[发明专利]球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种球阀，它包括球阀壳体、阀芯和阀座。

背景技术

目前，公知公用的球阀阀座要么只是软密封、要么只是硬密封。软密封阀座由独立的塑料类高分子聚合物或镶嵌于金属加强体内的塑料类高分子聚合物制成，这样的阀座起密封作用的都是塑料类高分子聚合物，即使是镶嵌式的结构，因为镶好后，塑料类高分子聚合物和金属加强体已成一整体，塑料类高分子聚合物不可能相对与金属加强体有任何的相对移动，为了确保密封可靠，塑料类高分子聚合物就必须高于金属加强体，确保与球体直接接触，起密封作用的是塑料类高分子聚合物，塑料类高分子聚合物的密封面并得不到金属加强体的保护，密封性能很容易被颗粒介质破坏。纯硬密封阀门的密封副都是金属，用清洁介质试验其密封性能比软密封差得多。现在市场上也有一种号称同时兼具软、硬密封性能的球阀，这种阀门的阀座用橡胶件与金属体组合形成，一旦组合好，橡胶件相对于金属件也不可能自由移动，是利用橡胶体的大变形达到橡胶件和金属体与球体的同时接触，但由于橡胶件的硬度有限、抗撕裂强度不高，很难承受球面接触下的搓磨，寿命有限。为了获得好的密封性能，橡胶件必须具有足够的压缩量，所以在橡胶件不接触球面时，橡胶件将比组合构成阀座的金属体高出很多，在阀门开启过程中很容易被球体球面与流道的交口啃破或剪破，导致密封失效。即便是有些利用介质压力将橡胶体推向球体球面的设计，在无压差的情况下，橡胶体高出金属体很少，但这种设计很难保证可靠、完全卸压，还是会出现当橡胶体离开球体球面时高出金属体很多的情况，所以也会出现前面所述的橡胶体被“啃破或剪破”的现象，导致密封失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是要提供一种球阀，它既有很好的密封性能，又要能耐得了介质中颗粒的影响，而且经久耐用。

为此，本发明提供了一种球阀，它包括球阀壳体、阀芯和阀座。阀座由可相对独立移动的金属制内阀座6、塑料类高分子聚合物或其他类似非金属体制主阀座5和金属制外阀座3组成，同时内阀座6、主阀座5和外阀座3分别由各自的加载弹簧加载。

采取上述结构后，内阀座6、主阀座5和外阀座3不是一个整体，相互之间是间隙配合，轴向可相对自由滑动，在各自加载弹簧及介质压力的作用下，内阀座6、主阀座5和外阀座3可同时接触阀芯2球面，主阀座5起主要密封作用，内阀座6和外阀座3起辅助密封作用的同时，关键是阻挡介质中的颗粒进入到阀芯2球面和主阀座5之间，从而起到保护主阀座5密封面的目的。内阀座6的内侧面和外阀座3的外侧面都加工成与阀芯2球面法向平行，充分发挥内、外阀座刮削黏附于阀芯2球面上的杂质的功能，进一步起到保护主阀座5密封面的目的。塑料类高分子聚合物或其他类似非金属体与金属体同时接触阀芯2球面，塑料类高分子聚合物或其他类似非金属体起主要密封，但同时塑料类高分子聚合物或其他类似非金属体的密封面还能受到金属体的保护，是真正兼具软、硬密封性能的球阀密封阀座。

作为本发明的一种改进，该球阀的内阀座6与球阀壳体1通径孔之间有一定长度的间隙配合，以防止颗粒介质进入内阀座6弹簧孔，影响内阀座6弹簧功能的正常发挥。

作为本发明的另一种改进，该球阀主阀座5与球阀壳体1之间的O形密封圈的沟槽加工在主阀座5的外圆上，避免了在球阀壳体1内孔中加工沟槽的麻烦。

作为本发明的另一种改进，根据实际需要该球阀内阀座6、主阀座5和外阀座3的加载弹簧全部或部分为板弹簧，以增加加载力。

作为本发明的另一种改进，该球阀内阀座6与球阀壳体1有注脂回路，以满足主阀座5被破坏后紧急注脂密封的需要。为了确保注入的密封脂能顺利进入到主阀座5和阀芯2球面之间，修补主阀座5的损坏处，达到紧急密封的目的，在注脂回路的上下游各增加了一道内阀座6和球阀壳体1之间的O形密封圈。该球阀内阀座6和球阀壳体1之间有石墨密封圈及压圈，以实现防火的功能。

作为本发明的另一种改进，改进主阀座5和内阀座6的截面设计，使得主阀座5的最小内径小于主阀座5和阀芯2球面之间可能的密封面直径，实现单只阀座双向密封的功能。主阀座与球阀壳体之间设有档圈4，档圈4与球阀壳体1和内阀座6之间的O形密封圈、主阀座5和内阀座6之间的O形密封圈，协助达到双向密封的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的第一个实施例剖面图。

图2为本发明的第二个实施例剖面图。

图3为本发明的第三个实施例剖面图。

图4为本发明的第四个实施例剖面图。