具有手自调节功能的高温硬密封浮动球阀的制作方法

1.本发明涉及球阀领域，具体涉及一种具有手自调节功能的高温硬密封浮动球阀。


背景技术：

2.具有手自调节功能的高温硬密封浮动球阀是一种应用于高温环境并采用浮动硬密封阀座的球阀，其包括左右分布的阀体和阀盖，阀体和阀盖之间形成用于安装球体的腔体，阀体和阀盖之间一般通过螺栓固定，而螺栓会由于管道应力、震动等多种外界因素中下松弛，体盖之间的密封面距离发生微小变化，从而容易从阀体和阀盖之间的间隙处泄漏，影响流道的密封性，同时，流道内的温度和阀体外的温度也存在差额，导致阀盖和阀体的内外侧热胀冷却存在区别，而且，工作过程中工况温度也存在变化，相同的密封结构往往会导致内侧密封件和外侧密封件存在挤压过度或挤压不足的情况方式。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种延长密封件使用寿命、保证密封性能的具有手自调节功能的高温硬密封浮动球阀。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括球体、阀体、阀盖和阀座，所述的阀体和阀盖左右分布且固定配合，所述的阀体和阀盖之间形成用于安装球体的腔体，所述的阀盖与阀体分别设置有与腔体联通的流道，所述的阀盖与阀体之间设置有外密封件，所述的阀盖朝向阀体的端面设置有安装阀座的阀座安装槽，所述的阀座安装槽与阀座之间设置有内密封件，其特征在于：所述的流道内壁设置有内温度传感器，所述的阀盖外侧设置有外温度传感器，所述的阀盖设置有调节外密封件形变程度的外调节机构和调节内密封件形变程度的内调节机构。
5.通过采用上述技术方案，由内温度传感器和外温度传感器时刻监测温度状况，根据温度变化，控制外调节机构和内调节机构，从而使外密封件和内密封件保持较好的形变状态，避免挤压不足，密封性能降低或挤压过度，加速寿命消耗。
6.本发明进一步设置为：所述的阀体与阀盖分别相对设置有环绕腔体的挤压斜面，所述的阀体与阀盖的挤压斜面间距随着靠近内侧逐渐增加，所述的外密封件为第一金属c型圈，所述的第一金属c型圈压缩于阀体与阀盖的挤压斜面且唇口朝向内侧，所述的外调节机构包括第一调节块、第一调节滑道、第一气压表、第一调节气道及第一调节气泵，所述的第一调节滑道设置于阀盖内并供第一调节块沿靠近或远离阀体的挤压斜面方向滑移，所述的阀盖的挤压斜面位于第一调节块上，所述的第一调节气道联通于第一调节滑道与外界，所述的第一气压表设置于第一调节气道，所述的第一调节气泵连接于第一调节气道与外界联通的端部。
7.通过采用上述技术方案，由第一调节气泵向第一调节气道充气，使第一调节气道保持在稳定的气压状态，当温度升高时，阀体和阀盖热胀加剧外密封件形变，适当减少气压，从而减少外密封件形变程度，当温度降低时，阀体和阀盖冷缩，泄漏间隙扩大，适当增加
气压，从而保证密封性能，此外，第一金属c型圈两侧的挤压斜面有效增加调节幅度，通过气体调节时，第一调节块仍具有一定缓冲幅度，更具实用性。
8.本发明进一步设置为：所述的外调节机构还包括手动调节孔及调节螺栓，所述的第一调节气道沿外界向第一调节滑道的方向依次包括与流道垂直的第一部和与流道平行的第二部，所述的手动调节孔与第二部同轴设置且两端分别联通于第一调节滑道与外界，所述的调节螺栓与手动调节孔螺纹配合，所述的调节螺栓从阀盖外旋入手动调节孔并抵于第一调节块相对阀体的另一侧。
9.通过采用上述技术方案，合理调节第一调节气道走向，调节螺栓从阀盖外旋入手动调节孔并抵于第一调节块相对阀体的另一侧，以应对自动气体调节功能失效时的紧急操作，人工操作难免精度较低，操作后需要及时检修，排除故障。
