耐高壓硬密封球閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種耐高壓硬密封球閥，包括閥體、閥座及閥芯，閥芯與閥座密封配合面采用超音速噴涂形成的高強度硬質金屬碳化鎢層結構的金屬硬密封面，閥體包括筒狀中間閥體和兩端連接體，連接體上具有插接端頭和安裝法蘭，插接端頭插裝于中間閥體的端口內，中間閥體的軸向端部與安裝法蘭經螺栓鎖固，連接體的內端口內設環形閥座裝配槽，閥座裝配槽內焊接固定防護環，防護環外徑側設有與環形閥座裝配槽徑向壁之間形成有閥座滑槽的臺階槽，閥座滑動配合于閥座滑槽內，閥座的軸向外端抵接有驅動閥座上金屬硬密封面壓向閥芯的金屬彈性元件，金屬彈性元件安裝在臺階槽內。其適應高溫、高壓、高磨損工況，具有加工方便，閥座裝配方便及密封可靠的優點。
【專利說明】
耐高壓硬密封球閥
技術領域
[0001]本實用新型涉及閥門技術領域，確切的說是適用于高溫、高壓環境的，采用金屬硬密封的球閥。
【背景技術】
[0002]硬密封球閥是適用于一些比較嚴峻，苛刻的工況，比如高溫，高壓，高磨損工況，它可以解決閥門內漏和外漏的問題，提供穩定有效的保障。
[0003]現有的硬密封球閥，閥座與球體采用金屬硬密封配合，從而使得閥門適用高溫，高壓，高磨損工作環境中，其閥座有采用一體成型，或裝配在閥體內的，多數情況下閥座采用裝配在閥體內，但現有閥體采用閥體頂部開口，開口蓋設閥蓋的結構設計，如中國專利號為201520208457.1的《一種全金屬硬密封球閥》。現有結構的金屬硬密封球閥存在如下缺陷:
[0004]1、閥體采用頂蓋式結構設計，存在閥體整體結構復雜，加工難度大，閥座安裝不便的缺陷；
[0005]2、閥座的結構設計不合理，閥座的裝配不便以及密封可靠性差等缺陷。
【發明內容】
[0006]本實用新型發明目的:為克服現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種加工方便，閥座裝配方便，以及密封可靠的耐高壓硬密封球閥。
[0007]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:
[0008]—種耐高壓硬密封球閥，包括有閥體，閥體內設有閥腔，閥腔內設有閥座以及閥芯，閥芯與閥座對應配合構成閥門的啟/閉控制，閥芯與閥座密封配合面為金屬硬密封面，所述閥體上設有用于支撐閥芯的下閥桿以及驅動控制閥芯的上閥桿，其特征在于:所述的閥體包括筒狀的中間閥體，中間閥體的軸向兩端口固定有連接體，連接體沿軸向延伸有插接端頭，插接端頭后端設有安裝法蘭，所述連接體的插接端頭插裝于中間閥體的端口內，中間閥體的軸向端部與安裝法蘭經螺栓鎖固，所述連接體的內端口內設有環形閥座裝配槽，環形閥座裝配槽內焊接固定有防護環，防護環外徑側設有臺階槽，臺階槽與環形閥座裝配槽徑向壁之間形成有閥座滑槽，閥座滑動配合于閥座滑槽內，閥座的軸向外端抵接有驅動閥座上金屬硬密封面壓向閥芯的金屬彈性元件，金屬彈性元件安裝在臺階槽內，所述金屬硬密封面為超音速噴涂而形成的高強度硬質金屬碳化鎢層。
[0009]通過采用上述技術方案，將閥體采用三段式結構設計，方便閥體的加工，閥體的各部分采用插接后經安裝法蘭裝配一體，裝配方便;而且閥座經防護環裝配于連接體的內端口，安裝方便，閥座為可滑動式設計，經金屬彈性元件保證閥座與閥芯可靠密封配合，將閥座和球芯上的金屬硬密封面為采用超音速噴涂技術在密封處形成的高強度硬質金屬碳化鎢層，提高密封面的耐高溫、耐高壓和耐磨性能。
