一种超薄型高密封球阀的制作方法

1.本发明涉及球阀领域，尤其是涉及一种超薄型高密封球阀。


背景技术：

2.超薄球阀具有结构长度短、重量轻、安装方便、节省材料等显著的优点。传统的超薄球阀主要由阀体、阀盖设于阀体上的介质进入通道、介质流出通道及连通介质进入通道与介质流出通道的连接通道，连接通道内设有球形阀芯，阀体上设有一端显露于阀体外，另一端延伸至阀体内并与阀芯联动连接的阀杆，阀杆显露于阀体外的一端处设有操作机构，阀盖设于阀体的介质流出通道处，且阀体的介质进入通道与球形阀芯之间设有密封阀座。
3.现有超薄球阀产品中存在着大量的间隙空间，如阀体、阀座、阀腔、阀杆等部位之间均存在着大量的间隙空间，当面对高粘度纤维流体或者类似性质的流体介质时，若不及时清理，固体的沉积会造成堆结，针对胶溶状态液体介质在一定温度状态下会产生堆积热变裂反应的类似介质，容易产生管道安全事故。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超薄型高密封球阀，下阀杆采用固定轴套与o形圈形式密封，使下阀杆与球体配合间隙得到有效的密封，上阀杆传动连接部位设置o型圈，使阀杆在开关过程中得到有效的密封，防止高粘度纤维流体进入间隙中，金属密封的阀座加上碟形弹簧形成弹性刮刀式设计，有效对球面进行刮削清理。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.本技术方案中超薄型高密封球阀包括下阀杆、阀体、压盖、阀座、球体、上阀杆、及连接于上阀杆与下阀杆之间的球体，所述下阀杆端部上套设有下轴套，所述下轴套下端套设有第一密封圈，所述第一密封圈的外壁与所述球体下方的安装槽构成过盈配合；
7.所述上阀杆的外周上开设有第一密封槽，所述第一密封槽中设有第二密封圈，所述第二密封圈与阀体之间构成过盈配合。
8.进一步地，所述阀座为两段变径式结构，两段对应的外周表面上分别开设有第二密封槽和第三密封槽；
9.所述第二密封槽和第三密封槽中分别设有第三密封圈和第四密封圈。
10.进一步地，所述阀座的变径交界处设有弹性元件，所述弹性元件的一端抵压于所述压盖上，另一端抵压于所述阀座上。
11.进一步地，所述第三密封圈与第二密封槽、压盖构成间隙配合结构；
12.所述第四密封圈与第三密封槽、压盖构成间隙配合结构。
13.进一步地，所述弹性元件为碟形弹簧，金属密封的阀座加上碟形弹簧形成弹性刮刀式设计，有效对球面进行刮削清理。
14.进一步地，所述阀体与所述压盖靠近上阀杆和下阀杆的部位之间设有第四密封
槽；
15.所述第四密封槽中设有第五密封圈，所述第五密封圈与阀体之间构成过盈配合。
16.进一步地，所述第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈、第五密封圈均为o型密封圈。
17.进一步地，所述阀体内部设有夹套层，所述夹套层为开设于阀体内部的腔体，包括前夹套层和后夹套层，所述前夹套层和后夹套层一侧分别设有热媒输入口和热媒输出口，所述前夹套层和后夹套层通过连通管连接。
18.进一步地，所述球体上开设有异型冲洗槽，所述异型冲洗槽能够与阀座形成动态变截面的流动通道冲洗口；球体相对于阀座关闭过程中，流体介质通过冲洗口对球体与阀腔进行冲洗，以此形成流动通道；
19.当阀门打开时，所述异型冲洗槽处于阀腔内壁侧；当阀门关闭时，所述异型冲洗槽处于流体介质输入端；当阀门由打开至关闭状态的变化过程中，流体介质通过所述流动通道冲洗口进入所述流动通道，构成阀腔的冲洗流路，随着球体的旋转，冲洗流路的流量由大变小，流速由小变大，构成喷射流，实现对阀腔沉积物的增压冲洗，同时对阀腔中的流体介质进行替换避免长期沉积产生化学反应。
