【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阀门领域，具体涉及一种高温耐磨耐冲刷球阀。
技术介绍
1、在多晶硅装置冷氢化工段的硅粉输送系统、电厂煤粉输送系统、冶金铁粉输送系统、炼化装置的催化裂化系统、钛白粉装置的金红石输送系统、锂业高岭土矿浆输送系统等众多化工系统中，经常存在高温、冲刷、腐蚀、卡堵等多状态综合交织的工况，普通的耐磨球阀、陶瓷球阀等阀门存在耐高温但不耐高温冲刷、耐冲刷但不耐高温等问题。同时，长期遭受颗粒介质的冲刷，对阀体、阀芯等零部件的损坏较大，更换这些零部件势必增加阀门的维护成本。
2、综上所述，目前亟需提供一种新型结构和材料的组合球阀，能够满足高温、冲刷、腐蚀、防卡堵综合复杂工况。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种高温耐磨耐冲刷球阀，该球阀耐冲刷、耐高温，同时阀门阀腔不易堆积介质，可有效避免阀门卡阻，维护成本低，尤其适用于高温、冲刷、耐磨、腐蚀等复杂交织工况。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种高温耐磨耐冲刷球阀，包括阀体和阀盖，所述阀体的一端可拆卸地连接于所述阀盖的一端，并与所述阀盖密封连接；所述阀盖内设置有安装空腔，其内部分别安装有上接管和阀座；所述阀体内设置有安装空腔，其内部依次安装有中间套管和下接管；
4、所述中间套管内设置有阀芯，所述阀座的一端伸入所述中间套管并与所述阀芯的外表面密封连接；所述阀体的底部安装有下端盖，所述下端盖包括从端盖基础部分向上延伸的支撑段，
5、所述上接管为t型结构，包括第一配合段和第一引导段，其中间开设有流体通道，所述第一配合段的外周面与所述阀盖配合，其端部与所述阀座抵接；对应所述第一引导段处的流体通道具备向上游端扩张的第一内表面，所述第一内表面用于引导流体介质汇聚后流向下游端；
6、所述下接管为t型结构，包括第二配合段和第二引导段，其中间开设有流体通道，所述第二配合段的外周面与所述阀体配合，对应所述第二引导段处的流体通道为流线型，具备依次设置的第二内表面、第三内表面、第四内表面和第五内表面；所述第二内表面、所述第三内表面、所述第四内表面和所述第五内表面依次平滑地过渡并向下游端收缩；其中，所述第三内表面和所述第五内表面为弧形曲面，所述第四内表面为圆锥面；
7、所述阀芯、所述上接管、所述阀座、所述中间套管、所述下接管均由ti（cn）金属陶瓷制成。
8、优选地，当球阀处于完全打开状态时，所述阀芯下游侧的端面距离所述第四内表面最远端的距离s与所述阀芯的出口直径d2之间的比值大于0.45，所述第四内表面与水平面之间的夹角θ小于40°。
9、优选地，所述第二引导段的端部设置有安装凸台，所述安装凸台的外周面上设置有第四防尘填料，所述中间套管上设置有与所述安装凸台配合的环形槽，所述安装凸台能够插入环形槽中。
10、优选地，所述阀座外表面与所述阀盖内表面之间的空间中安装有阀座组合填料，所述阀座组合填料一端与所述阀座抵接，另一端与套接在所述阀座上的l型阀座填料压环抵接，所述阀座填料压环与所述阀盖之间设置有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端与所述阀座填料压环抵接，另一端与所述阀盖上开设的安装孔底部抵接；在所述阀座与所述上接管抵接的端部开设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一防尘填料；在所述阀座靠近所述螺旋弹簧处的外周面上开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二防尘填料；在所述阀座靠近所述阀芯一侧的外周面上开设有第三凹槽，所述第三凹槽内设置有第三防尘填料。
11、优选地，所述阀座与所述阀座组合填料抵靠的端部为倾斜设置的阀座斜面，所述阀座组合填料包括依次设置的第一阀座填料、第二阀座填料和第三阀座填料，所述第一阀座填料与所述阀座斜面抵靠，且所述第一阀座填料上设置有与所述阀座斜面相配合的斜面，所述第三阀座填料与所述阀座填料压环抵靠。
