密封面無磨損硬密封球閥最新專利|最新資料

實(shí)用新型說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種閥門，特別是一種密封面無磨損硬密封球閥。

背景技術(shù)

目前，球閥已廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、造紙等行業(yè)中。傳統(tǒng)球閥一般采用軟密封，由于受密封材料的制約，其適用溫度范圍小，耐高溫、高壓和腐蝕性能低，使用壽命較短，對(duì)于需采用高參數(shù)、高性能球閥作為啟閉件的特殊工況條件，如：礦漿、灰渣、粉塵等場(chǎng)合，則無法滿足，因而則采用硬密封球閥。現(xiàn)行的硬密封球閥通常由閥體、閥蓋、閥球、閥座和閥桿組成，使用時(shí)通過轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿帶動(dòng)其下端的閥球轉(zhuǎn)動(dòng)，使閥球上的通孔與閥門的流道相對(duì)應(yīng)或錯(cuò)開，從而實(shí)現(xiàn)球閥的開啟或閉合。由于閥球在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與閥座產(chǎn)生摩擦，磨損嚴(yán)重，易造成泄露，降低了球閥的工作可靠性，縮短了球閥的使用壽命。盡管目前也有無磨損球閥問世，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，使用、維修不甚方便。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)合理、閥球密封面與閥座密封面之間無磨損、使用壽命長(zhǎng)、使用及維修方便的密封面無磨損硬密封球閥，且耐高溫、高壓、密封性能好。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：包括閥體、閥蓋、閥座、閥球和閥桿，閥體內(nèi)設(shè)有通孔的閥球，閥球的上端與閥桿及閥桿閥球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，閥球的下端裝有導(dǎo)向銷，閥體的兩側(cè)裝有帶有流道的左、右閥蓋；左、右閥座分別裝于左、右閥蓋內(nèi)、閥球的兩側(cè)，閥座的外端裝有閥座彈簧，閥座與閥蓋之間設(shè)有密封圈；左、右閥蓋均設(shè)有與閥球表面相接觸的支撐面；其特征在于：閥球的表面設(shè)有螺旋齒槽和凹入閥球表面的密封面，在左、右閥座的端面分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的螺旋齒槽和凹入閥座端面的密封面。

上述由外閥桿、凸輪、半圓齒輪所構(gòu)成的閥桿閥球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，閥桿的下端套置于外閥桿內(nèi)，閥桿上設(shè)有閥桿平鍵，外閥桿上設(shè)有外閥桿平鍵，閥桿的下端設(shè)有凸輪及半圓齒輪，

且凸輪的下端與可轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓齒輪上端曲面相接觸，半圓齒輪與閥球上端的傳動(dòng)齒相嚙合。

上述閥球和閥座表面的螺旋齒槽均為環(huán)狀連續(xù)的螺旋齒槽。

上述密封圈為金屬波紋管型或金屬環(huán)型密封圈。

在上述閥球螺旋齒槽的槽底設(shè)有出污通孔。

上述閥座及閥球上的螺旋齒槽的槽深為閥球密封面、閥座密封面凹入深度的2倍以上。這樣可保證球閥在開啟與關(guān)閉過程中，閥球密封面、閥座密封面完全貼合，達(dá)到理想的密封效果。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，有效地保證了球閥在開啟與關(guān)閉過程中密封面實(shí)現(xiàn)無磨損，從而提高了球閥的工作可靠性，延長(zhǎng)了球閥的使用壽命，且耐高溫、高壓、密封性能好。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中閥球與閥座的螺旋齒槽相互旋入、密封面貼合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中閥球的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的左視圖；

圖5為圖4中螺旋齒槽的展開示意圖；

圖6為本實(shí)用新型中右閥座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的左視圖；

圖8為圖7中螺旋齒槽展開示意圖；

圖9為本實(shí)用新型中閥桿閥球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為左閥蓋、2為右閥蓋、3為閥體、4為閥球、5為閥桿、6為閥桿閥球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、7為左閥座、8為右閥座、9和10為閥座彈簧、11和12為密封圈、13為導(dǎo)向銷、14和17為閥球螺旋齒槽、18和15為閥球密封面、19為左閥座螺旋齒槽、16為右閥座螺旋齒槽、20為右閥座密封面、21為左閥座密封面、22為右閥蓋支撐面、23為左閥蓋支撐面、24為傳動(dòng)齒、25為導(dǎo)向槽、26為閥桿凸輪、27為閥桿平鍵、28為外閥桿、29為外閥桿

