專利名稱：一體化高溫高壓金屬密封球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥門，特別是指高溫高壓的金屬密封球閥。
背景技術(shù)：
目前我們的閥門產(chǎn)業(yè)取得了快速的發(fā)展，但是現(xiàn)有的與本發(fā)明類似的閥門由于結(jié) 構(gòu)不合理存在以下一些問題1、其閥芯球與閥座密封材料采用硬鉻、合金鋼及硬質(zhì)合金材 料，在高溫、高壓及高顆粒工況下容易受到?jīng)_刷、氣蝕、擦傷，而造成密封失效；2、閥座和閥 體分開設(shè)置，這樣使閥座與閥體增加了一道密封，極易造成閥門的泄露；3、閥體、副閥體及 閥桿之間的密封容易泄露。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理、啟閉靈活、效率高、密封效果好的 新型的一體化高溫高壓金屬密封球閥。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一體化高溫高壓金屬密封球閥，包 括有閥桿、閥體、閥座和閥芯球，其特征在于所述的閥座與閥體一體設(shè)置，且閥座與閥體一 體連接處橫向設(shè)置為波紋結(jié)構(gòu)。通過采取上述方案，取消了閥門上的一個零件閥座，減少密封件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證 了密封可靠性，提高了產(chǎn)品精度，有效提升產(chǎn)品密封性能和使用壽命，另外這種結(jié)構(gòu)保證了 閥門在熱應(yīng)力循環(huán)下交替變形后的自我補(bǔ)償，解決了密封面在高溫下所必需的比壓增加， 從而實(shí)現(xiàn)球閥磨損后能自我得到補(bǔ)償，保證了密封性。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為所述的閥體分為主閥體和副閥體，所述的主閥體與閥芯 球配合構(gòu)成球閥的導(dǎo)通與關(guān)閉，所述的副閥體與主閥體之間通過螺栓固定連接，所述主閥 體和副閥體的兩者銜接處分別設(shè)置有對應(yīng)的環(huán)形槽，兩環(huán)形槽組合構(gòu)成橫截面呈“ O ” 形的環(huán)形容置孔，環(huán)形容置孔內(nèi)設(shè)置有橫截面形狀與環(huán)形容置孔橫截面形狀相適配的環(huán)形 密封圈，環(huán)形密封圈的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹腔。通過采取上述方案，可以很好解決密封問題，特別是本發(fā)明的主閥體和副閥體之 間設(shè)置有“ ”形的環(huán)形容置孔，然后通過橫截面形狀與環(huán)形容置孔橫截面形狀相適配 的環(huán)形密封圈來密封，并且該環(huán)形密封圈的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹腔，這樣當(dāng)環(huán)形凹腔內(nèi) 的壓力越高，則密封圈的密封效果越好，另外，球閥在應(yīng)力或循環(huán)熱應(yīng)力作用下，密封圈不 會產(chǎn)生錯位。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為所述閥桿穿過副閥體連接在閥芯球上，所述閥桿與副閥 體之間設(shè)置有兩組環(huán)形容腔，其中靠近閥芯球側(cè)的環(huán)形容腔內(nèi)設(shè)置有碳化鎢金屬墊，另一 個容腔上罩設(shè)有執(zhí)行器平臺，該執(zhí)行器平臺與閥桿之間設(shè)置有金屬導(dǎo)套，該容腔內(nèi)依次設(shè) 置有陶瓷環(huán)墊、碳纖編織環(huán)墊、陶瓷環(huán)墊、石墨、碳纖編織環(huán)墊、抵壓塊和蝶簧。通過采取上述方案，使這種閥桿密封效果好，不容易彈出，使用壽命長，其中設(shè)置 碳化鎢金屬墊可以有效阻止固體顆粒及纖維進(jìn)入另一個容腔，同時又對閥桿在旋轉(zhuǎn)過程中起到減少摩擦的作用；另外兩個陶瓷環(huán)墊夾一片碳纖編織環(huán)墊，這樣陶瓷環(huán)墊因其導(dǎo)熱率低對氧氣金額熱浪形成雙重阻隔，同時利用陶瓷環(huán)墊膨脹系數(shù)極小的特點(diǎn)對閥桿下端起固 定導(dǎo)向作用，金屬導(dǎo)套對閥桿上端起到導(dǎo)向固定作用，另外這樣設(shè)置金屬導(dǎo)套，使金屬導(dǎo)套 遠(yuǎn)離熱源，變形小，提高導(dǎo)向精度。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A部放大圖；圖3為圖1的B部放大圖；圖4為圖1的C部放大具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一體化高溫高壓金屬密封球閥，包括有閥桿1、閥 體2、閥座3和閥芯球4，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述閥座3與閥體2 —體設(shè)置，且閥座3與閥 體2 —體連接處橫向設(shè)置為波紋結(jié)構(gòu)5，采取上述方案，取消了閥門上的一個零件閥座，減 少密封件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證了密封可靠性，提高了產(chǎn)品精度，有效提升產(chǎn)品密封性能和使用 壽命，另外這種結(jié)構(gòu)保證了閥門在熱應(yīng)力循環(huán)下交替變形后的自我補(bǔ)償，解決了密封面在 高溫下所必需的比壓增加，從而實(shí)現(xiàn)球閥磨損后能自我得到補(bǔ)償，保證了密封性。