[实用新型]一种广谱耐蚀浮动式球阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够广泛应用于石油化工、生物制药、矿山冶金、燃煤发电、造纸和环保等诸多行业的广谱耐蚀浮动式球阀。

背景技术

在清水、污水和一般油气介质中，传统球阀应用甚广。但在诸如盐酸、王水和硫酸等强腐蚀介质中则情况相反。为使在强腐蚀介质中也能发挥同样的优势，人们发明了全部零件都采用高分子材料制作的塑料球阀。阀体和球形关闭件使用钛合金材料制作的钛合金以及用结构陶瓷制作的陶瓷球阀。

塑料球阀的耐腐蚀性能优于传统球阀，而且制作成本低廉，缺点是高分子材料吸水性强，耐温抗压能力低，易老化。陶瓷球阀虽然耐腐蚀性能和抗高温性能更佳，抗压能力高，但制作工艺复杂，制作成本昂贵，抗震抗冲击性能差。塑料球阀和陶瓷球阀都存在着使用可靠性不足的缺憾，应用上受到很大限制。钛合金球阀抗震抗冲击，抗压耐高温耐老化。耐硝酸醋酸一类强腐蚀介质的性能优秀，但不耐硫酸等强腐蚀介质的腐蚀，制作成本较高。类似钛合金球阀的现有技术还有蒙耐尔合金球阀、茵科镍尔合金球阀等耐腐蚀合金阀门。其共同特征为阀体、球形关闭件和阀杆都由贵重金属合金材料整体制作，而且在强腐蚀介质系列中都不具有广谱耐蚀性，避免不了“对号入座”的被动局面，难以实现批量规模化生产，无法大幅度降低成本。

发明内容

本实用新型的目的，在于克服现有技术的不足，提供一种几乎在各种酸性或碱性化学介质中都表现出极强稳定性的广谱耐蚀浮动式球阀。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种广谱耐蚀浮动式球阀，它由侧阀体、中阀体、阀座、球形关闭件、阀杆、密封垫、填料、压板、手柄、螺柱和螺母等主要部件组成，所述的阀体分为三块式的结构，在各分块之间设有阀座和密封垫，进行两道密封。所述的球形关闭件与阀杆采用扁榫松动连接。

广谱耐蚀浮动式球阀在结构长度与法兰连接尺寸方面与现有技术保持完全一致，在组成阀体的各分块之间设置一道密封，以提高使用的可靠性，让球形关闭件和阀杆保持松动连接，同时对球形关闭件和阀杆等接触介质的工作表面熔结一层镍基表面硬化合金，以提高耐蚀性。它减少了贵重合金材料和镍元素的消耗，降低了成本，实现了批量的规模化生产。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，由两块侧阀体1和一块中阀体2组成三块式阀体结构的浮动式球阀。球阀也可以制成两块式(又称对分式)的阀体结构。它们的结构长度和法兰连接尺寸都与传统球阀完全一致。侧阀体1、中阀体2之间设阀座3及密封垫7两道密封，并通过螺柱11、螺母12加以可靠连接，以提高使用可靠性。阀体与管道的连接可以为法兰式、焊接式、卡箍式和螺纹式。球形关闭件4与阀杆5采用扁榫松动连接，在介质压力的作用下，球形关闭件4在进出口阀座3之间浮动，飘向出口阀座的一侧，实现单向密封，有利于减小操作扭矩，提高使用寿命。

顺时针旋转手柄10，阀杆5跟随作顺时针旋转，阀杆通过其下端的扁榫带动球形关闭件4达到关闭位置，使球阀关闭。逆时针旋转手柄10，使球阀开启，手柄指示的方位即为球形关闭件4流道的方位。在手柄10与压板9之间设置有球阀关闭与开启位的限位挡块。

阀体、球形关闭件、阀座、阀杆、填料和密封垫是接触介质的过流元件。阀座、填料和密封垫由物理与化学性能极为稳定的聚四氟乙烯制成。金属过流元件的阀体、球形关闭件和阀杆的材料选择就决定了球阀的耐蚀特征。与采用耐蚀合金材料整体制作金属过流元件的现有技术不同，本实用新型的做法是：选择炭素铸钢为金属过流元件的毛坯，它不硬不脆，具有足够的结构强度。在过流元件的工作表面上，复合一层1.0-1.20mm厚的镍基表面硬化合金，表面硬化合金具有HRc61-68的高硬度，极强的物理与化学稳定性。它赋予过流元件以耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化等优良特性，耐受几乎各种酸性或碱性化学介质的腐蚀。公称通径小于等于300mm，公称压力小于等于6.4MPa的球阀均可采用上述方法获得广谱耐蚀性能。

与现有技术相比，本实用新型过流元件的工作表面所耗用的合金材料平均为前者的15％左右。而合金材料中的镍元素含量高达70-90％，超出前者1倍以上。由于采用高温真空熔结工艺，避免了堆焊、喷焊工艺常见的成分稀释现象和剥落、裂纹、气孔等缺陷。硬化层厚度可厚可薄，致密牢固。因此，本实用新型技术能够使金属过流元件与聚四氟乙烯阀座、填料、密封垫具有相匹配的广谱耐蚀性能。不仅在盐酸、王水等强腐蚀介质中，而且在浓硫酸和各种温度的稀硫酸中都能表现出极稳定的工作状态。远优于传统耐腐蚀合金阀门所能达到的水准，实现批量规模化生产，大幅度降低生产成本。