一种超高压低扭矩球阀制造技术

本发明专利技术涉及阀门技术领域，一种超高压低扭矩球阀，包括阀主体

【技术实现步骤摘要】
一种超高压低扭矩球阀


[0001]本专利技术涉及阀门
，具体而言，涉及一种超高压低扭矩球阀
。

技术介绍

[0002]球阀以其结构简单
、
密封性能良好
、
流通能力强成为近年来发展最快的阀门之一
。
球阀的启闭件为球体，球阀在管路中主要用来切断
、
分配和改变介质的流动方向，利用球体绕阀杆的轴线旋转
90
°
，实现开启和关闭的目的
。
[0003]超高压球阀的阀门扭矩主要由阀杆密封的摩擦力以及阀座密封施加在球体上压紧产生，现有的球阀的阀门扭矩较大，主要原因在于，以阀座密封为例，现有球阀的阀座通常采用弹性件
(
例如弹簧
、
碟簧
、
板簧等
)
压紧密封垫的方式密封，在超高压工况使用时，由于密封垫所需预紧力比较大，因此施加在球体上的压紧力也极大，导致阀门扭矩也较大
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超高压低扭矩球阀，以解决上述缺陷
。
[0005]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0006]一种超高压低扭矩球阀，包括阀主体
、
设于阀主体内部的球体
、
与球体连接以带动球体转动的阀杆
、
密封阀杆的第一密封组件，以及密封阀座的第二密封组件；
[0007]第二密封组件包括支撑圈和由柔性弹性体制成的密封环，阀座设于球体与支撑圈之间；
[0008]支撑圈远离阀座的一端设有第一台阶，阀主体内两端设有第二台阶，密封环设于第一台阶和第二台阶之间形成的腔体内，密封环分别与第一台阶的轴向侧以及第二台阶的径向侧形成密封，且阀座在密封环的弹性作用下与球体形成密封；
[0009]支撑圈的外侧设有一个或多个径向均压孔，径向均压孔连通支撑圈与球体之间的空间，并连通容纳密封环的腔体
。
[0010]可选地，所述阀座与所述支撑圈的密封处，阀座的密封面呈斜面结构，以使阀座与支撑圈之间的接触为在低压时为线接触
。
[0011]可选地，所述第一密封组件包括唇形密封圈和填料函，填料函套设于所述阀杆外并通过紧固件与所述阀主体上连接，唇形密封圈设于填料函与阀杆之间
。
[0012]可选地，所述第一密封组件还包括止退垫，阀杆靠近填料函处设有第三台阶，止退垫通过填料函压紧在第三台阶上
。
[0013]可选地，所述止退垫设有贯通上下两端的一个或多个轴向均压孔
。
[0014]可选地，所述止退垫的下端面和内壁喷涂有
PTFE
层
。
[0015]可选地，所述填料函与所述阀杆之间还设有轴承
。
[0016]可选地，所述密封环由橡胶制成
。
[0017]可选地，所述阀主体包括阀体设于阀体一端的端盖
。
[0018]可选地，阀体的两端通过紧固件连接有端法兰，所述端盖被其中一个端法兰压紧
于其与阀体之间
。
[0019]本专利技术至少具有如下优点和有益效果：本专利技术中，通过由柔性弹性体支撑的密封环直接对支撑圈和阀主体之间形成密封，同时密封环的弹力可使阀座与球体形成初始密封，由于柔性弹性体所需密封力较小，因此阀座对球体所施加的压紧力也更小，与现有技术相比，阀门扭矩随之变小；进一步地，径向均压孔连通支撑圈与球体之间的空间，并连通容纳密封环的腔体，如此一来，介质能够从径向均压孔进入到容纳密封环的腔体内，对密封环端面挤压，抵消掉一部分球体所受介质压力，也即减少球体所受介质压力的面积，球体因介质压力对下游阀座的正向压力也会小很多，介质压力越大，减小的压紧力越明显，因此在超高压工况下对阀门扭矩的减小也起到非常明显的效果
