[实用新型]采用圆柱弹簧加载的金属密封固定球阀的阀座结构及球阀

说明书

本实用新型属于球阀技术领域，具体涉及一种采用圆柱弹簧加载的金属密封固定球阀的阀座结构及球阀，包括球体、与球体密封配合的阀座、阀体，阀座包括抵压端和延伸定位端，其抵压端与球体抵触，阀座的延伸定位端向阀体的通道延伸并与阀体通道的内壁贴合，阀座的延伸定位端与阀体通道的内壁之间形成密闭空腔，密闭空腔内设有第一挡脏圈、第一压套、第二压套、密封件，第二压套上设有弹簧安装孔，弹簧安装孔内设有圆柱弹簧，第一挡脏圈沿阀座轴向方向两端分别与阀体和第一压套相抵，圆柱弹簧沿阀座轴向方向的两端分别与第一压套和第二压套相抵，密封件沿阀座轴向方向两端分别与第二压套和阀座相抵。通过上述设置，使用寿命更长，性能更好。

技术领域

本实用新型属于球阀技术领域，具体涉及一种采用圆柱弹簧加载的金属密封固定球阀的阀座结构及球阀。

背景技术

金属密封固定球阀广泛应用于高温工况以及用于含固体颗粒的介质工况，为了防止高温工况下零部件的热膨胀而导致球体与阀座之间卡死，结构设计要确保阀座能够在阀体中移动，但是又要确保阀座与阀体之间可靠密封，所以阀座与阀体之间会设置弹簧。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前现有技术中，采用圆柱弹簧加载的金属密封固定球阀的常规阀座结构如图1所示，由于金属密封固定球阀通常用于高温工况，因此密封圈3’及挡脏圈7’一般采用柔性石墨制造。密封圈3’用于阀座2’与阀体4’之间的密封。在压套5’上圆周均布用于安装圆柱弹簧6’的安装孔，阀座等零部件安装后，阀体4’与压套5’将圆柱弹簧6’预紧压缩。圆柱弹簧的预紧压缩力一方面通过压套5’及阀座2’对于密封圈3’的挤压，从而使阀座2’与阀体4’形成可靠的密封，另一方面，使阀座密封面紧密的帖靠在球体密封面上，从而使阀座2’与球体1’形成可靠的密封。挡脏圈7’主要是为了防止管道内的固体颗粒介质进入到圆柱弹簧的空腔中，如果固体颗粒介质进入并将弹簧腔完全堵塞，则弹簧将失去调节功能，阀座将无法在阀体中移动，会导致阀座与球体之间卡死。该常规的阀座结构设计主要存在如下的问题：由于球阀用于高温工况，挡脏圈7’通常采用柔性石墨制造，对于图1的结构设计，尽管挡脏圈7’能够阻挡管道中大部分的固体颗粒介质进入到弹簧腔中，但是由于挡脏圈7’只是放置到槽中，安装时没有挤紧挡脏圈7’，挡脏圈7’没有形成严密的密封，因此，使用过程中还是会有部分固体颗粒介质通过挡脏圈7’进入到弹簧腔中，长时间使用还是有堵塞弹簧腔的可能性。另一个问题是，为了将密封圈3’压紧，将密封圈3’安装在阀座2’和压套5’之间，因此，阀座设计的比较短，在阀门开启和关闭过程中，阀座随着球体的旋转容易发生摆动，阀座的摆动容易引起球体与阀座的卡死。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种采用圆柱弹簧加载的金属密封固定球阀的阀座结构及球阀。

本实用新型所采取的的技术方案如下：采用圆柱弹簧加载的金属密封固定球阀的阀座结构，包括球体、与球体密封配合的阀座、阀体，所述阀座包括抵压端和延伸定位端，其抵压端与球体抵触，阀座的延伸定位端向阀体的通道延伸并与阀体通道的内壁贴合，所述阀座的延伸定位端与阀体通道的内壁之间形成密闭空腔，所述密闭空腔内设有第一挡脏圈、第一压套、第二压套、密封件，所述第二压套上设有弹簧安装孔，所述弹簧安装孔内设有圆柱弹簧，所述第一挡脏圈沿阀座轴向方向两端分别与阀体和第一压套相抵，所述圆柱弹簧沿阀座轴向方向的两端分别与第一压套和第二压套相抵，所述密封件沿阀座轴向方向两端分别与第二压套和阀座相抵。

所述第一压套接近第二压套的一端设有向外凸起的第一凸环，所述阀体内壁设有与第一凸环配合的第一抵触壁，所述第一凸环与第一抵触壁配合对第一压套形成限位作用，所述圆柱弹簧抵接第一凸环侧壁。

所述第二压套接近第一压套的一端设有向内凸起的第二凸环，所述阀座上设有与第二凸环配合的第二抵触壁，所述第二凸环与第二抵触壁配合对第二压套形成限位作用。

所述第二凸环与第二抵触壁之间具有第一缓冲空腔。

所述第二凸环内壁与阀座外壁之间具有空隙。