一种新型双向密封提升杆球阀制造技术

本发明专利技术公开了一种新型双向密封提升杆球阀，属于提升杆球阀技术领域。包括阀体、球体、阀杆、阀座等；所述提升杆球阀还包括联动加压组件，所述联动加压组件包括压力隔膜、上压盘、下压盘以及连接管路；所述压力腔、压力流道一、连接管路、环形流道以及压力流道二依次连通并形成压力通道对阀座施加朝向球面密封环的反向作用力。通过本发明专利技术，在球阀整体上增设联动加压组件，执行机构施加给阀杆的下降作用力，执行机构施加的下降作用力共同施加至阀杆上连接的联动加压组件，对阀座进行辅助施压，与阀体中的介质压力共同作用到阀座上，使其向左微移动后与球体接触，能够同时满足高介质压力与低介质压力的高质量密封需求。与低介质压力的高质量密封需求。与低介质压力的高质量密封需求。

【技术实现步骤摘要】
一种新型双向密封提升杆球阀


[0001]本专利技术涉及一种新型双向密封提升杆球阀，属于提升杆球阀


技术介绍

[0002]提升杆球阀是一种常见的阀门类型，通常用于流体控制和切断。它由阀体、球体、阀杆和填料等组成。
[0003]以下是提升杆球阀的一般工作原理和主要组成部分：
[0004]阀体：阀体是球阀的外壳，通常采用铸造或锻造工艺制成。它具有进口和出口连接口，用于与管道系统连接。
[0005]球体：球体是阀门内部的关键部件，通常由金属(如不锈钢、铜合金等)制成。球体具有一个孔道，可通过旋转实现流体的开关和调节。当球体与阀座配合时，可以实现流体的切断。
[0006]阀杆：阀杆是连接球体和手柄或传动装置的部件，通常由金属制成。通过旋转或上下移动阀杆，可以控制球体的位置，从而实现流体的开关和调节。
[0007]提升杆：提升杆是用于控制阀杆上下运动或旋转的部件。它与阀杆相连，并通过手柄或传动装置来提升、下降或阀杆。
[0008]填料：填料位于阀杆与阀体之间的填料函内，用于提供密封和防止介质泄漏。常见的填料材料包括柔性石墨、聚四氟乙烯(PTFE)等。
[0009]提升杆球阀通过旋转手柄或操作传动装置，使阀杆上升、下降或旋转，从而控制球体的位置，实现流体的开关和调节。当阀杆上升时，球体与阀座分离，允许流体通过；当阀杆下降时，球体与阀座接触，切断流体的通路。
[0010]提升杆球阀通常具有简单、可靠、密封性能好等特点，适用于多种工业领域的流体控制应用。它们广泛应用于石油、化工、电力、水处理等行业。
[0011]普通球阀的开关是通过阀杆简单旋转90
°
而没有提升动作，这样造成球体和阀座始终一直处于接触摩擦状态，阀门经过长时间的开关后球体和阀座的密封面容易因磨损而产生泄漏。同时，普通球阀主要通过管道介质的压力来实现密封，在管道内介质压力很低或消失的工况下，阀门很难实现“零”泄漏。
[0012]提升杆球阀较普通球阀的最大优势是开关磨损小和密封性较强。提升杆球阀开启时，阀杆首先提升使球体与阀座脱离接触，然后阀杆驱动球体旋转90
°
到开启位置。提升杆球阀关闭时，阀杆带动球体在不接触阀座的情况下旋转90
°
，然后阀杆下降压迫球体压紧在阀座上。与普通球阀相比，提升杆球阀将启闭时球体与阀座的接触摩擦转换为阀杆轨道槽与导向销之间的摩擦。提升杆球阀不仅受到管道介质的压力实现密封，而且通过阀杆底部的楔形面提供一个机械的楔紧力强迫球体压紧阀座来实现密封。
[0013]虽然，现有的提升杆球阀性能与功能都得到了很大的改进与提升，比如不仅能够解决阀门在线检查和维修时无法实现快速更换阀座的问题，而且还能够适用于需要双向紧密关闭或零泄露的工况，但是，在现有的双向密封提升杆球阀中，仍然存在一些难以解决的
问题：
[0014](1)提升杆球阀的填料函的填料通常需要通过压紧来保持紧密的密封性，如果压紧力不足或压紧方式不正确，阀杆的上下移动会使填料函的填料松动，但是对于阀杆运动频率过高的应用场景，比如在需要频繁调节流量的系统中，阀杆可能需要频繁上下移动来实现流量的调节。例如，流程控制系统或流量调节设备中的阀门；在需要频繁进行流程切换或介质分流的系统中，阀杆可能需要频繁移动来切换流程或分配介质，包括多路阀系统、多阀门组合系统等。如果阀杆的上下运动频率过高，填料函的填料会没有足够的时间来稳定和适应阀杆的运动，容易导致松动。
[0015](2)提升杆球阀的阀杆向下产生机械楔紧力将球体以下支点推向阀座的同时，由于杠杆原理，球面密封环上半圆的密封面可紧紧的与阀座的密封面靠紧密封，但是球面密封环下半圆的密封面由于楔紧力相对较小的缘故，容易与阀座的密封面产生间隙，使阀门泄漏，不利于高效密封。
[0016](3)当介质压力作用于阀座时，会迫使阀座向一侧微移动，与球体形成紧密的接触。这种接触产生的接触应力能够有效地封闭阀座另一侧的空间，阻止介质从阀座与球体之间泄漏或渗透。由于介质压力越高，阀座与球体的接触应力也增加，从而提高了密封效果。但是，在介质压力较小的情况下，球体与阀座密封面之间的压力也随之变小，不足以完全地封闭介质，球体与阀座之间的密封面之间容易产生泄露路径，介质就有可能从泄漏路径中逸出。