12、优选地，所述第一阀座填料、所述第二阀座填料和所述第三阀座填料的配合面为v型结构，且所述第三阀座填料上v型配合面的夹角为93°，所述第二阀座填料两侧v型配合面的夹角均为91°，所述第一阀座填料上v型配合面的夹角为90°。
13、优选地，所述阀杆包括依次设置的第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段；所述第一轴段插入所述阀芯中形成传动配合，所述第二轴段插入所述中间套管并与之配合，所述第三轴段与所述阀体之间的空间中安装有碳石墨轴承，所述第三轴段与所述上端盖之间的空间中安装有阀杆组合填料，所述阀杆组合填料的上端设置有填料压盖，所述第四轴段伸出所述填料压盖并与所述操作装置连接。
14、优选地，所述阀杆组合填料包括第一阀杆填料、第二阀杆填料和第三阀杆填料，所述第一阀杆填料和所述第三阀杆填料沿所述阀杆的轴向关于所述第二阀杆填料对称设置。
15、优选地，所述第一阀杆填料为金属丝编制填料，所述第二阀杆填料为“八”字结构，所述第二阀杆填料与所述第三阀杆填料之间形成有供所述第二阀杆填料产生形变的空间。
16、与现有技术相比，本专利技术提供的一种高温耐磨耐冲刷球阀具备如下有益的技术效果：
17、1、在本专利技术中，由于阀芯、上接管、阀座、中间套管、下接管均采用ti（cn）金属陶瓷材料制成，具备耐磨、耐高温和耐腐蚀的性能，阀芯和阀座通过配磨工艺形成了球面密封，相比于传统的线密封，具有更好的密封性能和更长的使用寿命。而通过将上接管、中间套管、下接管分别设置于阀盖和阀体中，这样使得占据主要质量的阀盖和阀体并不需要采用ti（cn）金属陶瓷材料制备，即保证球阀具备耐磨、耐高温和耐腐蚀的性能，同时显著降低了球阀的制造和维护成本。
18、2、在本专利技术中，阀座组件由阀座、防尘填料、阀座组合填料、阀座填料压环、螺旋弹簧等组成，在阀座的两端分别设计了防尘填料，可有效避免阀门在使用过程中介质流到弹簧部分，导致螺旋弹簧的弹力失效引起阀座卡死的问题。由于上游端的介质压力较大，实施例中还通过在阀座与上接管抵接的端部设置第一防尘填料，在阀座靠近螺旋弹簧处的外周面上设置第二防尘填料，由此形成了两级密封，更有效避免了上游端的介质流到弹簧部分。
19、3、在本专利技术中，上接管、阀芯和下接管均设置有引导面，当球阀处于打开状态时，流体介质流经上接管的第一内表面，经由第一内表面汇聚后流入阀芯，由于阀芯的流体通道分别由第一阀芯内表面和第二阀芯内表面组成，流体通道内的流体介质得到进一步汇聚，并从阀芯出口端流出。流出的流体介质将会经由下接管的第四内表面和第五内表面流出球阀。由于下接管采用流线型设计，并且阀芯下游侧的端面距离第四内表面最远端的距离s与出口直径d2之间的比值大于0.45，第四内表面与水平面之间的夹角θ小于40°，流经下接管内流体介质能沿下接管的流线型表面流动，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温耐磨耐冲刷球阀，其特征在于：包括阀体和阀盖，所述阀体的一端可拆卸地连接于所述阀盖的一端，并与所述阀盖密封连接；所述阀盖内设置有安装空腔，其内部分别安装有上接管和阀座；所述阀体内设置有安装空腔，其内部依次安装有中间套管和下接管；
2.如权利要求1所述的球阀，其特征在于：当球阀处于完全打开状态时，所述阀芯下游侧的端面距离所述第四内表面最远端的距离S与所述阀芯的出口直径D2之间的比值大于0.45，所述第四内表面与水平面之间的夹角θ小于40°。
3.如权利要求2所述的球阀，其特征在于：所述第二引导段的端部设置有安装凸台，所述安装凸台的外周面上设置有第四防尘填料，所述中间套管上设置有与所述安装凸台配合的环形槽，所述安装凸台能够插入环形槽中。
4.如权利要求3所述的球阀，其特征在于：所述阀座外表面与所述阀盖内表面之间的空间中安装有阀座组合填料，所述阀座组合填料一端与所述阀座抵接，另一端与套接在所述阀座上的L型阀座填料压环抵接，所述阀座填料压环与所述阀盖之间设置有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端与所述阀座填料压环抵接，另一端与所述阀盖上开设的安装孔底
