一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀的制作方法

    专利2022-07-07  85


    本实用新型属于阀门技术领域,尤其涉及一种浮动球阀,具体是一种高温工况下固体物料输送自清洁防卡死双向密封浮动球阀。



    背景技术:

    浮动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。目前市面上的浮动球阀硬密封实现双向密封困难,且阀门都有流向要求。在反向压的过程中,球体和阀座密封面脱离,介质会有机会进入球面和阀座之间,造成球体和阀座无法有效贴合。粘附在密封面上的粘稠性介质无法刮擦清洁。固体物料介质容易在弹簧腔堆积,即便是进行保护,超细颗粒仍然可以进入,造成阀座轴向移动受限,阀门卡死。堆积的介质无法自清洁,只能是阀门解体后清洁。无法利用介质流动特性自清洁。无良好排渣功能。反向受压过程中,阀体和阀座的石墨密封件受到过量压缩,阀座被楔死,阀座无法有效回弹,影响阀门的密封。

    例如如图1所示的阀门为单向密封,碟簧方向为高压端,正向压力工作时,阀门没有任何问题。当系统存在反向压力时,球体会脱离主阀座,介质就有机会进入球体和阀座间隙,并附着其表面。当反向压力持续时间越长,这种影响越为恶劣。当再次恢复到正向压力时,由于球体和阀座密封面被介质垫起,阀座和球无法有效贴合,即便是存在锋利的刮刀,也无法有效将附着在表面的粘着物清理干净,从而造成泄漏及无法有效关闭等问题。



    技术实现要素:

    本实用新型是针对于高温固体物料粘稠介质下阀门易卡死、易堵塞、无法自清洁、无法双向密封等缺点,开发了一种适应于该复杂工况的球阀。

    本实用新型是通过如下技术方案来实现的:

    一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,包括阀座、阀体、阀盖、阀杆、球体以及执行机构,在阀座与阀体之间设有密封结构,在两阀座与阀体之间均设有密封结构,所述的密封结构包括在阀座与阀体之间设置的密封件,在密封件外部设有压住密封件的压环,在两阀座与阀体之间设有弹性件,通过弹性件顶压压环作用于密封件实现阀座与阀体之间的密封。

    作为优选,在阀座与阀体之间还设有支撑环,支撑环上设有向阀座一侧凸出的凸起。

    作为优选,所述的凸起为固定在支撑环上的多个柱体。

    作为优选,所述的柱体最少为3个且均匀分布。

    作为优选,所述的弹性件一端抵接压环,另一端抵接支撑环。

    作为优选,所述的弹性件为碟簧,碟簧顶在支撑环和压环上,形成一个密闭的内部空间。

    作为优选,所述的支撑环上加工有圆弧面。

    作为优选,在阀座背面设有圆弧面。

    作为优选,所述的密封件为石墨。

    作为优选,在阀座朝向阀体进出口端的外侧设有外径减小的凹陷部分,石墨填充在该凹陷部分中,压环设于凹陷部分的端口位置。

    本实用新型的有益效果:本实用新型通过在两个阀座与阀体之间均设置密封结构,使得浮球阀具有双向密封,将弹性件设置为碟簧能够防止介质进入内部空间,避免堵塞,在阀座和支撑环上设置圆弧面具有自清洁,利用介质特性自排渣,支撑环凸起的设置使得介质防堆积,弹性件的设置使得阀座与球体始终贴合,支撑环凸起具有防卡死、防止石墨过量压缩的作用。

    附图说明

    图1为现有技术的结构示意图;

    图2为本实用新型的结构示意图;

    图3为本实用新型局部放大图。

    具体实施方式

    下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

    实施例

    如图2和图3所示的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,包括阀座1、阀体2、阀盖3、阀杆4、球体5以及执行机构6,以上零部件结构以及连接方式均为现有技术,在此不做过多阐述了,值得注意的是在阀座1与阀体2之间设有密封结构,为了实现双向密封作用,在两阀座1与阀体2之间均设有密封结构,使其阀座1左右对称,阀门没有安装方向要求,任意方向均可安装,均可有效实现双向密封。所述的密封结构包括在阀座1与阀体2之间设置的石墨7,在石墨7外部设有压住石墨7的压环8,在两阀座1与阀体2之间设有碟簧9,通过碟簧9顶压压环8作用于石墨7实现阀座1与阀体2之间的密封。

    在阀座1与阀体2之间还设有支撑环10,支撑环10上设有向阀座1一侧凸出的凸起。所述的凸起为固定在支撑环10上的多个柱体。所述的柱体最少为3个且均匀分布。本实施例中柱体为焊接在支撑环10上的销轴11,嵌入在支撑环10的销轴11具有限位作用,且采用销轴11结构,占用空间少,减少介质的堆积的同时,在回弹过程中防止卡死。当系统存在反向压的时候,整个阀座1的力量压在销轴11上,而不是压死石墨7,可防止石墨7失去弹性,使阀座1有效回弹。阀座1采用锋利的刮刀,将粘附在密封面的沉积物去除。

