CN2174601Y

CN2174601Y - 弹性球座球阀

Info

Publication number: CN2174601Y
Application number: CN 93205427
Authority: CN
Inventors: 王鹏; 王秉勋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1994-08-17
Anticipated expiration: 2003-03-12

Abstract

本弹性球座球阀，是一组改善提高球阀密封性能的机构，属于一种超轻力矩启闭装置。

共有五种不同结构形式适用于各种大小球阀，其特征：由于球阀腔(Q)的密封架(1)受压面积大于通道内密封架(1)受压面积，利用两者之差的高压介质压力，将弹性球座(n)推离球体(E)，形成无摩擦开启，所以开启很省力。

其共同特征是，把原球阀硬性密封，改为弹性密封，并利用介质压力自行密封，当介质压力愈高，密封性能愈好。采用本装置消除易漏、卡死等弊病，延长了使用寿命，扩大了使用范围。

Description

本实用新型属于一种自动调节密封性能的超轻力矩开关球阀。

本实用新型比实现以前的US4286614，和实用新型88207548、9的使用寿命更长，密封性能更严密，开启力矩更小等特征。

球阀是用途广泛的一种通用阀门，由于它的结构不完善，影响密封性能，影响使用寿命，影响使用范围。

本实用新型的目的，是针对球阀的弊病，提供几种改善密封性能的简单方法，所组成的自动调节密封机构。

一、弹性球座的结构工作原理和特征：

本实用新型的基本结构，是在球体（E）的单侧或两侧增添、机件，组成五种基本结构型式，还可衍生更多不同的机构。

从图1、图2的结构和工作原理中，增加的部件有密封架（1）、簧架（2）、填料密封圈（3）、压紧环（4）、簧（5）和（8），燕尾密封圈（6）、垫圈（7）、定位套（9）、球座（n），燕尾球座（H），球体（E），单向小阀（K）等选组合不同的结构型式。

本实用新型特征之一，是在大口径球阀结构中有两种基本结构型式。

图1为大口径球阀中若干小压簧在单侧的结构示意图；

图中：球座（n）装配在密封架（1）上，一同装入阀体（L）内通孔，使球座（n）与球体（E）接触密封。球座（n）受小压簧（5）的压力和介质压力作用，很好的与球体（E）接触密封。

所述球座（n）与球体（E）的密封压力，由小压簧（5）和（8）通过密封架（1）作用到球体（E）上，填料密封圈（3）和压紧环（4），在小压簧（5）的作用下，又把阀体（L）与密封架（1）的活动间隙给密封好。

图1－1为若干小压簧在单侧结构示意图：

本机构是一种固定密封压力的方法：其密封不受介质压力影响。

若干小压簧（8）一端安装在簧架（2）的匀布孔内，另一端间接作用到球座（n）压力，对球体（E）密封。其压力P1≥3－12Kg／cm²。

若干小压簧（5）匀装入阀体（L）小孔内，另一端作用在压紧环（4）和密封圈（3）对阀体（L）与密封架（1）的间隙密封。其压力P2≥1－2kg／cm²，该处还受介质压力进行密封。

图1－2为两种小压簧在单侧结构示意图。

本机构是一种自动调节密封的超轻力矩开关球阀，它是大型球阀发展方向。若干小压簧（3）的压力通过垫圈（7）燕尾密封圈（6）密封架（1）间接作用到球座（n）上，与球体（E）密封，该压力同时又作用到燕尾密封圈（6），对阀体（L）与密封架（1）之间的密封。其压力P3≥1－3kg／cm²。

若干小压簧（5）作用力，通过压紧环（4），填料密封圈（3）密封架（1）间接作用到球座（n）上与球体（E）密封。该压力同时作用到燕尾密封圈（3），对阀体（L）与密封架（1）之间的另一处密封，其压力P4≥1－2kg／cm²。

总密封压力W＝P3＋P4＋介质自身压力。

因介质自身压力很大，所以密封性能非常好，但在关阀时，随即把单向小阀（K）关闭，在开启阀门之前，必先打开单向小阀（K）利用空腔（Q）的介质压力增大把球座（n）推离球体（E），自然产生一种超轻力矩就能开启阀门，利用阀焊带动单向小阀（K）开关。

本实用新型特征之二，在小口径球阀结构中增加部分机件，组成三种基本结构型式：

图2为小口径球阀中压簧或碟簧，在双侧或单侧结构示意图；

图中，燕尾球座（H）和球体（E）的摩擦密封压力，是由簧（5）和介质压力组成自动密封机构。

图2－1为碟簧在双侧结构示意图；

由燕尾球座（H），弹性密封架（1），碟簧（5）和球体（E）组成自动调节密封机构，在关闭阀时，介质压力作用到燕尾球座（H）时，密封压力增大，从而密封性能随之增好。另一端通过球体（E）密封压力也增大，使出口密封也处于良好状态，球座（H）轴向移动间隙δ＝0.5－1.5弹性移动。