10.本发明进一步设置为：所述的阀盖与阀座分别相对设置有环绕腔体的挤压平面，所述的内密封件为第二金属c型圈，所述的第二金属c型圈的唇口朝向外侧，所述的内调节机构包括第二调节块、第二调节滑道、第二气压表、第二调节气道、手动调节盖及第二调节气泵，所述的第二调节滑道设置于阀盖内并供第二调节块沿靠近或远离阀座的挤压平面方向滑移，所述的阀盖的挤压平面位于第二调节块上，所述的第二调节气道联通于外界与第二调节滑道，所述的手动调节盖与第二调节气道联通于外界的端部螺纹配合，所述的手动调节盖设置有延伸至阀盖外并驱动手动调节盖的手动操作块，所述的手动操作块贯穿设置有由第二调节气泵向第二调节气道补气的补气通道，所述的补气通道设置有只允许气体从外界进入第二调节气道的单向阀，所述的第二气压表设置于第二调节气道。
11.通过采用上述技术方案，外密封件所处于的工况温差较大，而内密封件一般处于稳定的工况温度下，故第二调节气道一般由手动调节盖封闭，处于气体不变的状态下，当第二气压表显示气压不足时，旋转手动调节盖，压缩第二调节气道空间即可，在定期维护时手动调节盖旋转至初始位置，由第二调节气泵对内部进行补气。
12.本发明进一步设置为：所述的阀盖设置有联通外界和流道的传感器安装孔，所述的传感器安装孔设置有螺纹配合的传感器安装座，所述的传感器安装座由隔热材料制成，所述的传感器安装座朝向流道设置有安装内温度传感器的安装凹槽，朝向外界设置有安装外温度传感器的安装凹槽。
13.通过采用上述技术方案，单一传感器安装座满足内温度传感器和外温度传感器的安装需求，同时，传感器安装座本身具有隔热功能，避免数据失真。
14.本发明进一步设置为：所述的阀体与阀座压缩设置有将阀座向阀座安装槽挤压的板簧，所述的阀体与板簧相抵的位置设置有板簧贴合的楔形面。
15.通过采用上述技术方案，弹性件选择板簧，并在阀体增设与其贴合的楔形面，使阀盖与阀体的相对移动能够更好的引导板簧产生稳定预载。
16.本发明进一步设置为：所述的阀座相对球体的另一侧且与阀盖接触的部分设置有光滑螺纹水线。
17.通过采用上述技术方案，增设螺纹水线，减少密封面接触面积，提高密封必须比压，螺纹水线面与阀盖接触的部分形成多道小密封副，更好的提高了阀座背面的密封性能。
附图说明
18.图1为本发明具体实施方式的结构示意图；图2为图1中a的放大图。
具体实施方式
[0019] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上
”ꢀ
、“下
”ꢀ
、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语
ꢀ“
第一”、“第二”、“第三
”ꢀ
仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]
如图1—图2所示，本发明公开了一种具有手自调节功能的高温硬密封浮动球阀，包括球体1、阀体2、阀盖3和阀座4，阀体2和阀盖3左右分布且固定配合，阀体2和阀盖3之间形成用于安装球体1的腔体5，阀盖3与阀体2分别设置有与腔体5联通的流道6，阀盖3与阀体2之间设置有外密封件，阀盖3朝向阀体2的端面设置有安装阀座4的阀座安装槽31，阀座安装槽31与阀座4之间设置有内密封件，流道6内壁设置有内温度传感器71，阀盖3外侧设置有外温度传感器72，阀盖3设置有调节外密封件形变程度的外调节机构和调节内密封件形变程度的内调节机构，由内温度传感器71和外温度传感器72时刻监测温度状况，根据温度变化，控制外调节机构和内调节机构，从而使外密封件和内密封件保持较好的形变状态，避免挤压不足，密封性能降低或挤压过度，加速寿命消耗。
[0022]
