[实用新型]硬密封球阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球阀，尤其涉及该球阀中球体与阀座之间的结构。

背景技术

球阀主要是用来截断和导通管道中的介质。由于球阀开启后其流通面积与管道的内孔一致，因此阻力很小，基本上无压力损失，故而广泛应用于石油、化工、医药、冶金、矿山、食品、市政建设等等许多领域。若与调节型执行器配合，还可以对管道中的介质进行流量、压力的调节。

目前，由于球阀所采用的密封形式是聚四氟乙烯居多，使用温度最高只能达到150℃，在使用的工况上受到很大的限制，即使采用了增强型的聚四氟乙烯，改进了它的温度工况和范围(最高使用温度≤350℃)，但是由于非金属材料的特性所决定，密封材料的硬度无法与金属相比，在管道中受到异物的挤压就容易造成损伤，从而密封失效。结构形式见图1。图中：手柄1、挡圈2、限位板3、螺钉4、填料压盖5、填料6、阀杆7、副阀体8、垫片9、螺母10、螺柱11、球体12、阀座13、阀体14。

由图2可见：由于阀座的材料是聚四氟乙烯15(PTFE)，如果管道中含有硬度较大的颗粒，则极有可能在球体进行开关过程中夹杂在球体和密封阀座之间，硌伤阀座密封面，划伤球体表面，从而造成泄露。图中：阀杆7、球体12。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种硬密封球阀，旨在解决上述的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：球体、阀座、阀体；所述的阀座是金属材性；在阀座与阀体还依次安置密封圈、压圈、碟形弹簧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：使得球阀的使用范围极大的拓宽，可以使用在高温高压，或者介质中含有颗粒状物体的工况之下。

附图说明

图1是现有技术中球阀结构示意图；

图2是图1中I处放大图；

图3是本实用新型结构示意图；

图4是本实用新型中密封圈结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

由图3、图4可见：本实用新型包括：球体12、阀座130、阀体14；所述的阀座130是金属材性；在阀座130与阀体14还依次安置密封圈131、压圈132、碟形弹簧133；

所述的密封圈131形状是用柔性石墨1310压制而成的一个圆环，其横截面为正方形，其内部夹有一层或多层不锈钢丝网1311；以增加柔性石墨的强度。

本实用新型采用的结构形式是金属密封面对金属密封面，其中利用超音速喷焊技术在球体表面均匀地喷焊高硬度的材料，如碳化钨、司太立20号或者镍60等密封面材料，厚度0.25～0.45mm，硬度值≥58HRC(司太立20号，碳化钨的硬度更高)；同样的，阀座密封面堆焊司太立硬质合金或者喷焊碳化钨等密封材料，硬度值≥55HRC(司太立01号)，从而解决了球阀不能用在介质含有硬颗粒的工况。

另外，由于采用了金属密封，克服了软性密封的使用温度不高的缺点。使得球阀的使用温度能够达到500℃以上(高温合金钢材料或者奥氏体不锈钢系列)。

除了保证球体与阀座间的动密封性能之外，为了防止介质从阀座与阀体之间泄露，故在阀座后面增加一道静密封——柔性石墨环。该柔性石墨密封环内夹不锈钢丝以增强柔性石墨的强度，其效果类似于建筑上的钢筋混凝土结构。柔性石墨是种耐高温的材料，它的使用温度可以超过500℃，而且温度越高，它的密封效果越好。

另外，为了解决金属密封球阀在高温情况下由于长时间不予动作使得球体与阀座抱死而造成的阀门开关不灵活现象，故而在一个阀座后面增加一道浮动装置——即在阀座后面安装一个碟形弹簧。其作用如下：

①平时情况下，碟簧由于预压紧的作用对阀座有个作用力，使其推向球体方向，保持密封；

②阀座抱死的情况下，随着球体的转动，会产生一个作用力，使得阀座向后运动压缩碟簧。由于碟簧的压缩使得阀座与球体之间产生一个相对位移，从而消除了抱死情况的发生。

由于本实用新型采用了金属硬密封的结构形式，使得球阀能够用在介质状况较为恶劣、高温高压的工况条件下，扩大了球阀的使用领域和适用范围，其前景极为乐观。