在本發(fā)明 中，我們可以在閥體2的與閥芯球4接觸的兩側(cè)都設(shè)置這樣的結(jié)構(gòu)，也可以是在閥體的進(jìn)口 側(cè)設(shè)置成上述的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述的閥體2分為主閥體21和副閥體22，所述的主閥體21與 閥芯球4配合構(gòu)成球閥的導(dǎo)通與關(guān)閉，所述的副閥體22與主閥體21之間通過螺栓固定連 接，所述主閥體21和副閥體22的兩者銜接處分別設(shè)置有對應(yīng)的環(huán)形槽211、221，兩環(huán)形槽 211、221組合構(gòu)成橫截面呈“ O”形的環(huán)形容置孔23，環(huán)形容置孔23內(nèi)設(shè)置有橫截面形 狀與環(huán)形容置孔23橫截面形狀相適配的環(huán)形密封圈24，環(huán)形密封圈24的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有 環(huán)形凹腔241。采取上述方案，可以很好解決密封問題，特別是本發(fā)明的主閥體21和副閥體 22之間設(shè)置有“ O ”形的環(huán)形容置孔23，然后通過橫截面形狀與環(huán)形容置孔23橫截面形 狀相適配的環(huán)形密封圈24來密封，并且該環(huán)形密封圈24的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹腔241， 這樣當(dāng)環(huán)形凹腔241內(nèi)的壓力越高，則密封圈24的密封效果越好，另外，球閥在應(yīng)力或循環(huán) 熱應(yīng)力作用下，密封圈不會產(chǎn)生錯位。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述閥桿1穿過副閥體22連接在閥芯球4上，所述閥桿1與 副閥體22之間設(shè)置有兩組環(huán)形容腔6、7，其中靠近閥芯球4側(cè)的環(huán)形容腔6內(nèi)設(shè)置有碳化 鎢金屬墊61，另一個容腔7上罩設(shè)有執(zhí)行器平臺8，該執(zhí)行器平臺8與閥桿1之間設(shè)置有金 屬導(dǎo)套9，該容腔7內(nèi)依次設(shè)置有陶瓷環(huán)墊71、碳纖編織環(huán)墊72、陶瓷環(huán)墊71、石墨73、碳 纖編織環(huán)墊72、抵壓塊74和碟簧75。采取上述方案，使這種閥桿1密封效果好，不容易彈 出，使用壽命長，其中設(shè)置碳化鎢金屬墊61可以有效阻止固體顆粒及纖維進(jìn)入另一個容腔 7內(nèi)，同時又對閥桿1在旋轉(zhuǎn)過程中起到減少摩擦的作用；另外兩個陶瓷環(huán)墊71夾一片碳 纖編織環(huán)墊72，這樣陶瓷環(huán)墊71因其導(dǎo)熱率低對氧氣熱浪形成雙重阻隔，同時利用陶瓷環(huán)墊71膨脹系數(shù)極小的特點(diǎn)對閥桿1下端起固定導(dǎo)向作用， 金屬導(dǎo)套9對閥桿1上端起到導(dǎo) 向固定作用，另外這樣設(shè)置金屬導(dǎo)套9，使金屬導(dǎo)套9遠(yuǎn)離熱源，變形小，提高導(dǎo)向精度。
權(quán)利要求
一體化高溫高壓金屬密封球閥，包括有閥桿、閥體、閥座和閥芯球，其特征在于所述的閥座與閥體一體設(shè)置，且閥座與閥體一體連接處橫向設(shè)置為波紋結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化高溫高壓金屬密封球閥，其特征在于所述的閥體分 為主閥體和副閥體，所述的主閥體與閥芯球配合構(gòu)成球閥的導(dǎo)通與關(guān)閉，所述的副閥體與 主閥體之間通過螺栓固定連接，所述主閥體和副閥體的兩者銜接處分別設(shè)置有對應(yīng)的環(huán)形 槽，兩環(huán)形槽組合構(gòu)成橫截面呈“ O ”形的環(huán)形容置孔，環(huán)形容置孔內(nèi)設(shè)置有橫截面形狀 與環(huán)形容置孔橫截面形狀相適配的環(huán)形密封圈，環(huán)形密封圈的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有環(huán)形凹腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化高溫高壓金屬密封球閥，其特征在于所述閥桿穿過 副閥體連接在閥芯球上，所述閥桿與副閥體之間設(shè)置有兩組環(huán)形容腔，其中靠近閥芯球側(cè) 的環(huán)形容腔內(nèi)設(shè)置有碳化鎢金屬墊，另一個容腔上罩設(shè)有執(zhí)行器平臺，該執(zhí)行器平臺與閥 桿之間設(shè)置有金屬導(dǎo)套，該容腔內(nèi)依次設(shè)置有陶瓷環(huán)墊、碳纖編織環(huán)墊、陶瓷環(huán)墊、石墨、碳 纖編織環(huán)墊、抵壓塊和蝶簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及閥門，特別是指高溫高壓的金屬密封球閥。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一體化高溫高壓金屬密封球閥，包括有閥桿、閥體、閥座和閥芯球，其特征在于所述的閥座與閥體一體設(shè)置，且閥座與閥體一體連接處橫向設(shè)置為波紋結(jié)構(gòu)。通過采用上述方案，本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理、啟閉靈活、效率高、密封效果好的新型的一體化高溫高壓金屬密封球閥。
文檔編號F16K27/06GK101813201SQ20101015333
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者姜明 申請人:姜明