[实用新型]一种撑开式轨道球阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球阀，特别涉及的是一种撑开式轨道球阀。

背景技术

工业生产中，球阀已经广泛地应用在石油、化工、冶金、电力、轻工、制药等领域。撑开式轨道球阀具有流通面积大、流阻小、自锁抗振性好、耐高温、耐高压等优点因而使用广泛。但是现在的多数撑开式轨道球阀仍然存在双向密封性能差、密封面比压分配不均匀、密封面易磨损、阀杆行程长、使用寿命短等问题。

中国专利201020237465.6，公开了一种无磨损撑开式球阀，该阀门是在球体两侧设计加工燕尾槽，在与之配合的阀板上加工出相应的配合燕尾槽，而且阀杆上设计有轨道结构，这种结构导致阀杆的行程长。此外，从机械结构上考虑，此种结构的球体的尺寸往往是不够的，所以球体直径通常要大于现有的常规球体的直径。然而球体直径的增大，会导致阀门的体积增大，导致阀门变得笨重，增加阀门的成本。

中国专利201010585823.7，公开了一种撑开式金属密封球阀，该球阀的球体分为两瓣式结构，球体中心处开设有圆锥孔，能够实现与阀杆的配合，阀杆的一端为锥塞，通过对阀杆使加压力来实现球体的撑开与密封。这种结构主要存在密封面密封比压分布不均匀，阀体上下端面与球体之间的压力不同，使得球体上下密封处的磨损不同，导致密封面之间的配合不可靠，影响阀门的寿命。

发明内容

为了弥补现有撑开式球阀技术的不足，本实用新型公开了一种阀门密封面比压均匀、双向密封性能好、阀杆行程短的撑开式轨道球阀。

本实用新型采用以下技术方案：

一种撑开式轨道球阀包括：阀体、阀芯、阀盖、阀杆、手轮、螺母。其特征是：阀盖与阀体采用螺栓紧固连接；阀体为两片式结构，阀体中设计有阀腔和流道，流道与阀腔贯通，阀腔中装配有阀芯；阀芯是相互对称的两瓣球体式结构，阀芯设计有阀芯流道，在与阀芯流道垂直的阀芯中心线上，上端设计有上圆锥孔和上滑槽，下端设计有下圆锥孔和下滑槽，其中上圆锥孔和下圆锥孔均与阀芯流道贯通，上滑槽与上圆锥孔贯通，下滑槽与下圆锥孔贯通；下圆锥体的外表面设计有下滑块，下圆锥体穿过阀芯上的下圆锥孔，下滑块与下滑槽配合，下圆锥体中心设计有内螺纹，并通过该螺纹与阀杆配合；上圆锥体上段为圆柱体，下段为圆锥体，在圆锥部分设计有上滑块，圆柱部分设计有轨道槽，圆锥部分穿过阀芯上的上圆锥孔，上滑块与上滑槽配合，上圆锥体中心设计有与下圆锥体旋向相反的内螺纹，并通过该螺纹与阀杆配合；螺栓导销安装在阀盖上，螺栓导销与轨道槽配合；弹性垫片安装在上圆锥体圆柱部分的顶端；锁紧螺母紧固在与上圆锥体相配的阀杆螺纹的顶部；阀杆上端安装有手轮，手轮与阀盖相配合并且通过螺母紧固。

本实用新型所述的撑开式轨道球阀，其上圆锥体上轨道槽为L形轨道槽，轨道槽的间隙大于螺栓导销的直径。

本实用新型所述撑开式轨道球阀，其阀芯上的上、下滑槽可以是T形滑槽，也可以是燕尾形滑槽等。

本实用新型所述撑开式轨道球阀的工作过程为：

阀门初始处于关闭状态，这时螺栓导销位于轨道槽竖直导向段的顶端，当阀门在开启时，先顺时针旋转手轮，带动阀杆顺时针转动，由于螺栓导销的作用，上圆锥体沿着阀杆螺纹上升，下圆锥体沿着阀杆螺纹向下运动，在上滑块和下滑块的作用阀芯将向中心收拢，阀芯实现与阀座密封面脱离，密封面之间无摩擦，随着手轮的继续转动，上圆锥体继续上升，当上升一段距离后，弹性垫片与锁紧螺母接触，当螺栓导销到了轨道槽的水平导向段，这时弹性垫片也被压紧，上圆锥体和锁紧螺母处于锁紧状态，这时转动手轮，阀杆将带动上圆锥体和下圆锥体一起转动，在上滑块和下滑块的作用下，将带动阀芯转动，当阀杆转过90度时，螺栓导销恰好到达了轨道槽水平导向段的端部，而此时阀芯也转过90度，实现了对阀门的开启。关闭阀门是上述过程的逆过程。在整个启闭过程中，由于阀杆转动，使得上圆锥体和下圆锥体沿着阀杆分别向不同方向运动，在阀门密封时，由于上圆锥体和下圆锥体分别对阀芯的上圆锥孔和下圆锥孔同时施加主动力，使得在密封时密封面比压分布均匀；当阀门开启时，由于上圆锥体和下圆锥体沿着阀杆远离流道，在滑块作用下阀芯收拢，密封面无摩擦；整个此过程中，阀杆没有上升，缩短了行程，减小了阀体的整体尺寸；由于阀芯与上圆锥体和下圆锥体采用圆锥孔的配合，使阀芯在密封时有一定的自适应调整过程。整个运动过程中该撑开式轨道式球阀具有密封面无磨损，密封面比压均匀，转动力矩小，使用寿命长等特点。

本实用新型采用采用以上技术方案，具有以下特点有益效果：