    所述的碟簧9一端抵接压环8,另一端抵接支撑环10。碟簧9顶在支撑环10和压环8上,形成一个密闭的内部空间。

    一种设计理念为介质要进的来,还要出的去,所以,要防止物料的堆积,仅仅靠传统的防尘设计并不能有效的解决问题。实践中证明,采用开放式的结构,更能有效解决物料堆积问题。应利用介质本身的流动和阀门开关运动进行介质松散和排放。因此本实施例将所述的支撑环10上加工有圆弧面,在阀座1背面也设有圆弧面。支撑环10上加工有大圆弧面,不再是传统的直角和倒角过渡,利用介质的冲击力进行自清洁,可将堆积在开缝中的物料在开关过程中松动并且冲走。同样,在阀座1背面加大的圆弧面,有利于介质排放。

    在阀座1朝向阀体2进出口端的外侧设有外径减小的凹陷部分,石墨7填充在该凹陷部分中,压环8设于凹陷部分的端口位置。

    本实施例中弹簧方面,不再采用螺柱弹簧,而采用碟簧9。螺柱弹簧需要过多的保护,使阀门结构变的复杂,并且介质堵塞很容易使螺柱弹簧无法有效移动。

    嵌入在支撑环10中的销轴11,应防止掉出,多数采用过盈配合及点焊方式。碟簧9顶在支撑环10和压环8上,形成一个密闭的内部空间,杂质很难进入。通过碟簧9的预紧力迫使石墨7变形,形成阀座1和阀体2间的有效密封。通过结构的变化,该浮动球阀已不是传统的阀后密封,而变为阀前密封,扭矩也会增加两倍,所以选择执行机构6的时候,需要确保可以打开阀门,同时,伴随着扭矩的增大,驱动链的强度也应足够,防止阀杆4等连接部位变形。为保证现场使用带载开关的平稳,阀座1与阀座1函的间隙应控制准确并尽量小,实现强有力的刮除介质作用,并且作为阀前密封,阀座1头部应有足够刚度,防止阀座1翘曲,卡死在阀座1函中。

    以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,包括阀座、阀体、阀盖、阀杆、球体以及执行机构,在阀座与阀体之间设有密封结构,其特征在于:在两阀座与阀体之间均设有密封结构,所述的密封结构包括在阀座与阀体之间设置的密封件,在密封件外部设有压住密封件的压环,在两阀座与阀体之间设有弹性件,通过弹性件顶压压环作用于密封件实现阀座与阀体之间的密封。

    2.如权利要求1所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:在阀座与阀体之间还设有支撑环,支撑环上设有向阀座一侧凸出的凸起。

    3.如权利要求2所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:所述的凸起为固定在支撑环上的多个柱体。

    4.如权利要求3所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:所述的柱体最少为3个且均匀分布。

    5.如权利要求2或3或4所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:所述的弹性件一端抵接压环,另一端抵接支撑环。

    6.如权利要求5所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:所述的弹性件为碟簧,碟簧顶在支撑环和压环上,形成一个密闭的内部空间。

    7.如权利要求6所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:所述的支撑环上加工有圆弧面。

    8.如权利要求6所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:在阀座背面设有圆弧面。

    9.如权利要求6所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:所述的密封件为石墨。

    10.如权利要求9所述的一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,其特征在于:在阀座朝向阀体进出口端的外侧设有外径减小的凹陷部分,石墨填充在该凹陷部分中,压环设于凹陷部分的端口位置。

    技术总结
    本实用新型提供一种自清洁防卡死双向密封浮动球阀,包括阀座、阀体、阀盖、阀杆、球体以及执行机构,在阀座与阀体之间设有密封结构,在两阀座与阀体之间均设有密封结构,密封结构包括在阀座与阀体之间设置的密封件,在密封件外部设有压住密封件的压环,在两阀座与阀体之间设有弹性件,通过弹性件顶压压环作用于密封件实现阀座与阀体之间的密封。本实用新型通过在两个阀座与阀体之间均设置密封结构,使得浮球阀具有双向密封,将弹性件设置为碟簧能够防止介质进入内部空间,避免堵塞,在阀座和支撑环上设置圆弧面具有自清洁,利用介质特性自排渣,支撑环凸起的设置使得介质防堆积,支撑环凸起具有防卡死、防止石墨过量压缩的作用。

    技术研发人员:谷千;孙丰位;田世忠;杨博;刘海春;豆文娇
    受保护的技术使用者:浙江思必得流体科技有限公司
    技术研发日:2020.07.21
    技术公布日:2021.03.16

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