一種安全雙密封球閥的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種安全雙密封球閥，該球閥包括閥體、球體(7)和開關體，閥體包括其軸向與開關體軸向垂直的球體(7)上下游兩端的入口閥體(1)和出口閥體(2)，入口閥體(1)和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，閥體和球體(7)間設有密封裝置，密封裝置包括閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，開關體嵌設于出口閥體(2)，開關體軸向垂直于所述閥體軸向且穿過球體(12)中心。該球閥在閥體中腔異常升壓的情況下，可快速自上游或者下游管道排放壓力，實現安全保護。
【專利說明】一種安全雙密封球閥
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種閥門，具體講涉及一種安全雙密封球閥。
【背景技術】
[0002]球閥問世于20世紀50年代，隨著科學技術的飛速發展，生產工藝及產品結構的不斷改進，球閥被廣泛的應用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業，在國民經濟中占有舉足輕重的地位。它具有由閥桿帶動的啟閉件，啟閉件為球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷閥使用。
[0003]浮動球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。傳統的浮動球閥兩邊閥座是一樣的，剛開始使用時，兩邊閥座都能密封，由于閥座和球體接觸的表面為較寬的弧形環帶，接觸面積較大，摩擦面也較大，致使傳統球閥的啟閉阻力很大，特別當流體中帶有固體顆粒時，如強行開啟關閉會磨損閥座和閥體，如閥座有損傷，便會造成泄漏。傳統的浮動球閥的結構簡單，初期密封性好，但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷，在受到較高壓力沖擊時，球體可能會發生偏移。這種傳統浮動球閥，一般用于中低壓環境。當傳統浮動球閥處于關閉狀態，球閥上游管道內異常升壓時，在介質壓力的作用下，上游壓力越大，推動球體向下游密封閥座的推力越大，球面與下游閥座貼得越緊，密封越好，壓力不能排放，當壓力高出管道、閥體所能承受的壓力范圍，就會產生爆裂或爆炸。當傳統浮動球閥處于關閉狀態，球體中腔內介質如會異常升壓，例如一些介質會在溫度升高時異常升壓，因中腔密封，壓力不能排放，當壓力高于閥體所能承受的壓力范圍，就會產生爆裂或爆炸。
[0004]現有浮動球閥只能實現密封，不能在異常升壓的情況下排放壓力實現安全保護，如果現有球閥在異常升壓工況下使用，就會出現安全隱患。
[0005]特殊工況下使用的打孔泄壓球閥，如高危險化工場合，這些工況下閥體可能會異常升壓，如異常升壓時無泄壓功能，則會閥體爆裂，造成高危險化工產品的大量泄漏，現有打孔泄壓球閥的閥體上游和閥體中腔有一個孔連通，避免了中腔異常升壓時憋壓造成閥體爆裂，可此種球閥只有下游一端密封，不能實現雙密封。
【發明內容】
[0006]為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種安全雙密封球閥，該球閥在閥體中腔異常升壓的情況下，快速排放中腔壓力至上游或下游，實現安全保護。
[0007]為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案為:
[0008]一種安全雙密封球閥包括閥體、球體(7)和開關體，閥體包括其軸向與開關體軸向垂直的球體(7)上下游兩端的入口閥體(I)和出口閥體(2)，入口閥體(I)和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，閥體和球體(7)間設有密封裝置，密封裝置包括沿閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，開關體嵌設于出口閥體(2)，開關體軸向垂直于閥體軸向且穿過球體(12)中心。