5.如权利要求4所述的球阀，其特征在于：所述阀座与所述阀座组合填料抵靠的端部为倾斜设置的阀座斜面，所述阀座组合填料包括依次设置的第一阀座填料、第二阀座填料和第三阀座填料，所述第一阀座填料与所述阀座斜面抵靠，且所述第一阀座填料上设置有与所述阀座斜面相配合的斜面，所述第三阀座填料与所述阀座填料压环抵靠。
6.如权利要求5所述的球阀，其特征在于：所述第一阀座填料、所述第二阀座填料和所述第三阀座填料的配合面为V型结构，且所述第三阀座填料上V型配合面的夹角为93°，所述第二阀座填料两侧V型配合面的夹角均为91°，所述第一阀座填料上V型配合面的夹角为90°。
7.如权利要求6所述的球阀，其特征在于：所述阀杆包括依次设置的第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段；所述第一轴段插入所述阀芯中形成传动配合，所述第二轴段插入所述中间套管并与之配合，所述第三轴段与所述阀体之间的空间中安装有碳石墨轴承，所述第三轴段与所述上端盖之间的空间中安装有阀杆组合填料，所述阀杆组合填料的上端设置有填料压盖，所述第四轴段伸出所述填料压盖并与所述操作装置连接。
8.如权利要求7所述的球阀，其特征在于：所述阀杆组合填料包括第一阀杆填料、第二阀杆填料和第三阀杆填料，所述第一阀杆填料和所述第三阀杆填料沿所述阀杆的轴向关于所述第二阀杆填料对称设置。
9.如权利要求8所述的球阀，其特征在于：所述第一阀杆填料为金属丝编制填料，所述第二阀杆填料为“八”字结构，所述第二阀杆填料与所述第三阀杆填料之间形成有供所述第二阀杆填料产生形变的空间。
...【技术特征摘要】
1.一种高温耐磨耐冲刷球阀，其特征在于：包括阀体和阀盖，所述阀体的一端可拆卸地连接于所述阀盖的一端，并与所述阀盖密封连接；所述阀盖内设置有安装空腔，其内部分别安装有上接管和阀座；所述阀体内设置有安装空腔，其内部依次安装有中间套管和下接管；
2.如权利要求1所述的球阀，其特征在于：当球阀处于完全打开状态时，所述阀芯下游侧的端面距离所述第四内表面最远端的距离s与所述阀芯的出口直径d2之间的比值大于0.45，所述第四内表面与水平面之间的夹角θ小于40°。
3.如权利要求2所述的球阀，其特征在于：所述第二引导段的端部设置有安装凸台，所述安装凸台的外周面上设置有第四防尘填料，所述中间套管上设置有与所述安装凸台配合的环形槽，所述安装凸台能够插入环形槽中。
4.如权利要求3所述的球阀，其特征在于：所述阀座外表面与所述阀盖内表面之间的空间中安装有阀座组合填料，所述阀座组合填料一端与所述阀座抵接，另一端与套接在所述阀座上的l型阀座填料压环抵接，所述阀座填料压环与所述阀盖之间设置有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端与所述阀座填料压环抵接，另一端与所述阀盖上开设的安装孔底部抵接；在所述阀座与所述上接管抵接的端部开设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一防尘填料；在所述阀座靠近所述螺旋弹簧处的外周面上开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二防尘填料；在所述阀座靠近所述阀芯一侧的外周面上开设有第三凹槽，所述第三凹槽内设置有第三防尘填料。
5.如权利要求4所述的球阀，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：童俊，李春洋，曾和友，刘子立，章学航，肖鹏，袁小虎，黄攀，夏彬，
申请(专利权)人：成都成高阀门股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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