一种球阀制造技术

本发明专利技术公开了一种球阀，包括一对夹持于球体两侧的组合密封阀座；阀座圈的内圆柱面与球体紧密接触；阀座圈的外圆柱面的头部和尾部分别通过阀座O型圈和防尘圈与阀体内腔端面密封接触；阀座圈的外圆柱面的中间部与阀体内腔端面形成隐藏腔；按照距离球体由远及近依次设置于隐藏腔内的圆柱弹簧、压圈和阀座密封圈；圆柱弹簧的一端与阀体相抵，另一端与压圈相抵；压圈与阀座密封圈相抵，阀座密封圈与阀座圈过盈接触；且阀座密封圈的上下表面分别与阀体和阀座圈的过盈接触；组合密封阀座实现阀体和球体之间的双重密封；阀门在打开或者关闭瞬间，阀座密封圈由于还受到压圈和圆柱弹簧的挤压，而继续保持与阀体的内腔端面过盈接触实现密封。封。封。

【技术实现步骤摘要】
一种球阀


[0001]本专利技术涉及一种球阀，特别涉及一种适用于易自聚介质的球阀，属于极高频开关阀门


技术介绍

[0002]球阀具有最小的流体阻力、开启状态下球体的球面和阀座密封面可以防止介质的冲击、密封可靠和启闭迅速等优点，广泛运用于石油化工装置中。考虑球体安装尺寸要求，球体与阀体内表面通常需要5mm以上的间隙。球阀在启闭过程中，介质会进入球体与阀体内表面的间隙中，这对于输送水、油、气等普通介质几乎没什么影响，但对于输送易自聚介质且需要极高频开关的苛刻工况是非常不利的。如在聚烯烃装置中，将气相聚乙烯(或聚丙烯)在流化床反应器中，在催化剂作用下反应生成粉状的聚乙烯(或聚丙烯)，当粉状的产品在反应器床层堆积一定量时，通过产品排料系统(Products Discharge System)即PDS系统排料。其中，排料阀属于极高频开关，最高开关频率为160万次/年。PDS系统需使用大量的排料阀也称PDS阀，PDS阀按逻辑顺序动作实现产品的排放，任何一个阀门动作不到位或故障，PDS系统将无法正常操作。根据多年实际使用情况来看，目前的排料阀使用寿命短的只有3个月，不能满足排料系统长周期、稳定运行的要求。通过技术分析，排料阀使用寿命短的原因主要有：
[0003]阀门的介质为聚乙烯(或聚丙烯)颗粒粉末，具有较强的自聚性。当颗粒粉末介质停留在球体与阀体内表面的间隙中会自聚且越来越大，影响阀门的开关，严重时会导致阀门抱死。当自聚性颗粒粉末介质堆积在阀座预紧弹簧腔时，阀座预紧弹簧容易失去固有的弹性功能，处于卡死状态，最终导致阀门出现卡顿现象。
[0004]因此，急需一种新的阀门来满足输送易自聚介质且需要极高频开关的苛刻工况要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种球阀，解决了易自聚的颗粒粉末停留在球体与阀体内表面的间隙中或堆积在阀座预紧弹簧腔，导致阀门抱死、卡死和卡顿等问题。
[0006]方案一，本专利技术提供了一种球阀，还包括设置于阀体内腔中的球体，还包括一对夹持于球体两侧的组合密封阀座；所述组合密封阀座包括：
[0007]阀座圈，所述阀座圈的内圆柱面与球体紧密接触；所述阀座圈的外圆柱面的头部和尾部分别通过阀座O型圈和防尘圈与阀体内腔端面密封接触；所述阀座圈的外圆柱面的中间部与阀体内腔端面形成隐藏腔；
[0008]按照距离球体由远及近依次设置于隐藏腔内的圆柱弹簧、压圈和阀座密封圈；所述圆柱弹簧的一端与阀体内腔端面相抵，所述圆柱弹簧的另一端与压圈相抵，所述压圈与阀座密封圈的外圆柱面相抵，所述阀座密封圈的内圆柱面与阀座圈过盈接触；且所述阀座
密封圈的上表面与阀体的内腔端面过盈接触，所述阀座密封圈的下表面与阀座圈的外圆柱面过盈接触。
[0009]方案二：基于方案一，为了实现不拆开球阀即可检测填料快速检测到填料的体积是否缩小至损坏或者即将损坏的程度还设置了拨片和发声弹片。具体为：
[0010]包括阀杆和滑动套设于阀杆上的填料压套，所述阀杆和填料压套之间还设置有拨片和发声弹片；转动阀杆时，拨片和发声弹片能够通过相互撞击产生声音,说明填料层正常；转动阀杆时，拨片和发声弹片没有相互撞击的声音,说明填料层损坏。
[0011]方案四：基于方案一，为了实现阀体的双重密封，同时设置了阀体密封垫片和阀体O型圈。具体为：
[0012]优选地，所述阀体包括相互固定连接的主阀体和副阀体，所述主阀体和副阀体的接触端面之间同时设置阀体密封垫片和阀体O型圈，所述阀体密封垫片和阀体O型圈均用于密封主阀体和副阀体的接触端面。阀体密封垫片和阀体O型圈实现双重密封，保证了阀体的密封性能；尤其是当球阀中流通的介质为易自聚介质时，双重密封能够使得球阀适用于防止自聚介质从主阀体和副阀体连接处向外泄漏。
[0013]方案四：基于方案一，为了避免下支承轴或阀杆拉伤或“咬死”现象出现，还设置了硬化涂层。具体为：
