专利名称：水轮机入口零摩擦大口径球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水轮机入口用大口径球阀，特别是一种水轮机入口用 大口径球阀的密封副。
背景技术：
大口径球阀是口径500亳米~ 3000亳米的球阀。球阀在开启时与 一段直圆 管一样，流体阻力系数很小，常用于作水轮机入口阀门。球阀有阀体，阀体由 两个半球形壳体连接组成，阀体的两侧分别有轴线在同一直线上的圆形进、出 口，阀体内有具有圆管形通道的球阀阀芯，阀芯连有阀轴，阀轴伸出阀体外， 阀体上、阀轴伸出处有阀轴的轴承座和密封函，阀体和阀芯之间有密封副，密 封副有镶在阀芯外圆周上的阀芯密封环和镶在阀体内圆周上的阀体密封环。已 有技术中，阀芯密封环是定位地镶在阀芯外圆周上，阀体密封环也是定位地镶 在阀体内圆周上，为了密封可靠，阀体密封环和阆芯密封环之间要有较大的密 封比压，球阀开闭时，密封副是全行程接触，密封副间的摩擦力很大，不仅对 密封环的磨损严重，也使球阀开闭的力矩很大；众所周知，闽体密封环和阀芯 密封环都是用钢、铜等金属材料制成的硬密封环组成的硬-硬密封副的使用寿 命较长；而用橡胶、橡塑等弹性材料制成的的软密封环与用钢、铜等金属材料 制成的硬密封环组成的软-硬密封副虽然密封性能较好，但使用寿命短，上述 球阀因为密封比压较大，球阀开闭时，密封副是全行程接触，密封副只能是软 -硬密封副，不能是硬-硬密封副，所以球阀密封的使用寿命短，这种球阀在 水轮机入口的场合使用很不适合。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述不足，提出一种球阀开闭时，密封副的 摩擦力是零的一种水轮机入口零摩擦大口径球阀。 本实用新型是用如下方法实现的。
水轮机入口零摩擦大口径球阀有阀体，阀体的两侧分别有轴线与阀体轴线 在同一直线上的圆形进、出口，阀体内有具有圆管形通道的球阀阀芯，阀芯连有阀轴，阀体和闽芯之间有密封副，密封副有镶在阀芯外圆周上的阀芯密封环 和镶在阀体内圆周上的闽体密封环，阀体密封环是活塞式阀体密封环组件，活 塞式阀体密封环组件有圆环形活塞，圆环形活塞的内端有密封唇口，阀体内圆 周上有与圆环形活塞相配合的圆环形缸体，阀体外圆周上沿轴向有内、外液压 介质进出口，内、外液压介质进出口分别与圆环形缸体轴向的两端相连通。
本实用新型的阀体密封环是活塞式闽体密封环组件，活塞式阀体密封环组 件有圆环形活塞，圆环形活塞环的内端有密封唇口，阀体内圆周上有与圆环形 活塞相配合的圆环形缸体，阀体外圆周上沿轴向有内、外液压介质进出口，内、 外液压介质进出口分别与圆环形缸体轴向的两端相连通，用液压介质推动活塞 式阀体密封环组件沿轴向滑动，可使活塞式阀体密封环组件的密封唇口和阀芯 密封环合并和分开。
开启阀门时，在开启阀门前，先让活塞式阀体密封环组件和阀芯密封环分 开，开启阀门过程中，活塞式阀体密封环组件和阀芯密封环之间没有磨擦；关 闭阀门时，在关闭阀门后，再让活塞式阀体密封环组件和阀芯密封环合并，高 压介质作用在活塞式阀体密封环组件上产生密封比压，保证阀门在关闭后的密 封。高压介质可用液压泵供应，也可用流经本阀门的高压侧液体介质。
本实用新型可用液压介质推动活塞式阀体密封环组件在阀体的圆周内轴 向滑动，让活塞式阀体密封环组件和阀芯密封环合并和分开，在阀门开闭时实
现零摩擦，使阀门开闭的力矩小，密封环的磨损小；在阀门开闭时密封副摩擦
力是零，密封副不仅可以是软-硬密封副，也可以是硬-硬密封副，用硬-硬 密封副可以使球闽的使用寿命提高，使本实用新型很适合作为水轮机入口阀 门。
以下结合附图，对本实用新型作进一步地说明。
图1是水轮机入口零摩擦大口径球阀关闭时的主剖视示意图2是水轮机入口零摩擦大口径球阀开启时的主剖视示意图3是图1的I处放大示意图4 、图5是两种密封副的图2的II处放大示意图6是球阀阀体的两个半球形壳体的连接面与阀体轴线相垂直的水轮机入 口零摩擦大口径球阀的主视示意图7是球阀阀体的两个半球形壳体的连接面与阀体轴线有一定角度的水轮