[0009]進一步的，入口閥體(I)和出口閥體⑵固件連接。
[0010]進一步的，固件為螺栓。
[0011]進一步的，入口閥體⑴和出口閥體⑵焊接連接。
[0012]進一步的，球體設于入口閥體內，開關體嵌設于入口閥體，開關體與入口閥體連接處焊接連接，出口閥體為圓筒狀。
[0013]進一步的，開關體包括豎直嵌于球體(7)頂部凹槽的閥桿(14)。
[0014]閥桿(14)設于與其同軸的出口閥體(2)上部的帶有階梯的通孔內，通孔上部內徑大于下部內徑。
[0015]閥桿(14)底部剖面為T形，半徑小的部分嵌于球體(7)頂部凹槽內，半徑較大圓柱嵌設于通孔底部；閥桿(14)中部為圓柱形構件，半徑小于閥桿底部大半徑圓柱，閥桿中部設于通孔上部，閥桿中部半徑小于通孔上部內徑，閥桿中部和通孔間設有填料，填料壓蓋壓實填料固定閥桿和出口閥體，壓蓋上有螺栓螺母緊固。閥桿頂部設有手柄。
[0016]進一步的，環形支撐圈為圓柱形管件加工而成，環形支撐圈兩端分別設有與彈簧匹配的盲孔和與圓柱形管件加工而成的閥座匹配的環形槽，彈簧兩端分別嵌于閥體和環形支撐圈的盲孔內，閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0017]彈簧可為蝶形簧或螺形簧，多個彈簧圍繞支撐圈均勻受力地分布著，環形支撐圈和閥體間的O型密封圈起到密封作用。
[0018]進一步的，密封裝置設于入口閥體(I)與球體(7)間，球體(7)與出口閥體⑵間設有出口閥座(8)，出口閥座(8)設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0019]進一步的，密封裝置設于出口閥體⑵與球體(7)間，球體(7)與入口閥體(I)間設有入口閥座，入口閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0020]進一步的，入口閥體⑴與球體(7)和出口閥體⑵與球體(7)間均設有密封裝置。
[0021]根據閥體材質的承壓能力，選擇彈簧，閥體的密封承壓能力強，則彈簧產生的推力較大，當閥體中腔壓力大于彈簧的推力時，球體與入口閥座不緊貼密閉，通過上游泄壓。泄壓閥體中腔壓力小于額定范圍時，閥芯球體回位。
[0022]正常工作壓力范圍內，通過閥桿控制球閥的排放和密封。旋轉手柄90°開啟球閥，再旋轉手柄90°關閉球閥。
[0023]進一步的，閥體、球體、閥桿、彈簧支撐圈和填料壓蓋材質為鑄鐵、鑄造碳鋼、鍛鋼、不銹鋼或銅中的一種。
[0024]進一步的，閥座材質為石墨、橡膠或黃銅中的一種。
[0025]進一步的，閥體為按質量百分比計的含下述成分的材料制成:碳< 0.05%、硅(0.8%、磷彡 0.02%、錳彡 0.9%、硫彡 0.01%、鉻 13.5%?15.5%、鎳 3.0%?5.0%、銅
2.5%?4.0%、鈮 0.15%?0.4%、釩 0.05%?0.15%、氮 0.01%?0.04%，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0026]進一步的，球體表面預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12。
[0027]進一步的，閥座材質為石墨，石墨表面預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12。
[0028]化學鍍選用不同粒度的納米T12顆粒。
[0029]化學鍍步驟包括凈化處理、預鍍N1-P層和化學復合鍍，將經預鍍N1-P層的部件浸入添加了穩定劑和表面活性劑的鍍液中進行表面活化；化學復合鍍包括在75 V?95°C溫度下，添加有經表面改性后預混合的不同粒度的T12納米顆粒的鍍液中化學復合鍍30?40分鐘形成N1-P-T12鍍層；再于室溫下干燥。穩定劑為濃度為I?4mg/L的硫脲或硼酸。化學復合鍍采用磁力間歇攪拌。