平鍵、30為半圓齒輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型包括閥體3、閥蓋1、2、閥座7、8、閥球4和閥桿5，閥體3內(nèi)設(shè)有通孔的閥球4，閥球4的上端裝有閥桿5及閥桿閥球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6，閥球4的下端設(shè)有導(dǎo)向槽25，導(dǎo)向槽25內(nèi)裝有導(dǎo)向銷13；閥體3的兩側(cè)裝有帶有流道的左、右閥蓋1、2，左、右閥座7、8分別裝于左、右閥蓋1、2內(nèi)，且位于閥球4的兩側(cè)，左、右閥座7、8的端部裝有閥座彈簧9、10，左閥座7與左閥蓋1、右閥座8與右閥蓋2之間分別設(shè)有O型密封圈11、12；上述O型密封圈11、12為金屬波紋管型（或金屬環(huán)型）密封圈。左、右閥蓋1、2均設(shè)有與閥球4表面相接觸的支撐面23、22；閥球4的表面設(shè)有螺旋齒槽17、14和凹入閥球4表面的密封面18、15，在左、右閥座7、8的端面分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的螺旋齒槽19、16和凹入左、右閥座7、8表面的密封面21、20。上述閥球4和左、右閥座7、8端面的螺旋齒槽14、17、19、16均為環(huán)狀連續(xù)的螺旋齒槽，即在閥球4的一個(gè)表面圓周上以N度進(jìn)行均分成數(shù)個(gè)螺旋齒槽17（如圖4所示），其中A-B、D-E為螺旋齒槽17的螺旋面，B-C、E-F為螺旋齒槽17的齒頂，也就是閥球的表面（如圖5所示）；同樣，在右閥座8的端面圓周上，對(duì)應(yīng)于閥球4的表面以N度進(jìn)行均分成數(shù)個(gè)螺旋齒槽16（如圖7所示），其中A’-B’、D’-E’為螺旋齒槽16的螺旋面，B’-C’、E’-F’為螺旋齒槽16的齒頂（如圖8所示）。上述閥桿閥球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6主要由外閥桿28、閥桿凸輪26、半圓齒輪30所構(gòu)成（閥桿閥球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6也可采用現(xiàn)有的齒輪式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、凹凸輪式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸輪式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一種），閥桿5的下端套置于外閥桿28內(nèi)，閥桿5上設(shè)有閥桿平鍵27，外閥桿28上設(shè)有外閥桿平鍵29，當(dāng)閥桿5轉(zhuǎn)動(dòng)使閥桿平鍵27至外閥桿平鍵29處時(shí)，由于受外閥桿平鍵29的作用，而使得外閥桿28也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。閥桿5的下端設(shè)有閥桿凸輪26及半圓齒輪30，且閥桿凸輪26的下端與可轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓齒輪30上端曲面相接觸，半圓齒輪30與閥球4上端的傳動(dòng)齒24相嚙合。在上述閥球螺旋齒槽14、17的槽底設(shè)有出污通孔，以去除污垢。上述左、右閥座7、8及閥球4表面的螺旋齒槽14、17、19、16的槽深L為閥球密封面18、15、左、右閥座密封面21、20凹入深度L’的2倍以上。這樣可保證球閥在

開啟與關(guān)閉過程中，閥球密封面18和15分別與左、右閥座密封面21和20完全貼合，達(dá)到理想的密封效果。

當(dāng)開啟球閥時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿5，在閥桿凸輪26作用下，使半圓齒輪30通過閥球傳動(dòng)齒24帶動(dòng)閥球4沿螺旋齒槽方向（即：螺旋方向）轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，將左閥座螺旋齒槽19、右閥座螺旋齒槽16旋出閥球螺旋齒槽17、14，使左閥座密封面21、右閥座密20與閥球密封面18、15旋開，同時(shí)閥桿平鍵27和外閥桿平鍵29鎖緊，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿5帶動(dòng)外閥桿28使閥球4沿閥門流道方向轉(zhuǎn)動(dòng)900，將閥門開啟。當(dāng)關(guān)閉球閥時(shí)，反方向轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿5，在閥桿凸輪26作用下，使半圓齒輪30通過閥球傳動(dòng)齒24帶動(dòng)閥球4沿螺旋齒槽方向（即螺旋方向）逆向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，同時(shí)閥桿平鍵27和外閥桿平鍵29反向鎖緊，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿5帶動(dòng)外閥桿28使閥球4沿閥門流道方向轉(zhuǎn)動(dòng)900，在閥座彈簧9、10的作用下使左閥座螺旋齒槽19、右閥座螺旋齒槽16旋入閥球螺旋齒槽17、14，使閥球密封面18、15與左閥座密封面21、右閥座密封面20旋合，達(dá)到閥門關(guān)閉。在閥球4轉(zhuǎn)動(dòng)過程中閥球、閥座密封面始終處于不接觸狀態(tài)。因此，閥球、閥座密封面不產(chǎn)生磨損，可有效保證了閥門的使用壽命，是普通硬密封球閥的更新?lián)Q代產(chǎn)品。