[实用新型]双流向硬密封高温高压球蝶阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种金属对金属硬密封球蝶阀，具体涉及的是用于液体、气体等流体开关控制和调节控制用的双流向硬密封高温高压球蝶阀。

背景技术

球阀和蝶阀都是广泛用于石油、电力、化工等领域里的流体开关控制和流体调节控制的产品。通常的球阀虽然具有双流向、流阻小、启闭迅速、承受压差高的优点，但是存在不耐高温、结构笨重、成本高、加工工艺复杂等缺点。而蝶阀虽然具有结构长度短、重量轻的优点，但是存在不能承受高压差，单流向、高温易卡死等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是为解决现有普通球阀和蝶阀产品的局限性和缺点，提供一种能承受高压差、双流向、偏心凸轮密封效应、高温动态补偿密封的硬密封高温高压球蝶阀。

本实用新型的目的是这样实现的：双流向硬密封高温高压球蝶阀包括阀体(5)、偏心球面阀芯(11)、球面阀座圈(6)、阀座高温密封环(7)、阀座压圈(8)、阀座压盖(9)、弹簧(10)、阀杆(3)、滑动轴承(4)、填料(13)、填料压盖(14)、支架(15)等组成。其特征在于：在球蝶阀的阀体(5)中间设计有阀杆(3)，阀杆由上下两个滑动轴承(4)支撑，阀芯通过若干个键(2个以上)联结来传递高压差产生的大扭矩，阀座为多零件组合部件，由弹簧加载使阀座部件压在阀芯的密封面上，阀门关闭，完成切断功能，当安装于球蝶阀上的执行机构驱动阀芯转动90度，阀门全开，流体流通。正流向靠偏心阀芯产生越关越紧的效果实现强制密封，反流向靠介质压力产生的活塞效应和弹簧预压紧实现自动密封，达到双流向密封使用。

附图说明：

图1为本实用新型例的垂直方向剖切的结构示意图。

图2为本实用新型例的水平方向剖切的结构示意图。

图3为本实用新型例的阀座部位的局部结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的有关结构和工作原理作进一步的详细描述。参见图1，本实用新型包括底盖(1)、止推轴承(2)、阀杆(3)、不锈钢高温滑动轴承(4)、阀体(5)、球面阀座圈(6)、阀座高温密封环(7)、阀座压圈(8)、阀座压盖(9)、弹簧(10)、偏心球面阀芯(11)、键(12)、填料(13)、填料压盖(14)、支架(15)等组成。阀杆由执行机构驱动，可以是两极限位的开关运动，也可以是连续位置的调节型运动。参见图2和图3，当阀门处于全关位置时，偏心球面阀芯(11)和球面阀座圈(6)组成一对球面密封副，切断流体流动。当执行机构驱动阀杆向开启方向转动90度后，通过键与阀杆连接的偏心球面阀芯(11)也旋转90度，阀门全开，流体恢复流通。在阀门全关闭位置，实际使用时因为组成阀门的各个零部件的线性膨胀系数不同，并且存在着温度梯度，为避免阀门卡死和高温时良好的密封性，设计了高温补偿阀座部件。再参见图3，高温动态阀座部件由球面阀座圈(6)、阀座高温密封环(7)、阀座压圈(8)、阀座压盖(9)、弹簧(10)组成，由弹簧动态加载于偏心球面阀芯(11)上，产生足够的密封比压，确保了良好的密封效果，并消除了高温卡死的缺陷。实际工况使用存在着两种流向，流体从左侧流入，右侧流出；另一种是流体从右侧流入，左侧流出。当流体从左侧流入，右侧流出时，该实用新型靠偏心凸轮产生密封效果，具体工作原理是设计了两个偏心，第一个偏心是如图2(图1的俯视图)所示的阀杆中心线和管道中心线形成，产生偏心量e，第二个偏心是密封面中心和阀杆中心形成，产生偏心量f，这样，当阀门从全开位置转向全关位置时，由于两个偏心作用，偏心球面阀芯(11)在靠近球面阀座圈(6)时，逐步逼近，越关越紧，反之打开阀门时，由于凸轮效应，偏心球面阀芯(11)也会迅速脱离球面阀座圈(6)，大大减小了启闭过程中的摩擦扭矩。而当流体从右侧流入，左侧流出时，该实用新型靠活塞效应产生密封效果，具体工作原理是当偏心球面阀芯(11)在全关位置时，流体中存在压力P时，根据帕斯卡原理，阀座高温密封环直径也即活塞直径D2大于密封面平均直径D1，就会产生一个推力作用偏心球面阀芯(11)上，F＝π/4*(D2²-D1²)*P，实际设计面积差足够大以产生足够的密封比压，即可达到密封效果。