20.进一步地，所述的异型冲洗槽包括扇形区域和依次收窄的第一v型区域和第二v型区域。
21.进一步地，所述超薄型高密封球阀还包括支架及设于支架上的执行机构，所述执行机构可根据实际需求选择气动执行机构、电动执行机构、液压执行机构、蜗轮箱、手柄等，并根据需要匹配有对应的信号接收和传输器，与外部的计算机终端连接，实现自动化的控制。
22.进一步地，所述支架通过螺栓与执行机构固定连接。
23.进一步地，所述上阀杆外侧上还设有填料箱，所述填料箱中装填有填料，所述填料通过填料压盖密封固定。
24.进一步地，所述上阀杆外侧上还套设有上轴套
25.进一步地，所述阀座通过压盖实现侧方的紧固。
26.与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
27.1)本技术方案中下阀杆采用固定轴套与o形圈形式密封，使下阀杆与球体配合间隙得到有效的密封，防止高粘度纤维流体进入间隙中。
28.2)本技术方案中上阀杆构成防飞结构设计，阀杆传动连接部位设置o型圈，使阀杆在开关过程中得到有效的密封，防止高粘度纤维流体进入间隙中。
29.3)本技术方案中金属密封的阀座加上碟形弹簧形成弹性刮刀式设计，有效对球面进行刮削清理。
30.4)本技术方案中独特的热夹套加上底部导热孔与上部进、出口法兰，形成完整介质循环起到对阀体整体加热保温过程，保持高粘度纤维素流体的恒定温度，避免温度低于警戒阈值时的堆积、沉积、结晶的状况。
31.5)本技术方案中异型冲洗槽具有极好的变截面射流效果，扇形区域对应较大的流量，实现初步冲洗，双v型区域实现梯度的喷射流压力变化，实现充分冲洗，同时两个v型区域的设计更有利于阀座与球体在开关切换过程中保证阀座有效接触面，增加阀门对阀腔冲
洗功能又使阀门开关过程中不卡涩。
附图说明
32.图1为本技术方案中超薄型高密封球阀的结构示意图；
33.图2为本技术方案中下阀杆与球体配合间隙的密封结构示意图；
34.图3为本技术方案中上阀杆的密封结构示意图；
35.图4为本技术方案中刮刀式阀座的结构设置以及阀座的密封结构示意图；
36.图5为本技术方案中夹套层的结构示意图；
37.图6为本技术方案中球体的结构示意图。
38.图中：1、下阀杆，2、阀体，3、压盖，4、弹性元件，5、阀座，6、球体，7、上阀杆，8、上轴套，9、填料箱，10、填料，11、填料压盖，14、支架，15、执行机构，17、异型冲洗槽，18、下轴套，19、第一密封圈，20、第二密封圈，21、第三密封圈，22、第四密封圈，23、第五密封圈，24、前夹套层，25、后夹套层，26、热媒输入口，27、热媒输出口，28、连通管，51、第二密封槽，52、第三密封槽，171、扇形区域，172、第一v型区域，173、第二v型区域。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
40.实施例
41.本技术方案中超薄型高密封球阀包括下阀杆1、阀体2、压盖3、阀座5、球体6、上阀杆7、及连接于上阀杆7与下阀杆1之间的球体，参见图1。
42.多位点高度密封的超薄型球阀体系结构