图2－2为大压簧在单侧或双侧结构示意图：

由燕尾球座（H）、弹性密封架（1）、大压簧（5）、定位护套（9）和球体（E）组成自动调节密封机构，当阀关闭时，介质压力对燕尾球球座（H）施加的压力愈大。密封愈好。球体（E）弹性间隙δ＝0.5－1。

当燕尾球座（H）只安装在一端时，介质就从安装燕尾球座（H）的一端入口，而另一端为出口，否则就成为溢流阀。

图2－3为无簧结构示意图：

在燕尾球座（H）之后只装一件弹性密封架（1），其后没装簧（5）本结构属于无簧的弹性球座，而是利用弹性密封架（1）代替簧（5）。

二密封结构的性能特征：

本实用新型通过一系列研制实验，取得了如下结论：

1、开关力矩很小：只克服簧（5）和簧（8）作用力的摩擦力，图1－2所示结构，属超微开关力矩节能型球阀。

2、利用介质自身压力为主要密封压力，当介质压力愈高，密封愈严密，克服了老式球阀易漏现象。

3、使用寿命长：由于弹性球座不易磨损，而使用寿命长，当球座磨损很大时，只要接触面完好，就可保持完好密封。

4、当开启阀门时，利用阀空腔（Q）的介质压力增大，将球体（E）与球座（n）推离开，所以开启力很小，并减少了（n）和（E）的摩损。

5、扩大了使用范围：老式球阀由于钢性密封，当介质温度升高时，开关力太大，易卡死，限制了使用范围，本实用新型可满足各种不同的使用要求，扩大了使用范围。

6、装配与维修方便，可以按照理想的密封压力装配。

Claims

1、本实用新型是一种弹性球座球阀，其特征是在球体(E)的单侧或双侧组成五种基本结构形式，如有球体(E)单侧则设在高压入口一端，这五种基本结构的共同特征在于，将球座(n)和燕尾球座(H)都安装在密封架(1)上，如采4燕尾球座(H)可采用弹性密封架(1)，压簧(5)和(8)，分别作用在密封架(1)和阀体(L)之间，弹簧又分压簧和碟簧，压簧(5)和(8)分大压簧(5)和小压簧(5)和(8)。

2、根据权利要求1所述弹性球座球阀，其特征是：（1）小压簧（5）适用于大口径球阀，可组成以下二种基本结构形式：一种结构是：球座（n）装入密封架（1）上，再将密封架（1）装入阀体（L）滑动配合，其后是小压簧（8）装入簧架（2）的定位孔内，簧架（2）有两种装配方法，一种是固定装入阀体（L），另一种是装入阀体（L）不固定位置，其后紧靠的是填料密封圈（3）和压紧环（4），最后是小压簧（5），装入阀体（L）的小孔内，装小压簧小孔，也可在压紧环（4）钻小孔，第二种结构是：球座（n）装入密封架（1）上再装入阀体（L）滑动配合，其后是填料密封圈（3）和压紧环（4）最后小压簧（5）装入阀（L）的小孔内，装簧的小孔也可钻在压紧环（4）上，在密封架（1）的最大外径后，紧靠着燕尾密封圈（6）和垫圈（7）其后是小压簧（8）装入阀体（L）的小孔内，或单设一个簧架（2）；

（Ⅱ）大压簧（5）适用于小口径球阀的一种基本结构形式，是燕尾球座（H）与弹性密封架（1）配合一同装入阀体（L）孔内，其后是大压簧（5）；（Ⅲ）在于碟簧（5）适用于大小两种口径的球阀，碟簧（5）可取代压簧（5）和（8），一种最简单结构形式是：燕尾球座（H）与弹性密封架（1）装配一同装入阀体（L）内，其后紧着碟簧（5）。

3、根据权利要求1或2所述弹性球座球阀，其特征是若干小压簧（5）和（8）可安装在球体（E）一侧或两侧，也可安装在压紧环（4），如无压紧环（4），就安装在密封架（1）上，或单设簧架（2），即将小压簧（5）和（8）安装以上四者之一的钻有定位小孔内。

4、根据权利要求1或2所述弹性球座球阀，其特征是：大口径球阀采4若干小压簧（5）和（8），小口径球阀采用一个大压簧（5），碟簧（5）在大小口径球阀都采用。

5、根据权利要求1所述的弹性球座球阀，其特征是：球座（n）装配密封架（1）上，燕尾球座（H）装配弹性密封架（1）上，两者都受簧（5）和（8）力的作用，向球体（E）压紧密封。

6、根据权利要求2所述弹性球座球阀，其特征是大压簧（5）的内径大于阀门通径，小压簧（5）和（8）的外径小于密封架（1）的内外径的断面厚度。

7、根据权利要求2所述弹性球座球阀，其特征是弹性密封架（1）他有架和簧的作用，采用燕尾球座（H）的背后只装一种件弹性密封架（1），不再装簧（5），同样得到有簧的弹性密封作用。