[发明专利]一种强制密封球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种强制密封球阀。

背景技术

以美国ORBIT阀门为代表的传统提升杆式强制密封球阀，采用提升阀杆轨道引导设计，尽管可以实现阀门在开关全程大部分时间与阀座无接触，无摩擦，但在阀球与阀座密封面最后抱合阶段仍存在相对滑动摩擦，没有真正做到无摩擦旋转；其阀球和阀座间的强制抱合通过阀杆的楔式面下压并配合阀球下枢轴的共同作用才能完成。其动作过程不够平稳，容易受到阀座与枢轴相对位置精度的影响；阀杆部分及其总成结构复杂，开关过程中需要叠加直行程和角行程运动；加工精度要求高；容易发生阀杆泄露；同时开关操作时间过长。

通过中国国家知识产权局专利查询共找到如下6种强制密封球阀阀型：

1、申请公布号：CN104295764A，申请号：2014105008955：该设计采用偏心设置同步转动的阀杆和球体来启闭阀门。该设计本质上是偏心蝶阀的一种变形设计，在阀球与阀座密封面最后抱合阶段存在很大的角行程运动矢量从而产生相对滑动摩擦，没有真正做到无摩擦旋转；并且由于关闭的动作为角行程，阀球与阀座间的抱合法向分力不高，密封可靠性和实际使用寿命会受到影响。

2、申请公布号：CN103727260A，申请号：2014100163761：该设计公开了一种球阀，尤其涉及一种强制密封球阀，它包括阀体、副阀体、球体、阀座、副阀体流体管道，所述副阀体流体管道外圆上具有螺柱螺母驱动式强制密封装置，其中蜗轮和主动螺柱之间具有平键相联，主动螺柱旋转运动时，可使与其相旋合的从动螺母的轴向滑动键槽沿副阀体流体管道上的导向键作轴向直线运动，可把体外所产生的压力通过压力传递系统使阀腔内的阀座和球体之间产生所需的密封比压，实现低扭矩开、关和强制密封，通过自动化控制系统来完成螺柱螺母驱动式强制密封装置和电动执行器在开、关和密封过程中相关联的动作程序。该设计采用了两套操作机构，一套操作阀球90度旋转，另一套操作机构操作被称之为付阀体的部分，驱动阀座配合阀球完成抱合。这种设计阀门潜在漏点多，结构复杂，阀门体积臃肿，不一定能够满足标准的阀门面对面尺寸。

3、申请公布号：CN103527809A，申请号：2013105342621：该设计包括阀体、阀盖、阀杆、楔式椎体及阀瓣，其特征在于所述阀体顶部与阀盖相连，所述阀盖顶部中央通过支架竖直固定阀杆，所述阀杆底部通过阀盖中央的通孔销接固定阀体内腔中的楔式椎体，与楔式椎体实现联动，即沿固定轴轴向做提升旋转运动；所述阀体内腔底部中央竖直设有固定轴，所述固定轴与楔式锥体底部中央的凹槽相适配，所述阀体内腔底部两端通过T型槽固定阀瓣，所述阀瓣的顶部、阀体内腔两侧的内壁上分别设有阀瓣限位装置，所述两侧的阀瓣限位装置与楔式锥体的两侧壁密合连接。该设计与美国阀瓣限位装置，所述两侧的阀瓣限位装置与楔式锥体的两侧壁密合连接。该设计与美国够实现强制密封，但由于采用滑动式阀瓣组件，阀门在开位时阀瓣将会受到紊流的影响。目前，这种设计仅适用于低压力液体工况的应用。

4、申请公布号：CN102979929A，申请号：2012105315085：该设计包括球体、阀座和活动的安装在球体与阀座之间起密封作用的密封环座，还包括可以沿密封环座轴向强制推动密封环座的液压装置，所述液压装置安装在阀座与密还包括可以沿密封环座轴向强制推动密封环座的液压装置，所述液压装置安装在阀座与密封环座之间。该设计采用一套液压系统向阀座和阀球间的密封环施压来实现强制密封，阀门的液压泄露和复杂的机构会影响阀门的密封可靠性和寿命。

5、申请公布号：CN105370909A申请号：2014104406033：该设计的启闭件具有两个偏心的球面结构，这种偏心结构使得当阀杆带动启闭件作旋转运动时，两个偏心的球面均会产生沿着下游阀座和上游阀座轴线方向的运动，从而产生压紧或放松阀座的效果，进而实现特定阀位下启闭件和下游阀座和上游阀座的强制密封。该设计阀门在开位时将会受到紊流的影响，两个偏心的球面结构可能因紊流震动受损而影响阀门可靠性和寿命。

6、申请公布号：CN104132157A、申请号：2013101575904：该设计涉及一种模块化设计角行程操作的强制密封阀，其主要部件包括阀体、启闭件、阀盖、阀杆、阀座、导流筒、阀座支撑板、导流筒支撑板、操作机构和排污阀等。启闭件布置在阀座和导流筒之间，其凸面和凹面为相互偏心球面结构，通过调节凸球面与凹球面球心的相对位置以及它们的半径，可以调节启闭件各处的厚度以调节阀门处于不同阀位时启闭件与阀座之间的密封比压，这使得阀门在某些阀位时可以实现强制密封。因此，该设计并不是完整意义上的强制密封球阀。