一種高溫雙向金屬密封的浮動球閥的制作方法

本發(fā)明涉及一種高溫雙向金屬密封的浮動球閥。

背景技術(shù)：

用于高溫工況的浮動球閥需要采用金屬密封結(jié)構(gòu)。對于金屬密封浮動球閥，為了防止高溫下因?yàn)榱悴考呐蛎浂ㄋ?，通常需要在球閥的一側(cè)閥座背后設(shè)置彈簧，使閥座能夠軸向移動。為了確保閥座既能移動，又與閥蓋之間有良好的密封，通常在閥座背后設(shè)置柔性石墨密封圈。為了防止閥座背后的彈簧在使用過程中因長期受壓而失效，通常將金屬密封浮動球閥設(shè)計(jì)成單向密封。然而，有些工況要求高溫金屬密封浮動球閥具有雙向密封功能，因此常規(guī)設(shè)計(jì)的金屬密封浮動球閥不能滿足這類工況的使用要求，本發(fā)明正是為了解決該技術(shù)難題而設(shè)計(jì)開發(fā)的。

圖1是現(xiàn)有設(shè)計(jì)的高溫金屬密封浮動球閥，1是閥體，2是閥蓋，3是彈簧，4是壓套，5是進(jìn)口端閥座密封圈，6是進(jìn)口端閥座，7是球體，8是閥桿，9是出口端閥座，10是出口端閥座密封圈。用于高溫工況時，閥座密封通常采用柔性石墨。

現(xiàn)有設(shè)計(jì)高溫金屬密封浮動球閥的閥座與閥體/閥蓋的密封通常采用柔性石墨密封圈。出口側(cè)閥座與閥體通過夾緊柔性石墨密封圈能夠可靠密封。而進(jìn)口側(cè)閥座與閥蓋的密封只是通過柔性石墨密封圈的側(cè)向膨脹來實(shí)現(xiàn)，見圖2，因此密封比較困難。當(dāng)要求進(jìn)口側(cè)閥座用于密封時，進(jìn)口側(cè)的彈簧會長期承受介質(zhì)力，彈簧容易失效，因此常規(guī)設(shè)計(jì)的高溫金屬密封浮動球閥一般只能用于單向密封，不適用于雙向密封。另外，對于進(jìn)口側(cè)閥座，為了夾緊柔性石墨密封圈使其側(cè)向膨脹來達(dá)到密封，通常將柔性石墨密封圈夾在閥座與壓套之間，受尺寸的限制，只能將閥座的軸向長度設(shè)計(jì)的較短，這樣的設(shè)計(jì)，閥座的穩(wěn)定性較差，在球閥的開啟和關(guān)閉過程中閥座容易產(chǎn)生搖擺，因此，在球閥開啟或關(guān)閉時閥座容易與球體卡死。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高溫雙向密封的使用要求的浮動球閥。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案，一種高溫雙向金屬密封的浮動球閥，包括閥體、球體以及閥蓋，所述閥蓋與球體之間設(shè)置有進(jìn)口側(cè)閥座，所述閥體與球體之間設(shè)置有出口側(cè)閥座，所述閥蓋對應(yīng)進(jìn)口側(cè)閥座的外側(cè)位置設(shè)置有碟形彈簧、壓套與密封圈，所述閥蓋與進(jìn)口側(cè)閥座之間設(shè)置有容置腔，所述蝶形彈簧設(shè)置在所述容置腔內(nèi)，所述碟形彈簧的一側(cè)與所述進(jìn)口側(cè)閥座相抵設(shè)置，碟形彈簧的另一側(cè)與壓套相抵設(shè)置，所述密封圈置于壓套相對碟形彈簧另一側(cè)。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：當(dāng)出口側(cè)閥座用于密封時，所述碟形彈簧與閥蓋之間在進(jìn)口側(cè)閥座的軸線方向留有間隙。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述進(jìn)口側(cè)閥座與閥蓋之間還設(shè)置有密封擋圈。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述出口側(cè)閥座與閥體通過夾緊柔性石墨密封圈密封。

通過采用本發(fā)明技術(shù)方案，當(dāng)需要出口側(cè)閥座用于密封時，在介質(zhì)力的作用下，出口側(cè)彈簧將貼靠在閥蓋上，此時作用在出口側(cè)閥座上的介質(zhì)力通過彈簧傳遞到閥蓋上，因此，彈簧不會被過度承載，因此彈簧就不容易損壞。另外，作用在彈簧上的部分介質(zhì)力通過壓套作用在出口側(cè)閥座密封圈，由于該密封圈與閥蓋之間是通過直接軸向擠壓進(jìn)行密封的，與常規(guī)設(shè)計(jì)依靠側(cè)向膨脹的密封不同，采用直接軸向擠壓的密封能夠容易的保證進(jìn)口側(cè)閥座與閥蓋的可靠密封。

