分子筛脱水气动切换球阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型具体涉及球阀。分子筛脱水气动切换球阀，包括气动球阀主体，气动球阀主体包括阀体，阀体内设有球体和阀座，阀体上端连接一阀盖，阀体内还设有阀杆，球体的上端嵌设有滚柱，且球体与滚柱焊接相连，阀杆的下端设有相互平行的楔型面，楔型面为滚柱与阀杆的接触面；球体的下端部设有外凸的耳轴，耳轴的下端面呈一球面，以耳轴的下端面为第一球面，球体上设有与阀座配合的密封面，密封面为第二球面，第一球面与第二球面的中心为同一点，且半径相等。本实用新型通过耳轴的下端面与球体的密封面为采用同一球体的球面，球体轴向压紧或脱离阀座，使球体和阀座接触的密封面上的应力一致。
【专利说明】
分子筛脱水气动切换球阀
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及球阀。
【背景技术】
[0002]目前国内外应用较广泛，技术较成熟的脱水工艺有:低温分离、固体吸附和溶剂吸收三种方式。而固体吸附法中以分子筛脱水的应用最广泛，技术最成熟可靠。分子筛脱水是一个物理吸附过程。物理吸附主要由范式引力或扩散力所引起，气体的吸附类似于气体的凝聚，一般无选择性，是可逆过程，吸附热小，吸附所需的活化能小，所以吸附速度快，较易达到平衡。
[0003]在分子筛脱水装置中的进气、出气、再生进气、再生出气、加压和减压等关键位置常采用气动切换球阀作为截断用。鉴于分子筛脱水装置苛刻工况条件，对气动切换球阀提出了很高的要求，主要有:
[0004]I)零泄漏要求。如果气动切换球阀密封不严，在再生循环时，漏气的阀门会让湿气进入干燥塔，这种泄漏会使再生周期时间变长，浪费宝贵的能源，并且会使干燥剂无法充分再生，从而导致运营成本增加。
[0005]2)承受高温。再生循环的典型温度为343°C，意外情况可达427°C。因此，气动切换球阀必须能承受高温的工况条件。
[0006]3)频繁操作要求。例如在两塔流程中，每8小时自动切换I次，气动切换球阀每天动作3次，每年按365天计算，如果分子筛脱水装置计划维护是每5年I次，那么在再次维护之间分子筛脱水装置至少动作5475次。
[0007]4)抗冲刷要求。分子筛脱水装置在运行过程中，干燥剂经常漏出干燥塔，在气体压力的作用下容易冲刷气动切换球阀的密封面，造成阀门密封失效。
[0008]现有的气动切换球阀无法满足上述要求。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的在于，提供分子筛脱水气动切换球阀，以解决上述至少一个技术问题。
[0010]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0011 ]分子筛脱水气动切换球阀，包括气动球阀主体，所述气动球阀主体包括阀体，所述阀体内设有球体和阀座，所述阀体上端连接一阀盖，所述阀体内还设有阀杆，其特征在于，所述球体的上端嵌设有滚柱，且所述球体与所述滚柱焊接相连，所述阀杆的下端设有相互平行的楔型面，所述楔型面为所述滚柱与所述阀杆的接触面；
[0012]所述球体的下端部设有外凸的耳轴，所述耳轴的下端面呈一球面，以所述耳轴的下端面为第一球面，所述球体上设有与阀座配合的密封面，所述密封面为第二球面，所述第一球面与所述第二球面的中心为同一点，且半径相等。
[0013]本实用新型通过耳轴的下端面与球体的密封面为采用同一球体的球面，球体轴向压紧或脱离阀座，使球体和阀座接触的密封面上的应力一致，保证抗冲刷力。本实用新型阀门不是依靠介质的压力实现阀门密封的，而是通过阀杆的下面的楔型面提供一个机械的楔紧力强迫球体压紧阀座来实现密封，可长期保持阀门的零泄漏。
[0014]所述阀体与所述阀盖通过相互配套的螺母和螺柱固定连接；
[0015]所述阀体与所述阀盖的连接面上设有定位销。
[0016]保证阀体与阀盖的连接稳定性，保证阀体与阀盖连接后的相对位置不会发生变化。
