零摩擦硬密封球閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及閥門領(lǐng)域，特別涉及一種零摩擦硬密封球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的煤化工行業(yè)普遍采用德士古爐和殼牌爐作為氣化爐。這類氣化爐系統(tǒng)的介質(zhì)多為兩相狀態(tài)，甚至為氣、液、固三相狀態(tài)，介質(zhì)中含有大量的顆粒物固體，這些顆粒物固體硬度普遍較高，安裝在氣化爐系統(tǒng)上的球閥兩側(cè)的壓差也較大，球閥在開關(guān)的過程中，閥球與閥座的摩擦力較大，造成球閥的開關(guān)力矩大，開關(guān)球閥時不靈活；球閥使用一段時間后，附著在閥球和閥座密封面上的固體顆粒容易拉傷閥球及閥座密封面，使球閥出現(xiàn)內(nèi)漏現(xiàn)象，且泄漏量隨球閥開關(guān)次數(shù)增多而愈嚴重，最終導致球閥密封失效。煤化工企業(yè)為避免頻繁停產(chǎn)檢修影響整個系統(tǒng)運行和生產(chǎn)，多采用外國進口球閥，國外進口球閥的采購成本高，在后期的運行、維護過程中，國外廠商的技術(shù)相應(yīng)時間較長，影響煤化工系統(tǒng)正常作業(yè)，且這類進口球閥的售后服務(wù)價格較高，增加了煤化工企業(yè)的運營成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種零摩擦硬密封球閥，實現(xiàn)閥座與閥球密封面零摩擦，減少了球閥開關(guān)力矩，有效延長了球閥的使用壽命。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種零摩擦硬密封球閥，包括具有流體入口通道、流體出口通道的閥體，以及安裝在閥體中的閥球，所述閥體的流體入口通道中安裝有閥座，所述流體入口通道為三級階梯孔，三級階梯孔的大徑段位于流體入口通道的前端，所述閥座的圓周面為三級階梯，閥座的大徑段間隙配合在流體入口通道的大徑段中，閥座的小徑段間隙配合在流體入口通道的小徑段中，閥座前端的軸端面與閥體之間設(shè)有碟簧，一閥座固定密封環(huán)活套在閥座的小徑段上，位于閥座小徑段與流體入口通道中徑段之間的間隙中，并通過一固定壓套壓緊，一閥座活動密封環(huán)固定在閥座的中徑段上，位于閥座中徑段與流體入口通道大徑段之間的間隙中，并通過一活動壓套壓緊，所述固定壓套和活動壓套之間通過預緊彈簧隔開，所述兩壓套、流體入口通道的內(nèi)壁、閥座的圓周面之間的空間形成活塞腔，該活塞腔通過設(shè)置在閥體上的通道與液壓或氣壓裝置相連。
[0005]所述閥球由安裝支架和閥球密封面構(gòu)成，所述安裝支架通過上閥桿、下閥桿可轉(zhuǎn)動的安裝在閥體中，所述閥球密封面固定在安裝支架的自由端上，閥球密封面為1/4球面。
[0006]所述閥座的密封面位于閥座的前端，密封面的橫截面呈C形，與閥球的閥球密封面接觸形成雙線密封。
[0007]所述閥體由副體和主體通過法蘭連接構(gòu)成。
[0008]所述流體入口通道設(shè)置在閥體的副體上，所述流體出口通道設(shè)置在閥體的主體上。
[0009]所述閥體的主體上端固定設(shè)有支架，支架上固定安裝有執(zhí)行機構(gòu)與上閥桿相連。
[0010]所述兩個壓套的橫截面均由水平段、垂直段連接構(gòu)成L形，其中固定壓套的水平段插入閥座小徑段與流體入口通道中徑段之間的間隙中壓緊閥座固定密封環(huán)，固定壓套的垂直段由流體入口通道大徑段的孔肩限位，其中活動壓套的水平段插入三級階梯中徑段與流體入口通道大徑段之間的間隙中壓緊閥座活動密封環(huán)，活動壓套的垂直段由閥座中徑段的軸肩限位。