本設(shè)計(jì)的進(jìn)口側(cè)閥座軸向可以設(shè)計(jì)的較長，因此，進(jìn)口側(cè)閥座具有更好的穩(wěn)定性能，在球閥的開啟和關(guān)閉過程中不容易發(fā)生擺動，因此進(jìn)口側(cè)閥座在球閥的開啟與關(guān)閉過程中不容易與球體卡死。

本設(shè)計(jì)的進(jìn)口側(cè)閥座還設(shè)置了閥座密封擋圈，在進(jìn)口側(cè)密封擋圈以及進(jìn)口側(cè)閥座密封圈的保護(hù)下，管路中的固體顆粒介質(zhì)不容易進(jìn)入到進(jìn)口側(cè)閥座的碟形彈簧腔中，球閥即使用于含硬固體顆粒的介質(zhì)，彈簧腔也不容易被固體顆粒介質(zhì)堵死，確保碟形彈簧始終具有良好的熱脹冷縮的補(bǔ)償作用。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的高溫金屬密封浮動球閥結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1中的方框部放大圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；

圖4為圖3中的方框部放大圖。

具體實(shí)施方式

參見附圖1至附圖4，本發(fā)明公開的高溫雙向金屬密封的浮動球閥，包括閥體1、球體3以及閥蓋2，所述閥蓋2與球體3之間設(shè)置有進(jìn)口側(cè)閥座4，所述閥體1與球體3之間設(shè)置有出口側(cè)閥座5，所述閥蓋2對應(yīng)進(jìn)口側(cè)閥座4的外側(cè)位置設(shè)置有碟形彈簧6、壓套7與密封圈8，所述閥蓋2與進(jìn)口側(cè)閥座4之間設(shè)置有容置腔，所述蝶形彈簧6設(shè)置在所述容置腔內(nèi)，所述碟形彈簧6的一側(cè)與所述進(jìn)口側(cè)閥座4相抵設(shè)置，碟形彈簧6的另一側(cè)與壓套7相抵設(shè)置，所述密封圈8置于壓套7相對碟形彈簧6另一側(cè)。

本實(shí)施例進(jìn)一步設(shè)置為：當(dāng)出口側(cè)閥座5用于密封時，所述碟形彈簧6與閥蓋2之間在進(jìn)口側(cè)閥座4的軸線方向留有間隙10。

本實(shí)施例進(jìn)一步設(shè)置為：所述進(jìn)口側(cè)閥座4與閥蓋2之間還設(shè)置有密封擋圈11。

本實(shí)施例進(jìn)一步設(shè)置為：所述出口側(cè)閥座5與閥體1通過夾緊柔性石墨密封圈12密封。

通過采用本發(fā)明技術(shù)方案，當(dāng)需要出口側(cè)閥座5用于密封時，在介質(zhì)力的作用下，出口側(cè)彈簧6將貼靠在閥蓋2上，此時作用在出口側(cè)閥座5上的介質(zhì)力通過彈簧6傳遞到閥蓋2上，因此，彈簧6不會被過度承載，因此彈簧6就不容易損壞。另外，作用在彈簧6上的部分介質(zhì)力通過壓套7作用在出口側(cè)閥座5密封圈8，由于該密封圈8與閥蓋2之間是通過直接軸向擠壓進(jìn)行密封的，與常規(guī)設(shè)計(jì)依靠側(cè)向膨脹的密封不同，采用直接軸向擠壓的密封能夠容易的保證進(jìn)口側(cè)閥座4與閥蓋2的可靠密封。

本設(shè)計(jì)的進(jìn)口側(cè)閥座4軸向可以設(shè)計(jì)的較長，因此，進(jìn)口側(cè)閥座4具有更好的穩(wěn)定性能，在球閥的開啟和關(guān)閉過程中不容易發(fā)生擺動，因此進(jìn)口側(cè)閥座4在球閥的開啟與關(guān)閉過程中不容易與球體3卡死。

本設(shè)計(jì)的進(jìn)口側(cè)閥座4還設(shè)置了閥座密封擋圈11，在進(jìn)口側(cè)密封擋圈11以及進(jìn)口側(cè)閥座4密封圈8的保護(hù)下，管路中的固體顆粒介質(zhì)不容易進(jìn)入到進(jìn)口側(cè)閥座4的碟形彈簧6腔中，球閥即使用于含硬固體顆粒的介質(zhì)，彈簧6腔也不容易被固體顆粒介質(zhì)堵死，確保碟形彈簧6始終具有良好的熱脹冷縮的補(bǔ)償作用。