[发明专利]带有防卡预紧装置的球阀阀座结构

说明书

技术领域

 本发明涉及一种球阀，特别涉及一种带有防卡预紧装置的球阀阀座结构。

背景技术

球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升，在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。

如图1、图2所示，目前，为了确保固定球阀的球体1｀与阀座2｀的紧密贴合密封，通常在阀座2｀的背后设置弹簧，弹簧的预紧压缩力能够使阀座2｀与球体1｀紧密贴合密封。在不同的温度下，球阀零部件的尺寸会因为热胀冷缩而改变为了防止因零部件尺寸的改变而导致阀门的卡死，也需要在阀座的背后设置弹簧，通过弹簧的伸缩变形来补偿阀门零部件的尺寸变化，从而防止阀门的卡死。现有的球阀主要采用圆柱螺旋弹簧或蝶形弹簧用于实施防卡的功能。

如图1所示，当采用圆柱螺旋弹簧3｀时，根据球阀规格的不同，通常在球阀阀座2｀的背后设置多个圆柱螺旋弹簧3｀，口径较小的球阀通常需要10多个圆柱螺旋弹簧3｀，口径较大的球阀甚至需要上百个圆柱螺旋弹簧3｀，因此，采用圆柱螺旋弹簧3｀的球阀，其装配和拆卸比较麻烦。特别是当球阀用于含固体颗粒的介质时，由于圆柱螺旋弹簧3｀的尺寸较小，弹簧钢丝之间的间隙很小，因此，圆柱螺旋弹簧3｀容易被固体介质堵塞而失效。

如图2所示，当采用碟形弹簧4｀时，碟形弹簧4｀需要用板材制作，由于板材制造蝶形弹簧4｀时材料的利用率很低，另外，为了提高蝶形弹簧4｀的弹性和强度，通常需要多片蝶形弹簧4｀叠加在一起使用，因此碟形弹簧4｀的制造成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种防止固体介质堵塞、生产成本低的带有防卡预紧装置的球阀阀座结构。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种带有防卡预紧装置的球阀阀座结构，包括有阀体、设于阀体阀腔内的球体及与球体呈密封配合的阀座，其特征在于：所述的阀体与阀座之间设有环形的缓冲腔，该环形的缓冲腔内设有防卡紧装置，所述的防卡紧装置包括有绕环形缓冲腔设置的由钢丝绕置成型的螺旋状弹性圈，螺旋状弹性圈的两侧的若干抵触点分别与阀座及阀体呈弹性抵触配合。

其中，螺旋状弹性圈包括有呈螺旋状一体成型的钢丝绕圈，钢丝绕圈呈倾斜状绕置。

采用上述技术方案，在阀体与阀座之间设置缓冲腔，并且在缓冲腔内设置由钢丝绕置的螺旋状弹性圈，相对于现有技术而言，此类由钢丝绕置而成的螺旋状弹性圈中钢丝绕圈之间的间距较大，当球阀用于含固体的介质时，螺旋状弹性圈不易被固体介质堵塞而失效及卡紧的情况发生；其次是由于螺旋状弹性圈是由钢丝绕置而成，由于其为圈体，所以通常只需要一根钢丝便可实施加工，因此其制造成本较低，从而降低了生产成本；最后由于螺旋状弹性圈是绕阀体与阀座之间的环形的缓冲腔设置的，这样设置后，螺旋状弹性圈的两侧则会分别与阀体与阀座实施弹性的抵触，螺旋状弹性圈的两侧不仅具有较高的受压强度，而且具有较好的弹性力，相对现有技术中的圆柱螺旋弹簧及蝶形弹簧采用轴向两端面与阀体及阀座抵触而言，螺旋状的弹性圈具有更多的多点抵触，因此，螺旋状的弹性圈的弹性力能够均匀的分布于阀座上，能够进一步的防止阀座与阀体之间产生卡紧的情况。本发明中的螺旋状弹性圈在安装及拆卸过程中极为方便，只需将其放置于缓冲腔内既可。并且螺旋状弹性圈中的钢丝绕圈呈倾斜状绕置，这样设置后，螺旋状弹性圈处于缓冲腔内与阀体及阀座实施抵压的过程中，将阀座朝向球体实施抵触，以此保证阀座与球体之间的密封。由于螺旋状弹性圈中的钢丝绕圈通过其侧面与阀座及阀体实施抵触，其不仅具有弹性，而且能够在无需工作时可及时的回位。

本发明进一步设置为：阀座呈“T”字形的柱状体，包括有大端及小端，其大端为球体密封端，小端为阀体密封端，大端与小端的衔接处为缓冲端，阀体为阀座的安装处设有与阀座适配的“T”字形柱槽，该柱槽包括有容纳阀座大端的容置槽及与容置槽导通且容纳阀座小端的槽，所述螺旋状弹性圈的轴向两侧分别与阀座的缓冲端及阀体容置槽的底部端面抵触，所述阀座的球体密封端与球体之间设有密封垫，阀座的阀体密封端处与阀体上槽的内周侧面之间设有密封圈。