[0030]N1-P-T12鍍層是由納米級顆粒構成的微米級團聚體組成的微-納米復合結構或分層結構，與荷葉表面的微觀結構非常類似。生物表面的微-納非光滑結構是其優良的表面潤濕特性的重要原因之一。
[0031]進一步的，閥體內壁有防腐防銹涂料涂層，涂料為氟碳涂料，氟碳涂料包括FEVE樹脂(其固體氟含量彡25% )、鈦白粉、炭黑、納米CaCO3、溶劑和固化劑，按質量百分比計，氟碳涂料中還含有2?3%的氟素表面活性劑。溶劑為二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯或二乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或多種。氟素表面活性劑為ZONYI 88氟素表面活性劑。
[0032]入口閥體和出口閥體可采用法蘭、焊接、卡套等形式與管道或壓力容器連接。
[0033]開關裝置可以為手動控制，也可以為氣動、電動、液動或帶其它執行機構的控制單
J Li ο
[0034]浮動球閥的球體和閥座先預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12,表面光滑，提高了閥座表面的耐磨性，且選用不同粒度的納米T12顆粒，與石墨表面形成仿生結構，具有自潔凈功能，帶有涂層的閥座和球體與閥體中通過的氣體或液體中的微粒的粘附力小，從而實現自潔凈，防止劃傷球體和閥座表面，造成密封泄露。
[0035]進一步的，閥座的密封面的內環邊和/或外環邊設有挫凈結構，挫凈結構包括挫面和挫面與密封面之間的排渣槽。
[0036]挫面可為網狀、條紋狀和環線狀。
[0037]球體開閉旋轉球體過程中，球體與挫面摩擦，挫去表面雜質后，球面與密封面貼合密封。防止流體或氣體中的固體顆粒在啟閉過程劃傷閥座和球體造成泄漏，或固體顆粒造成的啟閉過程卡死。
[0038]與最接近的現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0039]1.本發明的球閥在閥體中腔異常升壓的情況下，快速開關排放壓力，實現安全保護。
[0040]2.本發明的球閥結構緊湊簡單，維修方便，啟閉操作簡單。
[0041]3.本發明的球閥能實現自動補償，彈簧推力使助推閥座和球體貼合，球體在彈簧推力作用下和閥座貼合，雙邊密封可靠。
[0042]4.本發明的球閥閥體選用的不銹鋼耐腐蝕，強度高，且閥體內壁涂有防腐涂料涂層，該涂層耐溶劑、耐酸堿性及耐化學腐蝕性，且具有抗污染性能和自清潔性能。
[0043]5.本發明的球閥的球體和閥座先預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12，表面光滑，提高了閥座表面的耐磨性，且選用不同粒度的納米T12顆粒，與石墨表面形成仿生結構，具有自潔凈功能，帶有鍍層的閥座和球體與閥體中通過的氣體或液體中的微粒的粘附力小，從而實現自潔凈，防止劃傷球體和閥座表面造成密封泄露。
[0044]6.本發明的球閥具有可靠的防火功能，當管道內發生燃燒時，兩個閥座如若為軟密封閥座都會被燒損，金屬彈簧會把環形支撐圈推向球體，又推動球體向另一端閥體，球體和另一端閥體貼緊，防火結構起到可靠的密封作用，起到完全可靠的防火功能。
[0045]7.本發明中的球閥所選用配件均為國標零件，采購方便，加工方便，操作方便，實用性強，安全可靠。
[0046]8.本發明中的球閥的閥座密封面的內環邊和/或外環邊設有挫凈結構，球體開閉旋轉球體過程中，球體與挫面摩擦，挫去表面雜質后，球面與密封面貼合密封。防止流體或氣體中的固體顆粒在啟閉過程劃傷閥座和球體造成泄漏，或固體顆粒造成的啟閉過程卡死。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]圖1是球閥示意圖；
[0048]圖2是球閥示意圖；
[0049]圖3是圖1 A處放大圖；
[0050]圖4是閥座側視圖；
[0051]圖5是圖4 B處網格狀放大圖；
[0052]圖6是圖4 B處條紋狀放大圖；
[0053]圖7是圖4 B處環形狀放大圖；
[0054]其中，1-入口閥體，2-出口閥體，3-彈簧，4-環形支撐圈，5-0形密封圈，