技术实现思路

[0017]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种新型的双向密封提升杆球阀，不仅能够保证填料函内填料与阀杆之间的高强密封性，同时能够保证阀座与球体之间的高强密封性，有效增强双向密封提升杆球阀的整体密封性。
[0018]本专利技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
[0019]一种新型双向密封提升杆球阀，包括阀体、球体、阀杆、阀座、滚柱、阀盖、若干组密封填料、填料压盖、导向销以及执行机构，其中：
[0020]所述阀体与阀盖之间通过螺柱和螺母连接并形成压力边界，阀体与阀盖之间设置有密封垫片；
[0021]所述阀盖的内腔自上至下顺序包括压盖腔、填料腔以及导向腔；
[0022]所述球体活动设置于阀体内部的阀腔，球体包括设有中心通道的球体本体以及固定在球体侧表面且能够与阀座接触密封的球面密封环，球体顶部设置有滚柱孔，球体底部设有外凸部且与阀体底部设置的轴套接触；
[0023]所述阀杆可上下移动和转动地设于所述阀盖的内腔中，且阀杆从上而下依次穿设于阀盖顶部、压盖腔内设有的填料压盖、填料腔内设有的若干组密封填料、填料垫以及导向腔；所述阀杆底部设置有驱动部以及楔形部，所述驱动部与所述球体顶部滚柱孔中内嵌的滚柱活动连接，所述楔形部下压过程中楔紧所述球体并使球体的球面密封环抵紧阀座；
[0024]所述阀座设置于阀体内部设置的环形安装槽内且阀座与阀体的中心设有同轴的介质流道，所述阀座朝向所述球体的一面为密封面，所述阀座背向所述球体的一面为受压面；
[0025]所述导向销，设置于阀盖上，导向销穿过阀盖上方设有的圆柱孔并插入阀杆上设有的轨道槽内；
[0026]所述执行机构连接于所述阀杆的上端，用于驱动所述阀杆升降；
[0027]本专利技术在现有的双向密封提升杆球阀上做出首创性改进，具体如下：
[0028]沿所述阀座的内圆周方向上均匀设有螺孔，限位螺钉通过螺纹拧入阀座，所述限位螺钉的顶部插入阀体的环形安装槽中，限位螺钉顶部的外圆尺寸小于主阀体环形安装槽宽度；
[0029]所述提升杆球阀还包括联动加压组件，所述联动加压组件包括压力隔膜、上压盘、下压盘以及连接管路；
[0030]所述阀盖包括上半盖体与下半盖体，上半盖体与下半盖体之间通过锁紧螺栓连接并形成压力边界；
[0031]所述阀杆中部开设有环形限位槽，所述环形限位槽外部依次套接有上压盘、压力隔膜以及下压盘，所述上压盘与下压盘与阀杆之间分别设置有密封圈，压力隔膜外部边缘由上半盖体与下半盖体压紧密封；
[0032]所述压力隔膜将所述压盖腔分隔并于压力隔膜下方形成压力腔，所述阀盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型双向密封提升杆球阀，包括阀体(1)、球体(3)、阀杆(4)、阀座(5)、滚柱(7)、阀盖(8)、若干组密封填料、填料压盖(17)、导向销(20)以及执行机构，其中：所述阀体(1)与阀盖(8)之间通过螺柱(10)和螺母(11)连接并形成压力边界，阀体(1)与阀盖(8)之间设置有密封垫片(9)；所述阀盖(