阀体2与阀盖3分别相对设置有环绕腔体5的挤压斜面21，阀体2与阀盖3的挤压斜面21间距随着靠近内侧逐渐增加，外密封件为第一金属c型圈8，第一金属c型圈8压缩于阀体2与阀盖3的挤压斜面21且唇口朝向内侧，外调节机构包括第一调节块311、第一调节滑道31、第一气压表321、第一调节气道32及第一调节气泵322，第一调节滑道31设置于阀盖3内并供第一调节块311沿靠近或远离阀体2的挤压斜面21方向滑移，第一调节块311为活塞结构，四周具有活动密封结构，阀盖3的挤压斜面21位于第一调节块311上，第一调节气道32联通于第一调节滑道31与外界，第一气压表321设置于第一调节气道32，第一调节气泵322连接于第一调节气道32与外界联通的端部，由第一调节气泵322向第一调节气道32充气，使第一调节气道32保持在稳定的气压状态，当温度升高时，阀体2和阀盖3热胀加剧外密封件形变，适当减少气压，从而减少外密封件形变程度，当温度降低时，阀体2和阀盖3冷缩，泄漏间隙扩大，适当增加气压，从而保证密封性能，此外，第一金属c型圈8两侧的挤压斜面21有效增加调节幅度，通过气体调节时，第一调节块311仍具有一定缓冲幅度，更具实用性。
[0023]
外调节机构还包括手动调节孔33及调节螺栓331，第一调节气道32沿外界向第一调节滑道31的方向依次包括与流道6垂直的第一部323和与流道6平行的第二部324，手动调节孔33与第二部324同轴设置且两端分别联通于第一调节滑道31与外界，调节螺栓331与手动调节孔33螺纹配合，调节螺栓331从阀盖3外旋入手动调节孔33并抵于第一调节块311相
对阀体2的另一侧，合理调节第一调节气道32走向，调节螺栓331从阀盖3外旋入手动调节孔33并抵于第一调节块311相对阀体2的另一侧，以应对自动气体调节功能失效时的紧急操作，人工操作难免精度较低，操作后需要及时检修，排除故障。
[0024]
阀盖3与阀座4分别相对设置有环绕腔体5的挤压平面41，内密封件为第二金属c型圈9，第二金属c型圈9的唇口朝向外侧，内调节机构包括第二调节块341、第二调节滑道34、第二气压表351、第二调节气道35、手动调节盖352及第二调节气泵353，第二调节滑道34设置于阀盖3内并供第二调节块341沿靠近或远离阀座4的挤压平面41方向滑移，第二调节块341为活塞结构，四周具有活动密封结构，阀盖3的挤压平面41位于第二调节块341上，第二调节气道35联通于外界与第二调节滑道34，手动调节盖352与第二调节气道35联通于外界的端部螺纹配合，手动调节盖352设置有延伸至阀盖3外并驱动手动调节盖352的手动操作块3521，手动操作块3521贯穿设置有由第二调节气泵353向第二调节气道35补气的补气通道3522，补气通道3522设置有只允许气体从外界进入第二调节气道35的单向阀3523，第二气压表351设置于第二调节气道35，外密封件所处于的工况温差较大，而内密封件一般处于稳定的工况温度下，故第二调节气道35一般由手动调节盖352封闭，处于气体不变的状态下，当第二气压表351显示气压不足时，旋转手动调节盖352，压缩第二调节气道35空间即可，在定期维护时手动调节盖352旋转至初始位置，由第二调节气泵353对内部进行补气。
[0025]
阀盖3设置有联通外界和流道6的传感器安装孔36，传感器安装孔36设置有螺纹配合的传感器安装座7，传感器安装座7由隔热材料制成，传感器安装座7朝向流道6设置有安装内温度传感器71的安装凹槽，朝向外界设置有安装外温度传感器72的安装凹槽，单一传感器安装座7满足内温度传感器71和外温度传感器72的安装需求，同时，传感器安装座7本身具有隔热功能，避免数据失真。
[0026]
阀体2与阀座4压缩设置有将阀座4向阀座安装槽31挤压的板簧22，阀体2与板簧22相抵的位置设置有板簧22贴合的楔形面a，弹性件选择板簧22，并在阀体2增设与其贴合的楔形面，使阀盖3与阀体2的相对移动能够更好的引导板簧22产生稳定预载。
[0027]
阀座4相对球体1的另一侧且与阀盖3接触的部分设置有光滑螺纹水线42，增设螺纹水线，减少密封面接触面积，提高密封必须比压，螺纹水线面与阀盖3接触的部分形成多道小密封副，更好的提高了阀座4背面的密封性能。