專利名稱:降壓式金屬密封球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬密封球閥,尤其涉及可以降壓的金屬密封球閥。
技術(shù)背景
近年來,國內(nèi)電力工業(yè)發(fā)展迅速,并保持著繼續(xù)發(fā)展的勢頭。在火力發(fā)電機(jī)組 中,金屬密封球閥已有逐步取代傳統(tǒng)閘閥和截止閥的趨勢,而且這些閥門往往工作在高 溫、高壓工況下,因此抗沖蝕、抗氣蝕、抗熱沖擊以及操作頻繁、使用壽命長是對這些 閥門的基本要求。目前在新建、改擴(kuò)建電廠中,金屬密封球閥大多由國外的著名廠家供 貨,這些產(chǎn)品不僅價(jià)格昂貴,而且在使用中也存在壽命短、達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)等問題。從 技術(shù)上來看,球閥具有全通徑、大流量、低流阻、開關(guān)方便的優(yōu)點(diǎn),正逐步從常溫低壓 向高溫高壓方向發(fā)展,特別是氣-固、液-固二相流介質(zhì)的增多,更促使球閥向高溫、高 壓、耐磨、耐沖刷方向發(fā)展,并具有很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
為拓寬球閥產(chǎn)品應(yīng)用面,需要對市場現(xiàn)有的通用金屬密封球閥進(jìn)行改進(jìn),使其 能滿足抗沖蝕、抗氣蝕、抗熱沖擊以及操作頻繁、使用壽命長等要求,以適用于電力工 業(yè)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬密封球閥,可以削減介質(zhì)流過時(shí)的壓力,減小 介質(zhì)對球芯和密封閥座的氣蝕和沖刷。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種金屬密封球閥,可在球芯和閥座之間提供持 續(xù)密封力,維持密封。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種金屬密封球閥,使閥座和球芯具有相同的熱 膨脹比率,球芯和閥座完全匹配研磨,確保接觸密合。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種金屬密封球閥,可避免在閥出口側(cè)管道的死 角中的氣蝕和沖刷。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種金屬密封球閥,可防止閥桿不被高壓射出。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種金屬密封球閥,包括一閥體,在所述閥體 中配合有閥座,一球芯浮動(dòng)地容納在所述閥座內(nèi),其中,一節(jié)流孔板藉由一壓套組件設(shè) 置在所述球芯的介質(zhì)流向上游側(cè);一閥桿下端與所述球芯連接,另一端伸出所述閥體而 穿過一固定于所述閥體的支架托板。
較佳地,所述閥座在介質(zhì)流向下游側(cè)設(shè)有節(jié)流件。
較佳地,所述壓套組件包括位于所述閥座介質(zhì)流向上游側(cè)的閥座蝶簧和壓套, 所述壓套配合在所述閥體上,在所述壓套與所述閥座蝶簧之間還設(shè)有卡環(huán),所述節(jié)流孔 板連接于所述卡環(huán)上。
較佳地,所述節(jié)流孔板包括多個(gè)小孔,這些孔沿著不同的中心線分布。
較佳地,所述支架托板藉由螺釘固定于立柱上,所述立柱固定于所述閥體上。
較佳地,在所述閥桿與所述閥體之間設(shè)有填料,在所述填料的上下方分別設(shè)有 填料襯墊,在上端填料襯墊上方還設(shè)有填料壓蓋,所述填料壓蓋藉由填料蝶簧、填料壓 板和螺栓、螺母將所述填料壓緊。
較佳地,所述閥桿靠近所述支架托板下表面處設(shè)有凸肩,在所述凸肩上設(shè)有閥 桿襯套,所述閥桿襯套藉由防轉(zhuǎn)銷固定在所述支架托板上。
較佳地,在所述支架托板上還設(shè)有限位螺釘,所述限位螺釘使所述閥桿僅在 0-90°之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