[0017]所述阀体与所述阀盖的连接处设有缠绕垫片。保证介质不会从阀体和阀盖连接处泄漏。在管道系统泄压后，只需拧下螺母和螺柱，便可对阀门进行检查和维修，使维护简单化。
[0018]所述第一球面上堆焊有一合金层；
[0019]所述阀座上设有与所述球体接触的第三球面，所述第三球面上堆焊有一合金层。
[0020]提高耐磨性能。
[0021]所述阀体上安装有第一衬套，所述第一衬套上设有与耳轴接触的接触面，所述第一球面上堆焊的合金层位于耳轴与第一衬套的接触处。保证耐磨性能。
[0022]所述阀盖内从下至上依次设有第二衬套、填料、填料压套和填料压盖。保证密封性。
[0023]所述阀盖上端连接一支架，所述支架下端与所述阀盖通过螺柱和螺母连接，所述支架上端通过螺柱和螺母连接气动执行机构；
[0024]所述支架内焊接有导向筒，所述导向筒设有螺旋槽，所述导向筒通过所述螺旋槽连接导向销，所述导向销上安装有与所述螺旋槽相匹配的滚轮；
[0025]所述导向销与所述阀杆的上端焊接相连。
[0026]在气动执行机构轴向输出力的作用实现阀杆的上升、或下降、或旋转。
[0027]所述阀座通过机械过盈冷压嵌入阀体。避免腔体压力异常升高。当阀门开启时，介质从360度全方向流过阀座，不会造成对阀座和球体局部的强烈冲刷，提高了阀门的密封寿命O
[0028]本实用新型的优越功效在于:
[0029]I)球体下支撑耳轴底部与球体的密封面为同一球面，球体轴向压紧或脱离阀座，使球体和阀座接触的密封面上的应力一致。
[0030]2)阀门不是依靠介质的压力实现阀门密封的，而是通过阀杆的下面的楔型面提供一个机械的楔紧力强迫球体压紧阀座来实现密封，可长期保持阀门的零泄漏。
[0031 ] 3)阀门可实现无摩擦的操作方式，阀门的开启过程中，球体和阀座不接触，球体和阀座不会产生摩擦，阀门的操作扭矩低，密封面具有很长的寿命，适合长期频繁操作并能承受高温的工况条件。
[0032]4)阀门开启时，介质从360度全方向流过阀座，不会造成对阀座和球体局部的强烈冲刷，提高了阀门的密封寿命。
[0033]5)支架内焊导向筒，导向销与阀杆的上端采用焊接，导向销安装滚轮，滚轮与导向筒的螺旋槽配合，在气动执行机构轴向输出力的作用实现阀杆的上升、或下降、或旋转。
【附图说明】
[0034]图1为本实用新型的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0036]参照图1，分子筛脱水气动切换球阀，包括气动球阀主体，包括阀体1、第一衬套2、球体3、阀座4、阀杆5、滚柱6、第二衬套7、缠绕垫片8、定位销9、螺母1、螺柱11、阀盖12、填料13、填料压套14、填料压盖15、支架16、导向筒17、滚轮18、导向销19、挡圈20和气动执行机构
21ο
[0037]阀体I内设有球体3和阀座4，阀体I上端连接一阀盖12，阀体I内还设有阀杆5，球体3的上端嵌设有滚柱6，球体3与滚柱6焊接相连，阀杆5的下端设有相互平行的楔型面，楔型面为滚柱6与阀杆5的接触面;球体3的下端部设有外凸的耳轴，耳轴的下端面呈一球面，以耳轴的下端面为第一球面，球体3上设有与阀座4配合的密封面，密封面为第二球面，第一球面与第二球面的中心为同一点，且半径相等。本实用新型通过耳轴的下端面与球体3的密封面为采用同一球体3的球面，球体3轴向压紧或脱离阀座4，使球体3和阀座4接触的密封面上的应力一致，保证抗冲刷力。本实用新型阀门不是依靠介质的压力实现阀门密封的，而是通过阀杆5的下面的楔型面提供一个机械的楔紧力强迫球体3压紧阀座4来实现密封，可长期保持阀门的零泄漏。此设计方式还可实现无摩擦的操作方式，阀门开启时，阀杆5首先提升使球体3与阀座4脱离接触，然后阀杆5驱动球体3转动达到开启位置。关闭阀门时，使阀杆5带动球体3在不接触阀座4的情况下转动，然后阀杆下降压迫球体压紧在阀座4上。这个特点决定了在阀门的开启过程中，球体3和阀座4不接触，这样球体3和阀座4不会产生摩擦，使阀门的密封面在操作过程中不会受到损伤，高温下不会发生卡阻。所以阀门的操作扭矩低，密封面具有很长的寿命，适合长期频繁操作并能承受高温的工况条件。
