[发明专利]一种硬密封球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬密封球阀。

背景技术

目前GSP煤气化工艺管线上煤粉输送阀门主要有盘阀、角阀和硬密封球阀。其中盘阀和角阀体积大，价格昂贵；盘阀的使用工作压力等级比球阀低。角阀造价高，价格昂贵，整体安装空间大。目前现有的硬密封球阀密封不可靠，扭矩大，易卡涩，需要气体吹扫。

发明内容

本发明的目的是提供一种硬密封球阀，能够提高阀门抗异常卡涩的能力，并且降低了输出扭矩。

一种硬密封球阀，包括阀体、球芯、阀座、轴和导向套，其特别之处在于，其中球芯采用固定支撑式结构，在所述阀座上与该球芯接触处设有一凸台，在所述阀座与球芯之间的密封面安装有唇式密封件；在所述导向套旁的轴上安装有密封件。

其中固定支撑式结构是指球芯上下部均有固定轴杆作为支撑，或是球芯与上下轴杆为一整体。

其中唇式密封件上设有唇式刃口从而起刮擦作用。

其中球芯和阀座上凸台相互接触处均有经过表面硬化处理后的硬化层。

本发明的技术方案解决GSP工艺煤粉输送专用球阀密封不可靠，密封副表面硬化层易脱落，扭矩大的问题，同时解决了导向部分易损坏的问题，同时也提高了阀门抗异常卡涩的能力，无需配用专门的气体管线进行吹扫。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为图1中圆圈所示处的局部放大图。

具体实施方式

如图1所示，一种硬密封球阀，包括阀体、球芯1、阀座2、轴和导向套，其中球芯1采用固定支撑式结构，在所述阀座2上与该球芯1接触处设有一凸台，在所述阀座2与球芯1之间的密封面安装有唇式密封件；在所述导向套旁的轴上安装有密封件。其中固定支撑式结构是指球芯1上下部均有固定轴杆作为支撑，或是球芯1与上下轴杆为一整体，在唇式密封件上设有唇式刃口从而起刮擦作用，球芯1和阀座2上凸台相互接触处均有经过表面硬化处理后的硬化层。

其中球芯1采用固定支撑式结构：如图1所示，球芯1上下部均有固定轴杆作为支撑，或是与上下轴杆合为一体，极大程度上提高了球芯1部件的强度，有效延长了核心零件的使用寿命。

在阀座2与球芯1之间的密封面安装有唇式密封件：常见的刮擦结构为普通刀形：1)为了保证可靠密封，所需的密封扭矩比较大；2)当设计加工尺寸精度要求和工艺处理要求稍有偏差，极易在球芯1与阀座2摩擦运动过程中造成密封副的损坏，且难以修复。此处采用的特殊刮擦式结构为唇式刃口：1)采用唇式密封，密封可靠，所需密封扭矩小。2)加工便利，由于密封副始终贴和，当球芯1与阀座2反复摩擦运动时，硬化耐磨表面既不会造成密封副的损坏，又可以轻松刮去密封副表面的附着污物。

本发明在GSP工艺煤粉输送线上使用，抗卡涩效果好。在工业系列球阀上使用，球芯1、阀座2及导向套抗损能力远好于非封闭密封腔式阀体组件，输出扭矩可降低50％，无需现场专配气体吹扫专线。在管道压力为PN11.0MPa的管线上安装使用，当按API 598的标准要求做阀门密封试验(此时阀门两端封闭，阀门中腔有试验介质)，即以1.1倍的公称压力：1.1×11.0MPa＝12.1MPa的水做时，能够保证零泄漏，仅用18寸扳手(无需加套管)即可完成阀门的全开和全关，阀门输出扭矩在240N·m左右。证明这种煤粉输送球阀的金属对金属的硬密封结构可靠，操作扭矩低。(补充说明：同种规格的硬密封常规阀门扭矩在500N·m左右)

本发明的煤化工GSP工艺煤粉输送专用球阀主要由阀体、球芯1、阀座2、轴、上下阀盖、填料、密封件、导向套等主要零部件组成。密封副的表面硬化采用专用技术进行处理，硬化层与基体熔融结合，密封面采用唇式特殊刮擦式结构，可有效刮擦附着在密封副表面上的粉尘，且可降低密封比压易于密封；球芯1采用固定支撑式结构，去除了球芯1与流道孔倒圆角的传统结构，提高该部分的强度，提高了抗变形能力。阀座2密封面借助介质压力和弹性元件与球芯1密封表面紧密贴合，达到气密级密封，密封可靠。轴导向部分使用特殊耐磨材料以减小频繁动作时的摩擦阻力，采用密封多重保护防止粉尘异物等进入导向函损坏摩擦副，有效解决了导向部分易损坏的问题，同时提高了阀门抗异常卡涩能力。