較佳地,所述閥座以過盈配合方式固定在所述閥體中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的金屬密封球閥,首先由于采用設(shè)于閥座介質(zhì)流向上 游的節(jié)流孔板,使通過節(jié)流孔板的介質(zhì)彼此沖撞,削減了壓力,減小了介質(zhì)對球芯和閥 座的沖蝕;此外,還采用了在閥座介質(zhì)流向下游側(cè)設(shè)置節(jié)流件,避免在閥出口側(cè)管道的 死角中的氣蝕和沖刷。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu),拓寬了一般通用金屬密封球閥的應(yīng)用領(lǐng)域。
圖1是本發(fā)明金屬密封球閥的結(jié)構(gòu)剖視示意圖,圖中所示球閥處于打開狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明金屬密封球閥的結(jié)構(gòu)剖視示意圖,圖中所示的球閥處于打開狀 態(tài)。本發(fā)明的金屬密封球閥包括一閥體1,在閥體1中固定配合有閥座2,閥座2可采用 過盈配合方式固定在閥體1中。一球芯3容納在閥座2內(nèi),此球芯3是浮動(dòng)地容納在閥座 2內(nèi)。在閥座2的上游設(shè)有閥座蝶簧4和壓套5,藉由閥座2、閥座蝶簧4和壓套5將球 芯3保持在位,壓套5配合在閥體1上,在壓套5與閥座蝶簧4之間還設(shè)有卡環(huán)6,節(jié)流 孔板7連接于卡環(huán)6上,這樣區(qū)同組成一壓套組件,通過調(diào)整壓套組件的預(yù)緊力,使閥座 蝶簧,可以輔助使管道實(shí)現(xiàn)壓力密封,提供球芯與閥座之間的持續(xù)密封力,從而維持密 封。節(jié)流孔板7可以是一級的,也可以如圖所示的設(shè)有多級(圖中為3級)。節(jié)流孔板 7上包括多個(gè)小孔,這些孔沿著不同的中心線分布,通過這些孔的介質(zhì)彼此沖撞,從而削 減了壓力,減小介質(zhì)對球芯和閥座的沖蝕。
一閥桿8下端與球芯3連接,另一端伸出閥體1而穿過一支架托板9。該支架 托板9藉由螺釘10固定于立柱11上,立柱11固定于閥體1上。在閥桿8與閥體1之間 設(shè)有填料12,在填料12的上下方分別設(shè)有填料襯墊13,在上端填料襯墊13上方還設(shè)有 填料壓蓋14,此壓蓋14藉由填料蝶簧15、填料壓板16和螺栓17、螺母18將填料12壓 緊,以實(shí)現(xiàn)閥體1和閥桿8的有效密封。
閥桿8靠近支架托板9下表面處設(shè)有凸肩81,在凸肩81上設(shè)有閥桿襯套19,此 閥桿襯套19藉由防轉(zhuǎn)銷20固定在支架托板9上。閥桿襯套19與閥桿8配合,通過閥桿 上的凸肩81使閥桿保持就位,防止閥桿不被高壓射出。
在支架托板9上還設(shè)有限位螺釘21,該限位螺釘21用來保證閥桿8僅在0_90° 之間轉(zhuǎn)動(dòng),即使閥桿8帶動(dòng)球芯3在0-90°之間轉(zhuǎn)動(dòng),防止過行程。
在如圖1所示的實(shí)施例中,在介質(zhì)流向下游側(cè)的閥座2上設(shè)有合理的節(jié)流小孔, 以避免在閥出口側(cè)管道的死角中的氣蝕和沖刷。
當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示)提供一定的扭矩時(shí),使閥桿8轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng) 球芯3轉(zhuǎn)動(dòng),打開或關(guān)閉閥門,接通或阻斷介質(zhì)的流動(dòng)。具體地,在如圖所示的球芯打 開狀態(tài),高溫高壓介質(zhì),通常是飽和溫度或接近飽和溫度的熱水或其它液體,通過節(jié)流 孔板7時(shí)互相碰撞,消耗能量,消除了閥座2和球芯密封面的沖刷和氣蝕作用,有效延 長了球閥的使用壽命。圖1中示出采用三級節(jié)流孔板,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理 解,根據(jù)工況的不同,可以采用不同級數(shù)的孔板。當(dāng)球芯關(guān)閉時(shí),介質(zhì)壓力完全作用在 球芯上,并且由于閥座蝶簧4的預(yù)緊力,使球芯與閥座之間實(shí)現(xiàn)可靠密封。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以理解,閥座2與球芯3可采用相同的基材和涂層制 成,以獲得相同的熱膨脹比率,使球芯和閥座完全匹配研磨,確保百分之百的接觸密 封。