[0014]优选地，所述阀体上固定连接有凸出于阀体内腔的下支承轴，所述下支承轴与阀杆同轴心，所述球体上开设有圆孔，所述下支承轴置于圆孔内部实现支撑球体，所述下支承轴和球体轴承连接；
[0015]所述阀杆和主阀体之间轴承连接；
[0016]所述下支承轴与轴承接触的外表面上设置硬化涂层；所述阀杆与轴承接触的外表面上设置硬化涂层。
[0017]在极高频开关过程中，硬化涂层可有效避免下支承轴或阀杆拉伤或“咬死”现象。
[0018]方案五：基于方案一，为了避免自聚性颗粒粉末介质进入低泄漏组合填料密封区域，保持低泄漏组合填料长期可靠密封，还设置了隔环。具体为：
[0019]优选地，还包括隔环，所述隔环设于填料函底部开设的垂直孔中，所述隔环外圆与填料函顶部开设的垂直孔配合处设置用于密封的隔环O型圈,所述隔环内圆与阀杆外圆配合处设置用于密封的隔环O型圈。隔环和一对隔环O型圈为阀杆的第一道密封，同时可避免自聚性颗粒粉末介质进入低泄漏组合填料密封区域，保持低泄漏组合填料长期可靠密封。
[0020]方案六：基于方案一，为了减少介质自聚的机会以及降低介质容易在球体与阀体内表面自聚的技术问题，还对球阀的阀体的内球面采用镜面级抛光加工工艺制备并且限定了球体的外球面与阀体的内腔面之间的间隙距离。具体为：
[0021]优选地，所述球阀的阀体的内球面采用镜面级抛光加工工艺制备。
[0022]优选地，所述阀体的内球面与球体的外球面同心且间隙小于0.5mm。
[0023]方案七：基于方案一，为了提高了同时提高球体和阀座圈的耐磨和耐冲刷性能以及降低阀门的开关扭矩，在球体和阀座圈密封面均设置复合耐磨涂层。
[0024]方案八：基于方案一，为了防止介质在球体表面上自聚，还设置了刮刀，具体为：
[0025]优选地，所述阀座圈的内圆柱面上固定连接有设有刮刀，所述刮刀与球体过盈接触。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]1.球体两侧对称设置有组合密封阀座，通过阀座圈的内圆柱面与球体紧密接触，实现主阀体(或者副阀体)和球体之间的密封，避免介质从主阀体(或者副阀体)与球体之间的间隙漏出，停留在球体与阀体内表面的间隙中。阀座O型圈构成隐藏腔的第一道密封，阀座密封圈构成隐藏腔的第二道密封，第一道密封和第二道密封共同作用防止介质从阀腔进入并堆积在圆柱弹簧处。防尘圈构成隐藏腔的第三道密封，防止介质从阀尾进入并堆积在圆柱弹簧处。阀座圈不会再现卡死状态且阀门不会出现卡顿现象。而且阀座密封圈同时受到沿阀座圈径向的压力和沿阀座圈轴向的压力，阀门在打开或者关闭瞬间，阀座密封圈由于还受到压圈和圆柱弹簧的挤压，该挤压会使阀座密封圈通过“变瘦”而继续保持与主阀体(或副阀体)的内腔端面过盈接触实现密封，所以第二道密封依旧有效，从而避免自聚性颗粒粉末灌入圆柱弹簧内，有效避免介质堆积在阀座预紧弹簧腔，导致的阀门抱死、卡死和卡顿等问题，尤其适用于极高频开关的阀门。
[0028]2.通过设置拨片和发声弹片，撞击阀杆时，可以通过拨片和发声弹片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球阀，还包括设置于阀体内腔中的球体，其特征在于，还包括一对夹持于球体两侧的组合密封阀座；所述组合密封阀座包括：阀座圈，所述阀座圈的内圆柱面与球体紧密接触；所述阀座圈的外圆柱面的头部和尾部分别通过阀座O型圈和防尘圈与阀体内腔端面密封接触；所述阀座圈的外圆柱面的中间部与阀体内腔端面形成隐藏腔；按照距离球体由远及近依次设置于隐藏腔内的圆柱弹簧、压圈和阀座密封圈；所述圆柱弹簧的一端与阀体内腔端面相抵，所述圆柱弹簧的另一端与压圈相抵，所述压圈与阀座密封圈的外圆柱面相抵，所述阀座密封圈的内圆柱面与阀座圈过盈接触；且所述阀座密封圈的上表面与阀体的内腔端面过盈接触，所述阀座密封圈的下表面与阀座圈的外圆柱面过盈接触。2.根据权利要求1所述的一种球阀，还包括阀杆和滑动套设于阀杆上的填料压套，其特征在于，所述阀杆和填料压套之间还设置有拨片和发声弹片；转动阀杆时，拨片和发声弹片能够通过相互撞击产生声音。3.根据权利要求1所述的一种球阀，阀体包括相互固定连接的主阀体和副阀体，其特征在于，所述主阀体和副阀体的接触端面之间同时设置阀体密封垫片和阀体O型圈，所述阀体密封垫片和阀体O型圈均用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁连金，吴建伟，陈细民，
申请(专利权)人：上海开维喜阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：