[0011]采用上述技術(shù)方案:一種零摩擦硬密封球閥，包括具有流體入口通道、流體出口通道的閥體，以及安裝在閥體中的閥球，所述閥體的流體入口通道中安裝有閥座，閥球與一個閥座形成密封，閥球在轉(zhuǎn)動時，摩擦力矩較小，便于轉(zhuǎn)動閥球，延長帶動閥球轉(zhuǎn)動的執(zhí)行機構(gòu)的使用壽命。所述流體入口通道為三級階梯孔，三級階梯孔的大徑段位于流體入口通道的前端，所述閥座的圓周面為三級階梯，三級階梯的大徑段間隙配合在流體入口通道的大徑段中，三級階梯的小徑段間隙配合在流體入口通道的小徑段中，使階梯狀閥座可沿流體入口通道的軸向移動，與閥球接觸或脫離，閥座前端的軸端面與閥體之間設(shè)有碟簧，碟簧對閥座施加向后的作用力，使閥座具有脫離閥球的趨勢。一閥座固定密封環(huán)活套在閥座的小徑段上，位于閥座小徑段與流體入口通道中徑段之間的間隙中，并通過一固定壓套壓緊，一閥座活動密封環(huán)固定在閥座的中徑段上，位于閥座中徑段與流體入口通道大徑段之間的間隙中，并通過一活動壓套壓緊，所述固定壓套和活動壓套之間通過預緊彈簧隔開，兩個閥座密封環(huán)具有變形量，填充閥座與流體入口通道內(nèi)壁之間的間隔，保證閥座與閥體之間的密封性良好。所述兩壓套、流體入口通道的內(nèi)壁、閥座的圓周面之間的空間形成活塞腔，該活塞腔通過設(shè)置在閥體上的通道與液壓或氣壓裝置相連，當閥門需要關(guān)閉，液壓或氣壓裝置向活塞腔增壓，閥座在壓力的作用下朝向閥球移動，與閥球密封面緊貼，形成密封，保證球閥的密封性能；當閥門需要開啟時，液壓或氣壓裝置泄壓，活塞腔中不具有壓力，閥座在碟簧的作用力背離閥球移動，與閥球密封面脫離接觸，此時轉(zhuǎn)動閥球，由于閥球與閥座沒有直接接觸，轉(zhuǎn)動力矩小，有效延長了執(zhí)行機構(gòu)的使用壽命，同時避免了閥座與閥球的磨損，還能有效避免球閥出現(xiàn)內(nèi)漏狀況。
[0012]所述閥球由安裝支架和閥球密封面構(gòu)成，所述安裝支架通過上閥桿、下閥桿可轉(zhuǎn)動的安裝在閥體中，所述閥球密封面固定在安裝支架的自由端上，通過安裝支架和閥球密封面構(gòu)成閥球，相對于傳統(tǒng)的整體式閥球，大大減少了原料用量，降低了閥球的原料成本；閥球密封面為1/4球面，1/4球面能與閥座的密封面形成密封，滿足關(guān)閥密封需求，1/4球面轉(zhuǎn)動后，與閥座的密封面脫離接觸，相對于傳統(tǒng)的整體式閥球，大大降低了閥球的轉(zhuǎn)動力矩。
[0013]所述閥座的密封面位于閥座的前端，密封面的橫截面呈形，與閥球的閥球密封面接觸形成雙線密封，雙線密封減少了閥球密封面與閥座密封面之間的接觸面積，在保證密封性能的前提下，提高了閥座和閥球的耐磨性。
[0014]所述閥體由副體和主體通過法蘭連接構(gòu)成，方便在閥體中加工流體入口通道和流體出口通道，也便于人工組裝球閥。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】作進一步的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2圖1的P處放大圖；
[0018]圖3為本實用新型閥座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實用新型閥球的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為圖4的A向視圖。
[0021 ] 附圖中，1為副體，2為閥座，3-1為閥座固定密封環(huán)，3-2為閥座活動密封環(huán)，4為預緊彈簧，5為止口密封墊，6為閥球，7為下閥桿，8為上閥桿，9為填料，10為執(zhí)行機構(gòu)，11為支架，12為碟簧，13為主體，14為流體入口通道，15為流體出口通道，16為閥體，17-1為固定壓套，17-2為活動壓套，17-a為水平段，17-b為垂直段，18為活塞腔，19為通道，20為安裝支架，21為閥球密封面。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1至圖5，為一種零摩擦硬密封球閥的具體實施例。零摩擦硬密封球閥包括具有流體入口通道14、流體出口通道15的閥體16，以及安裝在閥體16中的閥球6，本實施例中，所述閥