[0010]優選的，所述金屬彈性元件為多個錐形彈性金屬環端部順次焊接構成的波形彈簧，所述波形彈簧一端與閥座焊接連接，波形彈簧另一端與防護環焊接連接。
[0011]通過采用上述技術方案，金屬彈性元件采用特殊的波形彈簧，具有彈性性能好，占用空間小的優點，波形彈簧采用金屬環焊接連接，并與閥座、防護環焊接連接，避免波形彈簧在高溫、高壓情況下因塑性變形造成斷裂現象，提高其使用的壽命和可靠性。
[0012]優選的，所述連接體上的插接端頭外輪廓呈臺階軸狀，插接端頭包括位于遠離安裝法蘭的小徑段以及與安裝法蘭連接的大徑段，所述中間閥體上設有與插接端頭適配的臺階孔，在插接端頭的小徑段、大徑段上均設有密封環，插接端頭與中間閥體經密封環密封配合，在插接端頭的軸肩位置與中間閥體的臺階孔的軸肩位置軸向間隔形成環形槽。
[0013]通過采用上述技術方案，連接體與中間閥體的插接采用臺階狀結構進行配合，提高密封性能，形成的環形槽可保證連接體與中間閥體插接裝配到位，同時在發生泄露時，環形槽具有一定的緩沖存儲能力，從而提高閥體的密封性能。
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型具體實施例耐高壓硬密封球閥結構示意圖；
[0016]圖2為圖1中A部分局部放大視圖。
【具體實施方式】
[0017]參見附圖1和附圖2，本實用新型公開的一種耐高壓硬密封球閥，包括有閥體I，閥體I內設有閥腔，閥腔內設有閥座2以及閥芯3，閥芯3與閥座2對應配合構成閥門的啟/閉控制，閥芯3與閥座2密封配合面為金屬硬密封面，所述閥體I上設有用于支撐閥芯3的下閥桿4以及驅動控制閥芯3的上閥桿5，所述的閥體I包括筒狀的中間閥體11，中間閥體11的軸向兩端口固定有連接體12，連接體12沿軸向延伸有插接端頭121，插接端頭121后端設有安裝法蘭122，所述連接體12的插接端頭121插裝于中間閥體11的端口內，中間閥體11的軸向端部與安裝法蘭122經螺栓鎖固，所述連接體12的內端口內設有環形閥座裝配槽123，環形閥座裝配槽123內焊接固定有防護環6，防護環6外徑側設有臺階槽61，臺階槽61與環形閥座裝配槽123徑向壁之間形成有閥座滑槽，閥座2滑動配合于閥座滑槽內，閥座2的軸向外端抵接有驅動閥座2上金屬硬密封面壓向閥芯3的金屬彈性元件7，金屬彈性元件7安裝在臺階槽61內，所述金屬硬密封面為超音速噴涂而形成的高強度硬質金屬碳化媽層。超音速噴涂可通過超音速噴涂設備進行，其為現有成熟技術。本實用新型將閥體采用三段式結構設計，方便閥體的加工，閥體的各部分采用插接后經安裝法蘭裝配一體，裝配方便;而且閥座經防護環裝配于連接體的內端口，安裝方便，閥座為可滑動式設計，經金屬彈性元件保證閥座與閥芯可靠密封配合，將閥座和球芯上的金屬硬密封面為采用超音速噴涂技術在密封處形成的高強度硬質金屬碳化鎢層，提高密封面的耐高溫、耐高壓和耐磨性能。
[0018]其中，所述金屬彈性元件7為多個錐形彈性金屬環71端部順次焊接構成的波形彈簧，所述波形彈簧7—端與閥座2焊接連接，波形彈簧7另一端與防護環6焊接連接。當然金屬彈性元件也可采用螺旋彈簧，但采用波形彈簧，具有彈性性能好，占用空間小的優點，波形彈簧采用金屬環焊接連接，并與閥座、防護環焊接連接，避免波形彈簧在高溫、高壓情況下因塑性變形造成斷裂現象，提高其使用的壽命和可靠性。故優選波形彈簧設計。為保證防護裝配牢固可靠，防護環6軸向外端還延伸有套管部62，套管部62與防護環6的中間盤63之間形成臺階狀的凹槽，相應的環形閥座裝配槽123外側具有與套管部62適配的插裝孔1231，套管部62插裝在插裝孔1231內，從而提高防護環裝配后的牢固性。