。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图
。
[0021]图1为本专利技术提供的一种超高压低扭矩球阀的剖视图
(
未装端法兰
)
；
[0022]图2为本专利技术提供的一种超高压低扭矩球阀的剖视图一
(
装有端法兰
)
；
[0023]图3为本专利技术提供的一种超高压低扭矩球阀的剖视图二
(
装有端法兰
)
；
[0024]图4为第二密封组件处的放大图；
[0025]图5为密封环受力示意图；
[0026]图6为球体所受介质压力面积的直径示意图；
[0027]图7为第一密封组件处的放大图；
[0028]图标：1‑
阀体，2‑
端盖，3‑
球体，4‑
阀杆，5‑
支撑圈，
51
‑
径向均压孔，
52
‑
座孔环槽，
53
‑
背部环槽，6‑
密封环，7‑
唇形密封圈，8‑
填料函，9‑
止退垫，
91
‑
轴向均压孔，
10
‑
轴承，
11
‑
端法兰，
12
‑
阀座
。
具体实施方式
[0029]参考图1，一种超高压低扭矩球阀，包括阀主体
、
设于阀主体内部的球体
3、
与球体3连接以带动球体3转动的阀杆
4、
密封阀杆4的第一密封组件，以及密封阀座
12
的第二密封组件
。
[0030]作为一种选择，本实施例阀主体包括阀体1设于阀体1一端的端盖2，容易理解的是，进一步地，参考图2，阀体1的两端还可通过紧固件
(
例如螺钉或螺栓
)
连接有端法兰
11
，端盖2被其中一个端法兰
11
压紧于其与阀体1之间
。
值得说明的是，在此基础上，拆卸掉端法兰
11
，阀门便可作为对夹式阀门使用，满足工况要求安装空间小的场合；装上端法兰
11
，并且根用户需求选择不同形式的端法兰
11
，阀门便可作为缩径法兰式
(
即图2中左端的端法兰
11)、
全通径法兰式
(
即图2中右端的端法兰
11)、
缩径对焊端式
(
即图3中左端的端法兰
11)、
全通径对焊端式
(
即图3中右端的端法兰
11)
等结构
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超高压低扭矩球阀，包括阀主体
、
设于阀主体内部的球体
(3)、
与球体
(3)
连接以带动球体
(3)
转动的阀杆
(4)、
密封阀杆
(4)
的第一密封组件，以及密封阀座
(12)
的第二密封组件，其特征在于：第二密封组件包括支撑圈
(5)
和由柔性弹性体制成的密封环
(6)
，阀座
(12)
设于球体
(3)
与支撑圈
(5)
之间；支撑圈
(5)
远离阀座
(12)
的一端设有第一台阶，阀主体内两端设有第二台阶，密封环
(6)
设于第一台阶和第二台阶之间形成的腔体内，密封环
(6)
分别与第一台阶的轴向侧以及第二台阶的径向侧形成密封，且阀座
(12)
在密封环
(6)
的弹性作用下与球体
(3)
形成密封；支撑圈
(5)
的外侧设有一个或多个径向均压孔
(51)
，径向均压孔
(51)
连通支撑圈
(5)
与球体
(3)
之间的空间，并连通容纳密封环
(6)
的腔体
。2.
根据权利要求1所述的超高压低扭矩球阀，其特征在于，所述阀座
(12)
与所述支撑圈
(5)
的密封处，阀座
(12)
的密封面呈斜面结构，以使阀座
(12)
与支撑圈
(5)
之间的接触为在低压时为线接触
。3.
根据权利要求1或2所述的超高压低扭矩球阀，其特征在于，所述第一密封组件包括唇形密封圈
(7)

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪德，张道军，张小强，邓鑫，蒋俊明，
申请(专利权)人：四川苏克流体控制设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：