[发明专利]浮动球冠式截止阀

说明书

技术领域

本发明属于阀门领域，特别是关于一种截止阀。本发明适用于高温、超低温、高压、高磨损介质工况的调节或截断阀。

背景技术

截止阀广泛用于介质管道上作为开关或调节介质流量，其结构一般由阀体、阀座、阀芯、阀杆、阀杆导向机构和传动机构组成，其密封结构主要有平面密封和锥面密封结构。平面密封结构采用阀芯平面密封面与阀座平面密封面相互压紧密封，其主要缺点是：残留在阀座密封面上的杂质，在阀芯关闭时被压在阀芯密封面与阀座密封面之间，影响阀芯与阀座之间的密封配合，损坏密封面，而且阀芯和阀座密封面容易受介质冲刷和汽蚀，密封性能差，产品使用寿命短；锥面密封结构采用阀芯锥形密封面与阀座锥形密封面相互配合密封，其主要缺点是：阀芯锥形密封面与阀座锥形密封面的同心度受加工和装配精度影响存在误差，影响密封性能，在高温或超低温工况下易热胀冷缩卡死，而且阀芯和阀座密封面容易受介质冲刷和汽蚀，密封性能差，产品使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种密封性能好，产品使用寿命长的浮动球冠式截止阀。

本发明的技术方案包括阀体、阀座、阀芯、阀杆、阀杆导向机构和传动机构，阀体采用高进低出结构，阀座安装在阀体出口端，阀杆下端与阀芯连接，阀杆上端穿过阀杆导向机构与传动机构连接；主要是阀芯采用浮动球冠式阀芯，所述浮动球冠式阀芯由球体、球冠、蝶簧组成，球体中心沿阀杆轴线方向制有正圆锥孔，该正圆锥孔上端口外侧为环形平面，正圆锥孔下端口孔径大于阀座内孔，正圆锥孔上端口内壁制有与阀杆下端相互配合的螺纹；球冠外圆面具有与球体正圆锥孔相互配合的圆锥面，球冠下端面具有与阀座密封面相互配合的球面，球冠上端面为平面，蝶簧安装在球冠上端面与阀杆下端面之间。

最好是，阀体进口设置缓冲机构，该缓冲机构采用在扩径阀体的进口安装节流套和套筒组成，节流套内侧具有喇叭口结构，套筒嵌装在节流套的端口，套筒的内孔与外接管道的通径相等。

本发明的优点是阀芯采用由球体、球冠、蝶簧组成的浮动球冠式结构，球冠与阀座实现浮动密封结构，在关闭过程中球冠密封面与阀座密封面实现自动找中心，保证密封可靠性；浮动球冠自动吸收高温或超低温工况下球冠密封面与阀座密封面之间的热胀冷缩，防止两者卡死；开启式外侧球体保护球冠受介质冲刷。具有耐高温、耐低温、防冲刷、密封性能好、产品使用寿命长等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

1阀体、2阀座、3球冠、4球体、5蝶簧、6下导向环、7、缓冲环、8上导向环、9阀杆、10填料、11填料压盖、12节流套、13套筒、14注脂装置。

具体实施方式

如图1所示的浮动球冠式截止阀，包括阀体1、阀座2、阀芯、阀杆9、阀杆导向机构和传动机构，阀体1采用高进低出结构，即阀座2上侧为进口，下侧为出口，阀座2安装在阀体1出口端，阀杆9下端与阀芯连接，阀杆9上端与传动机构连接；阀芯采用浮动球冠式阀芯，所述浮动球冠式阀芯由球体4、球冠3、蝶簧5组成，球体4中心沿阀杆9轴线方向制有正圆锥孔，所述正圆锥孔即为上端口大，下端口小的圆锥孔，该正圆锥孔上端口外侧为环形平面，即球体4上部水平方向切去一块形成球缺平面，便于与阀杆9下端面相互配合，正圆锥孔下端口孔径大于阀座2内孔，正圆锥孔上端口内壁制有与阀杆9下端相互配合的螺纹，阀杆9与球体4采用螺纹连接，并在阀杆9与球体4之间安装固定销，防止阀杆9与球体4相互松动；球冠3外圆面具有与球体4正圆锥孔相互配合的圆锥面，即球冠3活动嵌装在球体4的正圆锥孔内，球冠3下端面具有与阀座2密封面相互配合的球面，球冠3上端面为平面，蝶簧5安装在球冠3上端面与阀杆9下端面之间，在关闭过程中球冠3与阀座2自动找中心，提供两者的密封配合性能，在开启过程中球体4对球冠3密封面起到防冲刷作用，提供密封面的使用寿命，在高温或超低温介质中，球冠3在球体4内的可浮动结构，自动吸收热胀冷缩产生的结构变化，防止球冠3与阀座2卡死，球体4、球冠3和阀座2采用整体碳化钨或金刚石处理，实现耐磨损、耐冲刷功能；阀杆导向机构采用在阀杆9与阀体1之间设置导向环，该导向环内孔壁与阀杆9外圆面之间采用沿阀杆9轴线方向的导向键和导向槽相互动配合，导向环外圆面与阀体1填料孔内壁之间采用沿阀杆9轴向方向的键和槽相互配合，将传动机构的旋转运动转化为阀杆9的直线移动；导向环由下导向环6和上导向环8组成，在上导向环8与下导向环6之间设置缓冲环7，上导向环8上端安装填料10，该填料10由填料压盖11压装在阀体1与阀杆9之间的填料孔内，在下导向环6与缓冲环7之间设置注脂密封装置14。

阀体1进口设置缓冲机构，该缓冲机构由在扩径阀体的进口安装的节流套12和套筒13组成，节流套12内侧具有喇叭口结构，套筒13嵌装在节流套12的端口内孔，套筒13的内孔与外接管道的通径相等。所述扩径阀体即阀体1的流体直径大于外接管道的通径，介质从节流套12进入扩径阀体的内腔后，其流速下降，减小对阀芯的冲刷。