43.其中下阀杆1端部上套设有下轴套18，所述下轴套18下端套设有第一密封圈19，参见图2，所述第一密封圈19的外壁与所述球体6下方的安装槽构成过盈配合。上阀杆7的外周上开设有第一密封槽71，参见图3，所述第一密封槽71中设有第二密封圈20，所述第二密封圈20与阀体2之间构成过盈配合。阀座5为两段变径式结构，两段对应的外周表面上分别开设有第二密封槽51和第三密封槽52，第二密封槽51和第三密封槽52中分别设有第三密封圈21和第四密封圈22。阀座5的变径交界处设有弹性元件4，所述弹性元件4的一端抵压于所述压盖3上，另一端抵压于所述阀座5上，第三密封圈21与第二密封槽51、压盖3构成间隙配合结构，参见图4，第四密封圈22与第三密封槽52、压盖3构成间隙配合结构。
44.弹性元件4为碟形弹簧，金属密封的阀座加上碟形弹簧形成弹性刮刀式设计，有效对球面进行刮削清理。
45.阀体2与所述压盖3靠近上阀杆7和下阀杆1的部位之间设有第四密封槽。第四密封槽中设有第五密封圈23，所述第五密封圈23与阀体2之间构成过盈配合。
46.具体选型时第一密封圈19、第二密封圈20、第三密封圈21、第四密封圈22、第五密封圈23均为o型密封圈，具体选材时o型密封圈可为nbr丁腈橡胶密封圈、hnbr氢化丁腈橡胶密封圈、vmq硅橡胶密封圈、viton氟素橡胶密封圈、fvmq氟硅橡胶密封圈、epdm三元乙丙橡胶密封圈、cr氯丁橡胶密封圈、iir丁基橡胶密封圈中的一种，根据具体的流体介质进行针对性的选配。
47.高覆盖度的夹套层设计
48.本实施例中阀体2内部设有夹套层，所述夹套层为开设于阀体2内部的腔体，包括前夹套层24和后夹套层25，所述前夹套层24和后夹套层25一侧分别设有热媒输入口26和热媒输出口27，前夹套层24和后夹套层25通过连通管28连接，参见图5。具体实施时，热媒输入口26与外部热油输出装置或者蒸汽输出装置连接。独特的热夹套加上底部导热孔与上部进、出口法兰，形成完整介质循环启到对阀体整体加热保温过程，保持高粘度纤维素流体的恒定温度，避免甲基吗啉 纤维素混合介质胶溶状态在75℃时会堆积、沉积、结晶的可能。
49.变截面增压型冲洗槽-阀座体系结构
50.本实施例中球体上开设有异型冲洗槽17，参见图6，所述异型冲洗槽17能够与阀座5形成动态变截面的流动通道冲洗口，球体相对于阀座5关闭过程中，流体介质通过冲洗口对球体与阀腔进行冲洗，以此形成流动通道，当阀门打开时，异型冲洗槽17处于阀腔内壁侧，当阀门关闭时，所述异型冲洗槽17处于流体介质输入端，当阀门由打开至关闭状态的变化过程中，流体介质通过所述流动通道冲洗口进入所述流动通道，构成阀腔的冲洗流路，随着球体的旋转，冲洗流路的流量由大变小，流速由小变大，构成喷射流，实现对阀腔沉积物的增压冲洗，同时对阀腔中的流体介质进行替换避免长期沉积产生化学反应。异型冲洗槽17包括扇形区域171和依次收窄的第一v型区域172和第二v型区域173。异型冲洗槽具有极好的变截面射流效果，扇形区域对应较大的流量，实现初步冲洗，双v型区域实现梯度的喷射流压力变化，实现充分冲洗，同时两个v型区域的设计更有利于阀座与球体在开关切换过程中保证阀座有效接触面，增加阀门对阀腔冲洗功能又使阀门开关过程中不卡涩。
51.具体实施时，超薄型高密封球阀还包括支架14及设于支架14上的执行机构15。支架14通过螺栓与执行机构15固定连接，执行机构可根据实际需求选择气动执行机构、电动执行机构、液压执行机构，并根据需要匹配有对应的信号接收和传输器，实现自动化的控制。上阀杆7外侧上还设有填料箱9，所述填料箱9中装填有填料10，所述填料10通过填料压盖11密封固定。上阀杆7外侧上还套设有上轴套8，阀座5通过压盖3实现侧方的紧固。
52.下表为本技术方案中超薄型高密封球阀所采用部分零件的材质型号信息。
[0053][0054]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。