[0055]6-入口閥座，7-球體， 8-出口閥座，9-墊片，10-螺母，
[0056]11_螺柱， 12-填料， 13-填料壓蓋，14-閥桿，15-密封面，
[0057]16-內挫面，17-外挫面，18-內排渣槽，19-外排渣槽，20-螺栓。
【具體實施方式】
[0058]下面結合實例對本發明進行詳細的說明。
[0059]實施例1:
[0060]如圖1所示本發明的一種浮動球閥包括閥體、球體(7)和開關體，閥體包括其軸向與開關體軸向垂直的球體(7)上下游兩端的入口閥體(I)和出口閥體(2)，入口閥體(I)和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，閥體和球體(7)間設有密封裝置，密封裝置包括沿閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，開關體嵌設于出口閥體(2)，開關體軸向垂直于閥體軸向且穿過球體(12)中心。入口閥體(I)和出口閥體(2)間為螺栓連接。
[0061]開關體包括豎直嵌于球體(7)頂部凹槽的閥桿(14)。
[0062]閥桿(14)設于同軸的出口閥體(2)上部的帶有階梯的通孔內，通孔上部內徑大于下部內徑。
[0063]閥桿(14)底部剖面為T形，半徑小的部分嵌于球體(7)頂部凹槽內，半徑較大圓柱嵌設于通孔底部；閥桿(14)中部為圓柱形構件，半徑小于閥桿底部大半徑圓柱，閥桿中部設于通孔上部，閥桿中部半徑小于通孔上部內徑，閥桿中部和通孔間設有填料，填料壓蓋壓實填料固定閥桿和出口閥體，壓蓋上有螺栓螺母緊固。閥桿頂部設有手柄。
[0064]環形支撐圈為圓柱形管件加工而成，環形支撐圈兩端分別設有與彈簧匹配的盲孔和與圓柱形管件加工而成的閥座匹配的環形槽，彈簧兩端分別嵌于閥體和環形支撐圈的盲孔內，閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0065]彈簧為螺形簧，多個彈簧圍繞支撐圈均勻受力地分布著，環形支撐圈和閥體間的O型密封圈起到密封作用。
[0066]密封裝置設于入口閥體⑴與球體(7)間，球體(7)與出口閥體⑵間設有出口閥座(8)，出口閥座⑶設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0067]根據閥體材質的承壓能力，選擇彈簧，閥體的密封承壓能力強，則彈簧產生的推力較大，當閥體中腔壓力大于彈簧的推力時，球體與入口閥座不緊貼密閉，通過上游泄壓。泄壓閥體中腔壓力小于額定范圍時，閥芯球體回位。
[0068]正常工作壓力范圍內，通過閥桿控制球閥的排放和密封。旋轉手柄90°開啟球閥，再旋轉手柄90°關閉球閥。
[0069]球體、閥桿、彈簧支撐圈和填料壓蓋材質為鑄鐵。
[0070]閥座材質為石墨。
[0071]閥體的成分為碳0.03 %、硅0.65 %、磷彡0.02 %、錳0.45 %、硫0.002 %、鉻14.5 %、鎳4.7 %、銅2.74 %、鈮0.38 %、釩0.05 %、氮0.018 %，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0072]閥體內壁有防腐防銹涂料涂層，涂料為氟碳涂料，氟碳涂料包括FEVE樹脂(其固體氟含量> 25% )、鈦白粉、炭黑、納米CaCO3、溶劑和固化劑，按質量百分比計，氟碳涂料中還含有2%的氟素表面活性劑。溶劑為二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二乙二醇乙醚醋酸酯。氟素表面活性劑為ZONYI 88氟素表面活性劑。
[0073]A 口閥體和出口閥體采用法蘭與管道連接。
[0074]閥座的密封面的內環邊和/或外環邊設有挫凈結構，挫凈結構包括挫面和挫面與密封面之間的排渣槽。挫面為網狀。
[0075]球體開閉旋轉球體過程中，球體與挫面摩擦，挫去表面雜質后，球面與密封面貼合密封。防止流體或氣體中的固體顆粒在啟閉過程劃傷閥座和球體造成泄漏，或固體顆粒造成的啟閉過程卡死。
[0076]實施例2:
[0077]如I所示本發明的一種浮動球閥包括閥體、球體(7)和開關體，閥體包括其軸向與開關體軸向垂直的球體⑵上下游兩端的入口閥體⑴和出口閥體(2)，入口閥體⑴和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，閥體和球體(7)間設有密封裝置，密封裝置包括閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，開關體嵌設于出口閥體(2)，開關體軸向垂直于閥體軸向且穿過所述球體(12)中心。
[0078]A 口閥體(I)和出口閥體(2)為螺栓連接。
[0079]開關體包括豎直嵌于球體(7)頂部凹槽的閥桿(14)。
[0080]閥桿(14)設于同軸的出口閥體(2)上部的帶有階梯的通孔內，通孔上部內徑大于下部內徑。
[0081]閥桿(14)底部剖面為T形，半徑小的部分嵌于球體(7)頂部凹槽內，半徑較大圓柱嵌設于通孔底部；閥桿(14)中部為圓柱形構件，半徑小于閥桿底部大半徑圓柱，閥桿中部設于通孔上部，閥桿中部半徑小于通孔上部內徑，閥桿中部和通孔間設有填料，填料壓蓋壓實填料固定閥桿和出口閥體，壓蓋上有螺栓螺母緊固。閥桿頂部設有手柄。
[0082]環形支撐圈為圓柱形管件加工而成，環形支撐圈兩端分別設有與彈簧匹配的盲孔和與圓柱形管件加工而成的閥座匹配的環形槽，彈簧兩端分別嵌于閥體和環形支撐圈的盲孔內，閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0083]彈簧可為螺形簧，多個彈簧圍繞支撐圈均勻受力地分布著，環形支撐圈和閥體間的O型密封圈起到密封作用。
[0084]密封裝置設于出口閥體⑵與球體(7)間，球體(7)與入口閥體⑴間設有入口閥座，入口閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0085]根據閥體材質的承壓能力，選擇彈簧，閥體的密封承壓能力強，則彈簧產生的推力較大，當閥體中腔壓力大于彈簧的推力時，球體與出口閥座不緊貼密閉，通過下游泄壓。泄壓閥體中腔壓力小于額定范圍時，閥芯球體回位。
[0086]正常工作壓力范圍內，通過閥桿控制球閥的排放和密封。旋轉手柄90°開啟球閥，再旋轉手柄90°關閉球閥。
[0087]閥體、球體、閥桿、彈簧支撐圈和填料壓蓋材質為鑄造碳鋼。
[0088]閥座材質為橡膠。
[0089]閥體內壁有防腐防銹涂料涂層，涂料為氟碳涂料，氟碳涂料包括FEVE樹脂(其固體氟含量> 25% )、鈦白粉、炭黑、納米CaCO3、溶劑和固化劑，按質量百分比計，氟碳涂料中還含有3%的氟素表面活性劑。溶劑為二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯。氟素表面活性劑為ZONYI 88氟素表面活性劑。
[0090]A 口閥體和出口閥體采用焊接與管道連接。
[0091]閥座的密封面的內環邊和/或外環邊設有挫凈結構，挫凈結構包括挫面和挫面與密封面之間的排渣槽。挫面為條紋狀。
[0092]球體開閉旋轉球體過程中，球體與挫面摩擦，挫去表面雜質后，球面與密封面貼合密封。防止流體或氣體中的固體顆粒在啟閉過程劃傷閥座和球體造成泄漏，或固體顆粒造成的啟閉過程卡死。
[0093]實施例3:
[0094]如圖1所示，本發明的一種浮動球閥包括閥體、球體(7)和開關體，閥體包括其軸向與開關體軸向垂直的球體(7)上下游兩端的入口閥體(I)和出口閥體(2)，入口閥體(I)和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，閥體和球體(7)間設有密封裝置，密封裝置包括閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，開關體嵌設于出口閥體(2)，開關體軸向垂直于閥體軸向且穿過球體(12)中心。
[0095]A 口閥體(I)和出口閥體(2)為螺栓連接。
[0096]開關體包括豎直嵌于球體(7)頂部凹槽的閥桿(14)。
