[实用新型]金属硬密封球阀

说明书

本实用新型涉及到阀门领域，特别是一种金属硬密封结构的球阀。

目前使用的球阀按其密封阀座的形式一般分为浮动球密封阀座和固定球密封阀座两种形式，其阀座一般都是采用非金属材料制造，因而不能使用于较低或较高的温度环境，当其采用金属材料制造时，通常的技术处理方法只是设法提高密封面的耐磨、耐高温、耐腐蚀性能，为此需加以堆焊硬质合金材料，但如此形成的金属硬密封又存在着咬伤、卡死、划伤等行业常见问题。另外，这种方法其阀座的浮动依靠的是其内设的弹簧作用，由于弹簧的特性必然会导致阀座与阀体的密封困难，若要满足较高的密封要求，制造的技术难度必然很大。

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种不仅耐磨、耐高温、低温、耐腐蚀，而且不易发生咬伤、卡死、划伤等行业常见问题，加工难度也较小的一种改进的金属硬密封球阀。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：金属硬密封球阀，包括阀体、轴、球芯、支承阀座，支承阀座内由球芯沿管道轴线向外依次对应设有一对金属弹性阀座和一对密封垫，其中位于前侧的密封垫为可调整位移的调整垫，后侧的密封垫由后支承阀座和阀体固定；顶接着调整垫外侧与阀体相联有一可使调整垫沿轴线位移的护圈；所述弹性阀座与球芯以球面线密封形式相联；支承阀座与球芯以球面密封形式相联；前支承阀座与阀体的密封为锥面与线以及圆周面与圆周面构成的复合密封。

所述弹性阀座由若干个球面环形弹性合金钢片叠成。

由于采用了上述技术方案，本实用新型克服了现有技术球芯和阀座在启闭过程中出现的失稳、咬伤、卡死等现象，由于阀座不再使用弹簧，而使得阀座的浮动不再依赖于此，并且阀座与阀体之间也取消了密封填料和密封体而使结构更为简单、制造难度降低。本实用新型较好地实现了金属对金属的硬密封，其耐温范围可做到-256℃-816℃，并且可广泛适用于液体、气体、固体颗粒以及易结晶、粘稠的流体等。本实用新型的启闭力矩小，当轴带动球芯转动90°时，球芯做复合运动而只与弹性阀座接触，使寿命得以延长。本实用新型另一个优点是在介质压力下，其构成的组合密封阀座具有介压补偿作用，可自动调节密封力的大小，实现零泄漏。

以下结合附图1作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

实施例：

金属硬密封球阀，包括阀体11、轴10、护圈1、球芯5、球芯支承6、密封垫8、调整垫3、金属的前、后支承阀座2、7。

轴10的上端用于和各种操作机构相联，其下端通过球芯5上所设的一个滑槽13与之相联，球芯5的底部设有一圆形凹孔14，球芯5通过此凹孔14卡在球芯支承6上。当轴10转动90°时可使球芯5作90°转动和滑移的复合运动。

球芯5与现有技术一样是卡在前、后支承阀座2、7之间的，三者之间为球面密封，可以采用窄球面，当然也可以采用线密封形式；前支承阀座2的内左侧(即前侧)设有与之滑动配合的调整垫3，两者之间夹有由高温高弹合金钢叠片构成的弹性阀座4(弹性阀座9同)；在调整垫3之外侧(即左侧)与阀体11固定相联有护圈1，其上设置有顶杆12通过旋入旋出该顶杆12可以通过调节调整垫3调节本球阀的预密封。弹性阀座4与球芯5为球面密封故而形成了一道密封；前支承阀座2与球芯构成另一道密封，其与阀体11的密封接触部位分为前后两段，前段的锥面21与线111形成线密封，后段以圆周面22与圆周面112相密封，合在一起形成第三道密封。如图1所示，前段的锥面21是由前支承阀座2的左外圆为一段锥体而形成的，而其后则为圆柱体；与此相对应，阀体1的对应部位的形状则为带有二级台阶的两个内圆面，所谓线111即为第一级台阶的结合处所形成的圆。

本实用新型的工作原理是这样的：

在全开状态下，只有弹性阀座4、9与浮动球芯5起作用，在前支承阀座2和后支承阀座7与球芯间存在间隙δ，不接触；当关闭球芯5时，利用介质压力的活塞效应推动球芯5，使之靠到支承阀座2、7上，并与之紧密接触，同时，弹性阀座4、9与球芯5也紧密接触，从而使得本球阀形成了多道密封，保证了闭合时的零泄漏及防止球芯的抱死咬伤等现象。