權(quán)利要求
1.一種金屬密封球閥,包括一閥體(1),在所述閥體(1)中配合有閥座(2),一球芯 (3)浮動(dòng)地容納在所述閥座(2)內(nèi),其特征在于,一節(jié)流孔板(7)藉由一壓套組件設(shè)置在 所述球芯(3)的介質(zhì)流向上游側(cè);一閥桿(8)下端與所述球芯(3)連接,另一端伸出所述 閥體(1)而穿過一固定于所述閥體(1)的支架托板(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬密封球閥,其特征在于,所述閥座(2)在介質(zhì)流向下游側(cè) 設(shè)有節(jié)流孔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬密封球閥,其特征在于,所述壓套組件包括位于所述 閥座(2)介質(zhì)流向上游側(cè)的閥座蝶簧(4)和壓套(5),所述壓套(5)螺合在所述閥體(1) 上,在所述壓套(5)與所述閥座蝶簧(4)之間還設(shè)有卡環(huán)(6),所述節(jié)流孔板(7)連接于 所述卡環(huán)(6)上。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬密封球閥,其特征在于,所述節(jié)流孔板(7)包括多個(gè)小 孔,這些孔沿著不同的中心線分布。
5.如權(quán)利要求3所述的金屬密封球閥,其特征在于,所述支架托板(9)藉由螺釘(10) 固定于立柱(11)上,所述立柱(11)固定于所述閥體⑴上。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬密封球閥,其特征在于,在所述閥桿(8)與所述閥體(1) 之間設(shè)有填料(12),在所述填料(12)的上下方分別設(shè)有填料襯墊(13),在上端填料襯墊 (13)上方還設(shè)有填料壓蓋(14),所述填料壓蓋(14)藉由填料蝶簧(15)、填料壓板(16) 和螺栓(17)、螺母(18)將所述填料(12)壓緊。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬密封球閥,其特征在于,所述閥桿(8)靠近所述支架托板 (9)下表面處設(shè)有凸肩(81),在所述凸肩(81)上設(shè)有閥桿襯套(19),所述閥桿襯套(19) 藉由防轉(zhuǎn)銷(20)固定在所述支架托板(9)上。
8.如權(quán)利要求7所述的金屬密封球閥,其特征在于,在所述支架托板(9)上還設(shè)有限 位螺釘(21),所述限位螺釘(21)使所述閥桿⑶僅在0-90°之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1或8所述的金屬密封球閥,其特征在于,所述閥座(2)以過盈配合方 式固定在所述閥體(1)中。
全文摘要
一種金屬密封球閥,包括一閥體,在所述閥體中配合有閥座,一球芯浮動(dòng)地容納在所述閥座內(nèi),其中,一節(jié)流孔板藉由一壓套組件設(shè)置在所述球芯的介質(zhì)流向上游;一閥桿下端與所述球芯連接,另一端伸出所述閥體而穿過一固定于所述閥體的支架托板。藉由這種金屬密封球閥,可以削減介質(zhì)流過時(shí)的壓力,減小介質(zhì)對球芯和密封閥座的氣蝕和沖刷。
文檔編號F16K5/06GK102022561SQ200910195438
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者楊順為, 汪新春, 胡俊超, 黃作興, 黃瑞 申請人:江南閥門有限公司