[0097]閥桿(14)設于同軸的出口閥體(2)上部的帶有階梯的通孔內，通孔上部內徑大于下部內徑。
[0098]閥桿(14)底部剖面為T形，半徑小的部分嵌于球體(7)頂部凹槽內，半徑較大圓柱嵌設于通孔底部；閥桿(14)中部為圓柱形構件，半徑小于閥桿底部大半徑圓柱，閥桿中部設于通孔上部，閥桿中部半徑小于通孔上部內徑，閥桿中部和通孔間設有填料，填料壓蓋壓實填料固定閥桿和出口閥體，壓蓋上有螺栓螺母緊固。閥桿頂部設有手柄。
[0099]環形支撐圈為圓柱形管件加工而成，環形支撐圈兩端分別設有與彈簧匹配的盲孔和與圓柱形管件加工而成的閥座匹配的環形槽，彈簧兩端分別嵌于閥體和環形支撐圈的盲孔內，閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0100]彈簧為螺形簧，多個彈簧圍繞支撐圈均勻受力地分布著，環形支撐圈和閥體間的O型密封圈起到密封作用。
[0101]入口閥體⑴與球體(7)和出口閥體⑵與球體(7)間均設有密封裝置。
[0102]根據閥體材質的承壓能力，選擇彈簧，閥體的密封承壓能力強，則彈簧產生的推力較大，當閥體中腔壓力大于彈簧的推力時，球體與閥座不緊貼密閉，通過上下游泄壓。泄壓閥體中腔壓力小于額定范圍時，閥芯球體回位。
[0103]正常工作壓力范圍內，通過閥桿控制球閥的排放和密封。旋轉手柄90°開啟球閥，再旋轉手柄90°關閉球閥。
[0104]球體、閥桿、彈簧支撐圈和填料壓蓋材質為銅。
[0105]閥座材質為黃銅。
[0106]閥體的成分為碳0.05 %、硅0.62 %、磷0.02 %、錳0.5 %、硫彡0.002 %、鉻14.91%、鎳4.86%、銅3.57%、鈮0.37%、釩0.07%、氮0.015%，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0107]球體表面預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12。
[0108]閥座材質為黃銅，黃銅表面預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12。
[0109]化學鍍選用不同粒度的納米T12顆粒。
[0110]化學鍍步驟包括凈化處理、預鍍N1-P層和化學復合鍍，將經預鍍N1-P層的部件浸入添加了穩定劑和表面活性劑的鍍液中進行表面活化；化學復合鍍包括在95°C溫度下，添加有經表面改性后預混合的不同粒度的T12納米顆粒的鍍液中化學復合鍍40分鐘形成N1-P-T12鍍層；再于室溫下干燥。穩定劑為濃度為4mg/L的硫脲或硼酸。化學復合鍍采用磁力間歇攪拌。
[0111]閥體內壁有防腐防銹涂料涂層，涂料為氟碳涂料，氟碳涂料包括FEVE樹脂(其固體氟含量> 25% )、鈦白粉、炭黑、納米CaCO3、溶劑和固化劑，按質量百分比計，氟碳涂料中還含有3%的氟素表面活性劑。溶劑為二甲苯、醋酸丁酯。氟素表面活性劑為ZONYI 88氟素表面活性劑。
[0112]A 口閥體和出口閥體通過螺紋與管道連接。
[0113]浮動球閥的球體和閥座先預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12,表面光滑，提高了閥座表面的耐磨性，且選用不同粒度的納米T12顆粒，與石墨表面形成仿生結構，具有自潔凈功能，帶有涂層的閥座和球體與閥體中通過的氣體或液體中的微粒的粘附力小，從而實現自潔凈，防止劃傷球體和閥座表面，造成密封泄露。
[0114]閥座的密封面的內環邊和/或外環邊設有挫凈結構，挫凈結構包括挫面和挫面與密封面之間的排渣槽。
[0115]挫面可為網狀、條紋狀和環線狀。
[0116]球體開閉旋轉球體過程中，球體與挫面摩擦，挫去表面雜質后,球面與密封面貼合密封。防止流體或氣體中的固體顆粒在啟閉過程劃傷閥座和球體造成泄漏，或固體顆粒造成的啟閉過程卡死。
[0117]實施例4:
[0118]如圖2所示，本發明的一種浮動球閥包括閥體、球體(7)和開關體，閥體包括其軸向與開關體軸向垂直的球體(7)上下游兩端的入口閥體(I)和出口閥體(2)，入口閥體(I)和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，閥體和球體(7)間設有密封裝置，密封裝置包括閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，開關體嵌設于出口閥體(2)，開關體軸向垂直于閥體軸向且穿過球體(12)中心。
[0119]入口閥體(I)和出口閥體(2)焊接連接。
[0120]球體設于入口閥體內，開關體嵌設于入口閥體，開關體與入口閥體連接處焊接連接，入口閥體上游為圓筒結構，中腔處為容納球體的類球形腔體，出口閥體為圓筒狀，出口閥體嵌入上述類球形腔體。
[0121]開關體包括豎直嵌于球體(7)頂部凹槽的閥桿(14)。
[0122]閥桿設于同軸的開關體主體上部的帶有階梯的通孔內，通孔上部內徑小于下部內徑。
[0123]閥桿底部剖面為T形，半徑小的部分嵌于球體(7)頂部凹槽內，半徑較大圓柱嵌設于通孔底部；閥桿(14)中部為圓柱形構件，半徑小于閥桿底部大半徑圓柱，閥桿中部設于通孔上部，閥桿中部半徑小于通孔上部內徑，閥桿中部和通孔間設有填料，填料壓蓋壓實填料固定閥桿和開關體主體，壓蓋上有螺栓螺母緊固。閥桿頂部設有手柄。
[0124]環形支撐圈為圓柱形管件加工而成，環形支撐圈兩端分別設有與彈簧匹配的盲孔和與圓柱形管件加工而成的閥座匹配的環形槽，彈簧兩端分別嵌于閥體和環形支撐圈的盲孔內，閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0125]彈簧可為螺形簧，多個彈簧圍繞支撐圈均勻受力地分布著，環形支撐圈和閥體間的O型密封圈起到密封作用。
[0126]密封裝置設于入口閥體⑴與球體(7)間，球體(7)與出口閥體⑵間設有出口閥座(8)，出口閥座⑶設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
[0127]根據閥體材質的承壓能力，選擇彈簧，閥體的密封承壓能力強，則彈簧產生的推力較大，當閥體中腔壓力大于彈簧的推力時，球體與入口閥座不緊貼密閉，通過上游泄壓。泄壓閥體中腔壓力小于額定范圍時，閥芯球體回位。
[0128]正常工作壓力范圍內，通過閥桿控制球閥的排放和密封。旋轉手柄90°開啟球閥，再旋轉手柄90°關閉球閥。
[0129]球體、閥桿、彈簧支撐圈和填料壓蓋材質為不銹鋼。
[0130]閥座材質為石墨。
[0131]閥體的成分為碳0.05 %、硅0.62 %、磷0.02 %、錳0.5 %、硫彡0.002 %、鉻14.91%、鎳4.86%、銅3.57%、鈮0.37%、釩0.07%、氮0.015%，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0132]球體表面預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12。
[0133]閥座材質為石墨，石墨表面預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12。
[0134]化學鍍選用不同粒度的納米T12顆粒。
[0135]化學鍍步驟包括凈化處理、預鍍N1-P層和化學復合鍍，將經預鍍N1-P層的部件浸入添加了穩定劑和表面活性劑的鍍液中進行表面活化；化學復合鍍包括在75°C溫度下，添加有經表面改性后預混合的不同粒度的T12納米顆粒的鍍液中化學復合鍍30分鐘形成N1-P-T12鍍層；再于室溫下干燥。穩定劑為濃度為lmg/L的硫脲或硼酸。化學復合鍍采用磁力間歇攪拌。
[0136]閥體內壁有防腐防銹涂料涂層，涂料為氟碳涂料，氟碳涂料包括FEVE樹脂(其固體氟含量> 25% )、鈦白粉、炭黑、納米CaCO3、溶劑和固化劑，按質量百分比計，氟碳涂料中還含有2%的氟素表面活性劑。溶劑為二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二乙二醇乙醚醋酸酯。氟素表面活性劑為ZONYI 88氟素表面活性劑。
[0137]入口閥體和出口閥體采用卡套與管道連接。