8)的内腔自上至下顺序包括压盖腔(33)、填料腔(35)以及导向腔(36)；所述球体(3)活动设置于阀体(1)内部的阀腔，球体(3)包括设有中心通道的球体(3)本体以及固定在球体(3)侧表面且能够与阀座(5)接触密封的球面密封环(3c)，球体(3)顶部设置有滚柱孔(3a)，球体(3)底部设有外凸部(3e)且与阀体(1)底部设置的轴套(2)接触；所述阀杆(4)可上下移动和转动地设于所述阀盖(8)的内腔中，且阀杆(4)从上而下依次穿设于阀盖(8)顶部、压盖腔(33)内设有的填料压盖(17)、填料腔(35)内设有的若干组密封填料、填料垫(12)以及导向腔(36)；所述阀杆(4)底部设置有驱动部(4h)以及楔形部(4i)，所述驱动部(4h)与所述球体(3)顶部滚柱孔(3a)中内嵌的滚柱(7)活动连接，所述楔形部(4i)下压过程中楔紧所述球体(3)并使球体(3)的球面密封环(3c)抵紧阀座(5)；所述阀座(5)设置于阀体(1)内部设置的环形安装槽(38)内且阀座(5)与阀体(1)的中心设有同轴的介质流道(41)，所述阀座(5)朝向所述球体(3)的一面为密封面，所述阀座(5)背向所述球体(3)的一面为受压面；所述导向销(20)，设置于阀盖(8)上，导向销(20)穿过阀盖(8)上方设有的圆柱孔并插入阀杆(4)上设有的轨道槽(4a)内；所述执行机构连接于所述阀杆(4)的上端，用于驱动所述阀杆(4)升降；其特征在于，沿所述阀座(5)的内圆周方向上均匀设有螺孔，限位螺钉(24)通过螺纹拧入阀座(5)，所述限位螺钉(24)的顶部插入阀体(1)的环形安装槽(38)中，限位螺钉(24)顶部的外圆尺寸小于主阀体(1)环形安装槽(38)宽度；所述提升杆球阀还包括联动加压组件，所述联动加压组件包括压力隔膜(28)、上压盘(26)、下压盘(27)以及连接管路；所述阀盖(8)包括上半盖体(25)与下半盖体(30)，上半盖体(25)与下半盖体(30)之间通过锁紧螺栓(29)连接并形成压力边界；所述阀杆(4)中部开设有环形限位槽，所述环形限位槽外部依次套接有上压盘(26)、压力隔膜(28)以及下压盘(27)，所述上压盘(26)与下压盘(27)与阀杆(4)之间分别设置有密封圈，压力隔膜(28)外部边缘由上半盖体(25)与下半盖体(30)压紧密封；所述压力隔膜(28)将所述压盖腔(33)分隔并于压力隔膜(28)下方形成压力腔(34)，所述阀盖(8)下半盖体(30)上开设有压力流道一(37)；所述阀座(5)的受压面外侧的阀体(1)上，开设有环形流道(40)，所述环形流道(40)与阀座(5)受压面之间的阀体(1)圆周方向上开设有多个压力流道二，所述压力腔(34)、压力流道一(37)、连接管路、环形流道(40)以及压力流道二依次连通并形成压力通道对阀座(5)施加朝向球面密封环(3c)的反向作用力；所述压力腔(34)对应的所述下半盖体(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁连金，吴金标，林建新，
申请(专利权)人：上海开维喜阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：