[发明专利]球阀

说明书

技术领域：

本发明属于阀类装置领域，特别是涉及一种球阀。

背景技术：

目前，球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀以流体阻力小，结构简单，球体和阀座的密封面与介质隔离，通道平整光滑，不易沉积介质，且不仅适用于一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，已广泛的应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各领域内，以及人们日常生活中。

球阀的阀体可以是整体的，也可以是组合式的。现有技术在高压力大口径的环境使用的是固定球球阀，该球阀的上下转轴，被固定在球体上，所以球体也是固定的，受压后不产生移动，使用于高压大口径环境。由于固定球球阀都带有浮动的阀座，受到介质压力或弹簧作用后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封，但是球体是固定的，而阀座又始终紧压球体上，所以阀座与球体密封面始终存在磨损的问题，使用寿命短，且开关过程属于动态密封过程，阀座动态受力容易造成密封不均匀而出现泄漏，密封可靠性差；在中低压小口径的环境使用的是浮动球球阀，该球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。虽然浮动球球阀的密封性好，但是球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此出口端的密封圈经受着介质的工作载荷，只适用于中低压小口径的环境，而且球体浮动，而阀杆是固定的，则在开启过程中，由于球体与阀杆的轴线存在偏离，这就造成了额外的操作扭拒，使得操作扭拒增大。

发明内容：

本发明针对以上问题提供一种同时具备浮动球球阀和固定球球阀的优点，又具有操作扭拒小，使用寿命长及密封可靠性较好的球阀。

本发明解决以上问题所用的技术方案：提供一种具有以下结构的球阀，它包括主阀体组件、与主阀体组件连接的阀座和与阀座一端连接的副阀体，所述的阀座与副阀体之间设有弹簧，所述的阀座包括左阀座和右阀座，所述的副阀体包括左副阀体和右副阀体，所述的主阀体组件包括主阀体、位于主阀体内的球体、与主阀体转动配合的上轴、与主阀体连接并对上轴轴向限位的压盖和与主阀体连接的下轴，所述的上轴与球体的上端固定连接，球体的下端与下轴转动连接，所述的阀座的另一端与主阀体滑动连接，所述的左副阀体右端面和右副阀体左端面之间的垂直距离要大于主阀体的轴向距离；所述的阀座与球体之间设有密封件，所述的密封件与球体之间设有间距III，所述的间距III不小于零。

所述的左阀座和右阀座之间设有双头螺柱和支撑支柱。

所述的左副阀体右端面和右副阀体左端面之间的垂直距离要大于主阀体的轴向距离是指，主阀体位于左副阀体和右副阀体之间的中心位置时，所述的左副阀体右端面与主阀体左端面之间设有间距I，右副阀体左端面与主阀体右端面之间设有间距II。

所述的弹簧为碟型弹簧。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，由于左副阀体右端面和右副阀体左端面之间的距离要大于主阀体的轴向距离，且阀座一部分是滑配合在主阀体内，阀座的另一部分滑配合在副阀体内，则在一定压力开启状态时，右阀座受到介质压力作用，右阀座向右侧浮动，直至右阀座的端面与右副阀体的端面完全贴合，碟型弹簧被压缩至最小位置，此时，球体与右阀座完全脱离，左阀座对球体无作用力，所以密封面没有贴合，不存在磨擦，关闭扭矩主要是上轴在介质压力作用下形成的轴向力而产生的摩擦力引起的扭矩；在一定压力关闭状态时，在快速关闭的瞬间，由于出口的有效流通截面积远小于入口管径的截面积，形成压差，球体在压差的作用下向出口端浮动，从而带动阀体组件整体向出口端浮动，直至球体贴合在右阀座上。因此本发明具备浮动球球阀和固定球球阀的优点，同时又具有操作扭拒小，关闭迅速，阀座与球体密封面不会始终存在磨损及密封性能好可实现“零”泄漏的特点。

作为改进，所述的间距I和间距II均大于间距III的距离，但均小于间距III加密封件的许用挤压变形量的总和，则可以保证在一定压力关闭状态时，球体对右阀座与球体之间的密封件有一个挤压的变形量不超过密封件本身的许用挤压变形量，以便在高压大流量的工作环境保持良好的密封状态。

作为进一步改进，所述的左副阀体和右副阀体上均设有与碟型弹簧相配的凹槽，所述的凹槽的深度小于自由放置时碟型弹簧两工作端之间的垂直距离，以防止阀座的端面与副阀体的端面贴合时，碟型弹簧被压平而失效，从而保证密封的可靠性。

附图说明：

图1为本发明球阀的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为图1的A部分在一定压力开启状态下的放大结构示意图。