[0138]浮動球閥的球體和閥座先預鍍N1-P層后化學鍍N1-P-T12,表面光滑，提高了閥座表面的耐磨性，且選用不同粒度的納米T12顆粒，與石墨表面形成仿生結構，具有自潔凈功能，帶有涂層的閥座和球體與閥體中通過的氣體或液體中的微粒的粘附力小，從而實現自潔凈，防止劃傷球體和閥座表面，造成密封泄露。
[0139]閥座的密封面的內環邊和/或外環邊設有挫凈結構，挫凈結構包括挫面和挫面與密封面之間的排渣槽。挫面為環線狀。
[0140]球體開閉旋轉球體過程中，球體與挫面摩擦，挫去表面雜質后，球面與密封面貼合密封。防止流體或氣體中的固體顆粒在啟閉過程劃傷閥座和球體造成泄漏，或固體顆粒造成的啟閉過程卡死。
[0141]閥體整體采用焊接，未采用墊片，無墊片老化問題。
[0142]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種安全雙密封球閥，所述球閥包括閥體、球體(7)和開關體，所述閥體包括位于其軸向與所述開關體軸向垂直的球體(7)上下游兩端的入口閥體(I)和出口閥體(2)，入口閥體(I)和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，其特征在于:所述閥體和球體(7)間設有密封裝置，所述密封裝置包括沿閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，所述開關體嵌設于所述出口閥體(2)，所述開關體軸向垂直于所述閥體軸向且穿過所述球體(12)中心。
2.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述入口閥體(I)和出口閥體⑵固件連接。
3.如權利要求2所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述固件為螺栓。
4.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述入口閥體(I)和出口閥體⑵焊接連接。
5.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述開關體包括豎直嵌于球體(X)頂部凹槽的閥桿(14)。
6.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述環形支撐圈為圓柱形管件加工而成，所述環形支撐圈兩端分別設有與彈簧匹配的盲孔和與由圓柱形管件加工成的閥座匹配的環形槽，所述彈簧兩端分別嵌于閥體和環形支撐圈的盲孔內，所述閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
7.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述密封裝置設于入口閥體⑴與球體⑵間，所述球體(7)與出口閥體⑵間設有出口閥座(8)，所述出口閥座(8)設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
8.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述密封裝置設于出口閥體(2)與球體(7)間，所述球體(7)與入口閥體(I)間設有入口閥座，所述入口閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。
9.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述入口閥體(I)與球體(7)和出口閥體(2)與球體(7)間均設有密封裝置。
10.如權利要求1所述的一種安全雙密封球閥，其特征在于:所述閥座的密封面的內環邊和/或外環邊設有挫凈結構，所述挫凈結構包括挫面和挫面與密封面之間的排渣槽。
【文檔編號】F16K5/20GK104154264SQ201410405971
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】洪元生 申請人:洪元生