[发明专利]强制密封球阀

说明书

本发明公开了强制密封球阀，包括阀体、阀盖、球体阀芯、阀座和阀杆，其特征在于：球体阀芯的下端连接固定枢轴，固定枢轴在下轴套内可进行摆动和转动，球体阀芯的上端为浮动设置，球体阀芯的上端具有阀芯开口，阀杆的下杆端活动穿入阀芯开口内并在上限位置设置楔面，阀芯开口固定设有与楔面对应的锁紧销，阀杆的上杆端设有螺纹与阀杆螺母螺纹旋接，阀杆螺母转动设于在阀盖顶部固定安装的支架内，阀杆螺母的转动由执行部件进行推动，阀杆中间设有螺旋曲线槽，支架上设有导销插入螺旋曲线槽内。本发明可实现开关过程密封面无摩擦，关断零泄漏，低扭矩，阀门的密封比压随球体阀芯的磨损而自动调整，大大提高了阀门的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种球阀的改进发明。

背景技术

球阀广泛应用于石油、化工、医药、纺织、造纸、环保、军工、机场等输送管道内介质切断或流通，现有技术的球阀，主要存在以下不足：阀门开关过程中球体阀芯与阀座之间的密封面要进行接触摩擦，阀门关断难以长期保持零泄漏，阀门的开启扭矩较大，阀门的密封比压难以可靠地随球体阀芯的磨损而自动调整，阀门使用寿命短。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种可实现开关过程密封面无摩擦，关断零泄漏，低扭矩，阀门的密封比压随球体阀芯的磨损而自动调整，大大提高使用寿命的强制密封球阀。

本发明采用的技术方案是：

强制密封球阀，包括阀体、阀盖、球体阀芯、阀座和阀杆，其特征在于：球体阀芯的下端连接固定枢轴，固定枢轴在下轴套内可进行摆动和转动，球体阀芯的上端为浮动设置，球体阀芯的上端具有阀芯开口，阀杆的下杆端活动穿入阀芯开口内并在上限位置设置楔面，阀芯开口固定设有与楔面对应的锁紧销，阀杆的上杆端设有螺纹与阀杆螺母螺纹旋接，阀杆螺母转动设于在阀盖顶部固定安装的支架内，阀杆螺母的转动由执行部件进行推动，阀杆中间设有使阀杆作90度转动的螺旋曲线槽，支架上设有导销插入螺旋曲线槽内。

上述技术方案的强制密封球阀，在开启和关闭过程中，球体阀芯和阀座密封面是脱离的，旋转到位后再将球体阀芯推向阀座实现密封，球体阀芯的整个旋转过程中密封面没有摩擦。具体工作原理是：当阀门处于全开位置时，顺时针转动手轮，在阀杆螺母与止推轴承配合下，阀杆开始下降，然后在螺旋曲线槽与导销配合下，阀杆在下降同时作顺时针方向转动，于是球体阀芯随阀杆作同步转动，当阀杆带动球体阀芯在与阀座密封面完全无摩擦的情况下旋转90°后，继续转动手轮，再次下降的阀杆会通过阀杆下杆端的楔面机械地压迫球体阀芯，使球体阀芯向阀座方向进行侧移，于是球体阀芯与阀座密封面紧密接触，产生所需密封比压，使阀门的密封性不受管线压差变化的影响，在各种工况下密封性能都有可靠保证。反之，当开启阀门时，阀杆提升首先使球体阀芯向左位移与阀座脱离，然后阀杆才驱动球体阀芯转动到开启位置。另外，因球体阀芯采用具有下端固定枢轴和上端浮动结构，阀门开启密封面无摩擦接触，先卸掉阀腔中的压力再作90度的旋转，所以不需用加长棒和冲击手柄，使操作轻便省力，所以是低扭矩操作。还有，当球体阀芯倾离阀座时，管线中的流体会迅速在球体密封面形成360°均匀的流动，不仅消除了高速流体对阀座局部的冲刷，同时也冲走了密封面上的外来杂物和聚积物，保证阀体内部的清洁。

作为优选，所述阀座在阀体内腔为单向设计，阀座与阀体的装配外圆设有O型圈密封，阀座与球体阀芯的密封接触面设有注脂密封。上述设计中，由于阀座采用了单向设计，所以避免了采用双向阀座时阀门的内腔压力升高的问题，也消除了热膨胀问题，无需进行热释放和阀体自动泄放。另外，设有的注脂密封系统，一但阀座密封面有损坏或开裂时，可通过注脂阀口注入密封脂，取到第二次的密封，确保密封的可靠性。

作为优选，所述阀杆与阀盖内孔之间设有防静电结构，防静电结构由防静电钢珠和防静电弹簧组成，所述阀杆设有安装孔用于防静电钢珠和防静电弹簧的放置。通过上述设计，阀门的阀杆通过阀杆螺母、阀盖、阀体、球体阀芯之间形成了电路连续导通，达到了防静电效果。