机入口零摩擦大口径球阀的主视示意图。
具体实施方式
图l、图2、图3中，水轮机入口零摩擦大口径球阀有阀体l，阀体的两侧 分别有轴线与闽体轴线2在同一直线上的圆形进、出口3、4，阀体内有具有圆 管形通道5的球阀阀芯6，阀芯连有阀轴7，阀体和阀芯之间有密封副，密封 副有镶在阀芯外圆周上的闽芯密封环8和镶在阀体内圆周上的阀体密封环9, 阀体密封环是活塞式阀体密封环组件，活塞式阀体密封环组件有圆环形活塞 10，圆环形活塞的内端有密封唇口 11，阀体内圆周上有与圆环形活塞相配合的 圆环形缸体12，阀体外圆周上沿轴向有内、外液压介质进出口 13、 14，内、 外液压介质进出口分别与圆环形缸体轴向的两端相连通。
上述圆环形活塞的内端有密封唇口，圆环形活塞与阀芯密封环组成密封 副。圆环形活塞可以是用钢、铜等金属材料制成的硬密封环，也可以是复合硬 密封环，复合硬密封环有钢材制成的圆环形活塞，在圆环形活塞的内端镶嵌有 用钢、铜等金属材料制成的硬密封环。
上述阀芯密封环可以是用钢、铜等金属材料制成的硬密封环，也可以是用 橡胶、橡塑等弹性材料制成的的软密封环。
图3中，圆环形活塞是用钢、铜等金属材料制成的硬密封环9，阀芯密封 环是用钢、铜等金属材料制成的硬密封环8。
图4中，圆环形活塞是用钢、铜等金属材料制成的硬密封环15，阀芯密封 环是用橡胶、橡塑等弹性材料制成的的软密封环16。
图5中，圆环形活塞是复合硬密封环，复合硬密封环有钢材制成的圆环形 活塞环17,在圆环形活塞环的内端镶嵌有用钢、铜等金属材料制成的硬密封环 唇口 18。
球闽的阀体是由两个半球形壳体连接组成。球阀阀体的两个半球形壳体连 接面可以与进、出口的轴线相垂直。也可以与进、出口的轴线有一定的角度。
图6中，球阀的阀体的两个半球形壳体的连接面19与进、出口的轴线相 垂直。
图7中，球阀的阀体的两个半球形壳体的连接面20与进、出口的轴线之 间有一定的角度。
权利要求1.一种水轮机入口零摩擦大口径球阀，有阀体，阀体的两侧分别有轴线在同一直线上的圆形进、出口，阀体内有具有圆管形通道的球阀阀芯，阀芯连有阀轴，阀体和阀芯之间有密封副，密封副有镶在阀芯外圆周上的阀芯密封环和镶在阀体内圆周上的阀体密封环，其特征在于阀体密封环是活塞式阀体密封环组件，活塞式阀体密封环组件有圆环形活塞，圆环形活塞的内端有密封唇口，阀体内圆周上有与圆环形活塞相配合的圆环形缸体，阀体外圆周上沿轴向有内、外液压介质进出口，内、外液压介质进出口分别与圆环形缸体轴向的两端相连通。
2. 按权利要求1所述的水轮机入口零摩擦大口径球阀，其特征是所述 的圆环形活塞是用钢或铜金属材料制成的硬密封环或者是复合硬密封环，复合 硬密封环有钢材制成的圆环形活塞，在圆环形活塞的内端镶嵌有用钢或铜制成 的硬密封环。
3. 按权利要求1或2所述的水轮机入口零摩擦大口径球阀，其特征是 所述的阀芯密封环是用钢或铜制成的硬密封环。
4. 按权利要求1或2所述的水轮机入口零摩擦大口径球阀，其特征是 所述的阀芯密封环是用橡胶或橡塑制成的的软密封环。
专利摘要一种水轮机入口零摩擦大口径球阀，有阀体，阀体的两侧分别有圆形进、出口，阀体内有具有圆管形通道的球阀阀芯，阀芯连有阀轴，阀体和阀芯之间有密封副，阀体密封环是活塞式阀体密封环组件，活塞式阀体密封环组件有圆环形活塞，圆环形活塞的内端有密封唇口，阀体内圆周上有与圆环形活塞相配合的圆环形缸体，阀体外圆周上沿轴向有内、外液压介质进出口，内、外液压介质进出口分别与圆环形缸体轴向的两端相连通。本实用新型可用液压推动活塞式阀体密封环组件沿轴向滑动，使活塞式阀体密封环组件的密封唇口和阀芯密封环合并和分开，在阀门开闭时密封副实现零摩擦，阀门开闭的力矩小，密封副磨损小，可采用硬-硬密封副，适合作为水轮机入口阀门。
文档编号F16K5/06GK201071945SQ200720013898
公开日2008年6月11日 申请日期2007年8月21日 优先权日2007年8月21日
发明者陈智礼 申请人:铁岭阀门(集团)特种阀门有限责任公司