所述阀座靠近所述第一密封面处还设置有U型弹性槽，所述U型弹性槽用于弥补所述阀座与球面变形不一致带来的轻微变形。5.如权利要求4所述的球阀，其特征在于：所述阀座的尾部还设置有尾筒，所述弹簧座设置在所述尾筒与所述侧阀体形成的封闭空间中，以防止杂质进入所述封闭空间。6.如权利要求5所述的球阀，其特征在于：所述弹簧座由若干单元弹簧座组合形...

【专利技术属性】
技术研发人员：童俊，曾和友，丁珂，张俊，刘洋，刘子立，许世法，王启全，李龙，章学航，吴涛，
申请(专利权)人：成都乘风阀门有限责任公司成都乘风流体科技集团有限公司，
类型：发明
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