[0019]為提高閥體裝配后的密封性，所述連接體12上的插接端頭121外輪廓呈臺階軸狀，插接端頭121包括位于遠離安裝法蘭122的小徑段以及與安裝法蘭122連接的大徑段，所述中間閥體11上設有與插接端頭121適配的臺階孔，在插接端頭121的小徑段、大徑段上均設有密封環124，插接端頭121與中間閥體11經密封環124密封配合，在插接端頭121的軸肩位置與中間閥體11的臺階孔的軸肩位置軸向間隔形成環形槽125。連接體與中間閥體的插接采用臺階狀結構進行配合，提高密封性能，形成的環形槽可保證連接體與中間閥體插接裝配到位，同時在發生泄露時，環形槽具有一定的緩沖存儲能力，從而提高閥體的密封性能。
[0020]上述實施例僅用于說明本實用新型之用，并不是對本實用新型保護范圍的限制，本領域技術人員在本實用新型實質精神指導下所作出的等同技術方案，均落入本實用新型的保護范疇。
【主權項】
1.一種耐高壓硬密封球閥，包括有閥體，閥體內設有閥腔，閥腔內設有閥座以及閥芯，閥芯與閥座對應配合構成閥門的啟/閉控制，閥芯與閥座密封配合面為金屬硬密封面，所述閥體上設有用于支撐閥芯的下閥桿以及驅動控制閥芯的上閥桿，其特征在于:所述的閥體包括筒狀的中間閥體，中間閥體的軸向兩端口固定有連接體，連接體沿軸向延伸有插接端頭，插接端頭后端設有安裝法蘭，所述連接體的插接端頭插裝于中間閥體的端口內，中間閥體的軸向端部與安裝法蘭經螺栓鎖固，所述連接體的內端口內設有環形閥座裝配槽，環形閥座裝配槽內焊接固定有防護環，防護環外徑側設有臺階槽，臺階槽與環形閥座裝配槽徑向壁之間形成有閥座滑槽，閥座滑動配合于閥座滑槽內，閥座的軸向外端抵接有驅動閥座上金屬硬密封面壓向閥芯的金屬彈性元件，金屬彈性元件安裝在臺階槽內，所述金屬硬密封面為超音速噴涂而形成的高強度硬質金屬碳化鎢層。2.根據權利要求1所述耐高壓硬密封球閥，其特征在于:所述金屬彈性元件為多個錐形彈性金屬環端部順次焊接構成的波形彈簧，所述波形彈簧一端與閥座焊接連接，波形彈簧另一端與防護環焊接連接。3.根據權利要求1或2所述耐高壓硬密封球閥，其特征在于:所述連接體上的插接端頭外輪廓呈臺階軸狀，插接端頭包括位于遠離安裝法蘭的小徑段以及與安裝法蘭連接的大徑段，所述中間閥體上設有與插接端頭適配的臺階孔，在插接端頭的小徑段、大徑段上均設有密封環，插接端頭與中間閥體經密封環密封配合，在插接端頭的軸肩位置與中間閥體的臺階孔的軸肩位置軸向間隔形成環形槽。
【文檔編號】F16K5/08GK205654907SQ201620497184
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月26日 公開號201620497184.1, CN 201620497184, CN 205654907 U, CN 205654907U, CN-U-205654907, CN201620497184, CN201620497184.1, CN205654907 U, CN205654907U
【發明人】錢忠義, 葉信凱, 葉茂光, 凌艷龍, 張正春
【申請人】躍豐閥門制造有限公司