[0038]阀体I与阀盖12通过相互配套的螺母10和螺柱11固定连接；阀体I与阀盖12的连接面上设有定位销9。保证阀体I与阀盖12的连接稳定性，保证阀体I与阀盖12连接后的相对位置不会发生变化。阀体I与阀盖12的连接处设有缠绕垫片8。保证介质不会从阀体I和阀盖12连接处泄漏。在管道系统泄压后，只需拧下螺母10和螺柱11，便可对阀门进行检查和维修，使维护简单化。
[0039]第一球面上堆焊有一合金层；阀座4上设有与球体3接触的第三球面，第三球面上堆焊有一合金层。提高耐磨性能。阀体I上安装有第一衬套2，第一衬套2上设有与耳轴接触的接触面，第一球面上堆焊的合金层位于耳轴与第一衬套2的接触处。保证耐磨性能。合金层的厚度不大于3_。节约成本的同时，保证强度。
[0040]阀盖12内从下至上依次设有第二衬套7、填料13、填料压套14和填料压盖15。保证密封性。
[0041 ]阀盖12上端连接一支架16，支架16下端与阀盖12通过螺柱和螺母连接，支架16上端通过螺柱和螺母连接气动执行机构;支架16内焊接有导向筒17，导向筒17设有左右对称的螺旋槽，导向筒17通过螺旋槽连接导向销19，导向销19上安装有与螺旋槽相匹配的滚轮18;导向销19与阀杆5的上端焊接相连。在气动执行机构21轴向输出力的作用实现阀杆5的上升、或下降、或旋转。
[0042]阀座4通过机械过盈冷压嵌入阀体I。避免腔体压力异常升高。当阀门开启时，介质从360度全方向流过阀座4，不会造成对阀座4和球体3局部的强烈冲刷，提高了阀门的密封寿命O
[0043]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.分子筛脱水气动切换球阀，包括气动球阀主体，所述气动球阀主体包括阀体，所述阀体内设有球体和阀座，所述阀体上端连接一阀盖，所述阀体内还设有阀杆，其特征在于，所述球体的上端嵌设有滚柱，且所述球体与所述滚柱焊接相连，所述阀杆的下端设有相互平行的楔型面，所述楔型面为所述滚柱与所述阀杆的接触面； 所述球体的下端部设有外凸的耳轴，所述耳轴的下端面呈一球面，以所述耳轴的下端面为第一球面，所述球体上设有与阀座配合的密封面，所述密封面为第二球面，所述第一球面与所述第二球面的中心为同一点，且半径相等。2.根据权利要求1所述的分子筛脱水气动切换球阀，其特征在于，所述阀体与所述阀盖通过相互配套的螺母和螺柱固定连接； 所述阀体与所述阀盖的连接面上设有定位销。3.根据权利要求1所述的分子筛脱水气动切换球阀，其特征在于，所述阀体与所述阀盖的连接处设有缠绕垫片。4.根据权利要求1所述的分子筛脱水气动切换球阀，其特征在于，所述第一球面上堆焊有一合金层； 所述阀座上设有与所述球体接触的第三球面，所述第三球面上堆焊有一合金层。5.根据权利要求4所述的分子筛脱水气动切换球阀，其特征在于，所述阀体上安装有第一衬套，所述第一衬套上设有与耳轴接触的接触面，所述第一球面上堆焊的合金层位于耳轴与第一衬套的接触处。6.根据权利要求1所述的分子筛脱水气动切换球阀，其特征在于，所述阀盖内从下至上依次设有第二衬套、填料、填料压套和填料压盖。7.根据权利要求1所述的分子筛脱水气动切换球阀，其特征在于，所述阀盖上端连接一支架，所述支架下端与所述阀盖通过螺柱和螺母连接，所述支架上端通过螺柱和螺母连接气动执行机构； 所述支架内焊接有导向筒，所述导向筒设有螺旋槽，所述导向筒通过所述螺旋槽连接导向销，所述导向销上安装有与所述螺旋槽相匹配的滚轮； 所述导向销与所述阀杆的上端焊接相连。
【文档编号】F16K5/08GK205479443SQ201620065324
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】李青红, 洪振法, 白剑辉
【申请人】上海瑞托阀门科技有限公司