[发明专利]一种浮动球阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体控制的阀门，尤其涉及一种浮动球阀。

背景技术

球阀是一种由启闭件(球体)由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作90度旋转运动的阀门，主要用于流体的调节与控制。球阀自诞生以来，被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，属于机械领域中必不可少的零部件。

球阀的主要特点是本身结构紧凑简单，密封可靠，维修方便，密封面与球面在介质压力的作用下常处于闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

现有技术领域，球阀可以分为浮动球阀和固定球阀。其中，浮动球阀是指球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。压力越大时，密封性能也越好，但是启动关闭的扭矩随压力的增大而增大。浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了阀座，因此要考虑阀座能否经受得住球体介质的工作载荷，在受到较高压力挤压时，柔性的阀座材料发生偏移，因而密封效果下降。这种结构，一般用于中低压、小口径场合。

固定球阀与浮动球阀相比，球体不浮动，阀座可动。工作时，阀前流体压力在球体上产生的作用力全部传递给阀杆，不会使球体向阀座移动，因而阀座不会承受过大的压力，所以固定球阀的扭矩小、阀座变形小，密封性能稳定、使用寿命长，适用于高压、大口径场合。通常而言，固定球阀为了使球体固定，而结构复杂，制造工艺相对于浮动球阀复杂。

与固定球阀相比较，浮动球阀的制造工艺简单，成本低廉，但是由于全部压力被阀座承受，因此导致开启关闭浮动球阀时需要的驱动力非常大。另一方面，由于现有技术中的浮动阀座都是柔性阀座，多选用聚四氟乙烯制成，见专利CN201020182464.6，当介质压力增大，球体传递给阀座的压力也会增加，导致阀座磨损增大，因而密封性能下降。

综上所述，现有技术中需要一种能有效克服上述缺陷的新的浮动球阀。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种球体、阀座双浮动型浮动球阀。

为了实现上述发明目的，本发明公开一种浮动球阀，包括阀体、球体、阀座和阀杆，该阀体内包括一阀体腔，该球体和该阀座均放置于该阀体腔内，该阀杆与该球体连接并置于该阀体上，其特征在于，该阀座通过一弹性元件与该阀体连接；当该浮动球阀闭合时，该浮动球阀的球体与阀座均在该阀体腔内移动。

更进一步地，该弹性元件为螺旋弹簧，该螺旋弹簧的一端与该阀座连接，另一端与该阀体连接。

更进一步地，该阀座由刚性材料制成。该阀座由金属或陶瓷制成。该阀座包括一密封圈，该阀座通过该密封圈与该球体连接。该阀座在靠近该球体的一面上包含一第一凹槽，该第一凹槽用于放置该密封圈。该阀座在靠近该阀体的一面上包括一第二凹槽，该第二凹槽用于放置一第二密封圈。该第二密封圈为O型密封圈或V型密封圈。

更进一步地，该阀座与该阀体之间包括一间隙。该球体在该阀体腔内可移动的距离大于该间隙。

与现有技术相比较，本发明所提供的浮动球阀，首次将球体、阀座同时设计成为可浮动，并利用弹性元件使阀座和阀体之间通过弹性元件连接。这样能同时实现以下优点：

第一、由于压力被多个部件分散，使该浮动球阀可以使用在更大尺寸的管道中，用于更大的压力环境下；第二、由于球体、阀座均可浮动，使该浮动球阀在开启时无需事先移开阀座，仅通过二者之间的位置调节即可实现低扭矩、易开启；第三、阀座采用了刚性材料，并且压力被多个部件分散，使该浮动球阀的使用寿命更长、结构更牢靠；第四、本发明所提供的阀座和球体可以使用在温度、压力变化较大等恶劣环境下。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是现有技术所提供的浮动球阀的结构示意图；

图2是本发明所提供的浮动球阀的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的一种具体实施例的阀座及浮动球阀。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。