一种法兰连接的固定式釜底球阀的制作方法

本实用新型涉及阀门领域，具体地说涉及一种法兰连接的固定式釜底球阀。

背景技术：

釜底球阀是安装在反应釜底端的切断阀，用于切断釜底介质流出的阀门，因安装位置特殊，要求阀门尽可能靠近釜底，在关闭时，阀门与反应釜之间的空间尽可能小，以减小反应介质反应不充分及介质浪费。

传统的釜底球阀大多采用与反应釜焊接的方式进行连接，这样具有较小的积液空间，但在装置中反应釜一般为耐用件，阀门属于易损部件，需要定期检维修，如釜底球阀与反应釜焊接，釜底球阀的寿命严格限制了反应釜的寿命，在维修和拆卸时较为困难，如阀门出现故障，无法快速进行维修和更换，具有一定的应用局限性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通用性强，可以快速拆卸进行更换和维修，提高釜底球阀整体的工作性能的法兰连接的固定式釜底球阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种法兰连接的固定式釜底球阀，包括阀体、阀盖、阀杆和阀球，所述阀体内从左至右依次开有进液通道、阀球安装室和出液通道，所述阀球置于所述阀球安装室内，所述阀盖固定在所述阀体的顶部，所述阀杆穿设在所述阀盖内且所述阀杆与所述阀球连接；

所述阀体的左右两端于所述进液通道和所述出液通道的外围分别设有法兰，所述阀杆与所述阀球固定连接，所述阀球被配置成不具有使得其球心相对于所述阀体产生位移的移动自由度。

进一步地，所述阀球采用以下结构实现被配置成不具有使得其球心相对于所述阀体产生位移的移动自由度：所述阀盖的下端伸入所述阀体内，所述阀球的顶部设有与所述阀杆共轴线的凸台，所述凸台伸入所述阀盖的下端内，所述凸台的外周壁与所述阀盖之间设有上轴承，所述上轴承的上端面与所述阀盖限位配合、下端面与所述凸台限位配合；

所述阀体的底部设有与所述阀杆共轴线的底轴，所述底轴的上端伸入所述阀球内，所述底轴的外周壁与所述阀球之间设有下轴承，所述下轴承的上端面与所述阀球限位配合、下端面与所述底轴限位配合。

进一步地，所述凸台的外周壁与所述阀盖之间还设有上防尘圈，所述上防尘圈位于所述上轴承的下方，所述底轴的外周壁与所述阀球之间还设有下防尘圈，所述下防尘圈位于所述下轴承的下方。

进一步地，所述底轴活动穿设在所述阀体上并通过压板压紧固定在所述阀体上，所述底轴上开有通气孔。

进一步地，所述通气孔沿所述底轴的轴线贯通所述底轴，所述通气孔的外端螺纹连接有堵头。

进一步地，所述阀体内还设有用于与所述阀球密封配合而截断所述进液通道的上游阀座以及用于与所述阀球密封配合而截断所述出液通道的下游阀座，且所述上游阀座和下游阀座均为软阀座；

所述上游阀座卡设在开设于所述阀体内壁上的第一环形凹槽内，所述出液通道的左端通道壁上开有托架安装槽，所述托架安装槽内设有可左右滑动的环状阀座托架，所述下游阀座安装在所述环状阀座托架的左端面，所述环状阀座托架的右端面与所述托架安装槽的右侧壁之间设有蝶形弹簧。

进一步地，所述下游阀座采用以下结构实现安装在所述环状阀座托架的左端面：所述环状阀座托架的左端面开有第二环形凹槽，所述下游阀座卡设在所述第二环形凹槽内，一环状阀座压圈通过螺栓固定在所述环状阀座托架的左端面，且所述环状阀座压圈位于所述下游阀座的外围，所述环状阀座压圈的内周面和右端面均与所述下游阀座限位配合。

进一步地，所述上游阀座的左端面开有环状弹性槽。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用法兰与釜底连接，通用性强，能在满足釜底球阀的工作需求的同时，可以快速拆卸进行更换和维修；同时本实用新型则采用固定球设计，在工作状态下，阀球相对于阀体不会有位移，能有效减小阀球与下游阀座之间的正压力，从而降低阀球对下游阀座的摩擦，提高釜底球阀整体的工作性能，能显著的提高釜底球阀的使用寿命，特别适合高压差大口径的釜底球阀设计，具有耐压高，工作扭矩稳定的优点。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的剖视图。

图2是本实用新型一实施例中下游阀座的安装示意图。

图3是本实用新型一实施例中上游阀座的横截面示意图。

附图中各部件的标记为：1阀体、11进液通道、12阀球安装室、13出液通道、2阀盖、3阀杆、4阀球、41凸台、5法兰、6底轴、61通气孔、71上轴承、72下轴承、73上防尘圈、74下防尘圈、75压板、76堵头、81上游阀座、811环状弹性槽、82下游阀座、9环状阀座托架、91环状阀座压圈、92螺栓、10蝶形弹簧。

具体实施方式

下面将参考附图来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1至图3。

本实用新型法兰连接的固定式釜底球阀，包括阀体1、阀盖2、阀杆3和阀球4，所述阀体1内从左至右依次开有进液通道11、阀球安装室12和出液通道13，所述阀球4置于所述阀球安装室12内，所述阀盖2固定在所述阀体1的顶部，所述阀杆3穿设在所述阀盖2内且所述阀杆3与所述阀球4连接；

所述阀体1的左右两端于所述进液通道11和所述出液通道13的外围分别设有法兰5，所述阀杆3与所述阀球4固定连接，所述阀球4被配置成不具有使得其球心相对于所述阀体1产生位移的移动自由度。

使用时，进液端的法兰用于与釜底连接，出液端的法兰用于与相应出液设备连接，实现了可重复拆装的目的，能在满足釜底球阀的工作需求的同时，可以快速拆卸进行更换和维修；另外，传统的釜底球阀均采用浮动球设计，安装在釜底时，具有一定的液位差的同时，还有介质压力作用，故阀球对下游阀座具有较大的正压力，如频繁开关动作，将快速破坏下游阀座密封结构，导致阀门密封失效。

而本实用新型则采用固定球设计，在工作状态下，阀球相对于阀体不会有位移，从而能有效减小阀球与下游阀座之间的正压力，从而降低阀球对下游阀座的摩擦，提高釜底球阀整体的工作性能，能显著的提高釜底球阀的使用寿命，特别适合高压差大口径的釜底球阀设计，具有耐压高，工作扭矩稳定的优点。

在一实施例中，所述阀球4采用以下结构实现被配置成不具有使得其球心相对于所述阀体1产生位移的移动自由度：所述阀盖2的下端伸入所述阀体内，所述阀球4的顶部设有与所述阀杆3共轴线的凸台41，所述凸台41伸入所述阀盖2的下端2内，所述凸台41的外周壁与所述阀盖2之间设有上轴承71，所述上轴承71的上端面与所述阀盖2限位配合、下端面与所述凸台41限位配合；

所述阀体1的底部设有与所述阀杆3共轴线的底轴6，所述底轴6的上端伸入所述阀球4内，所述底轴6的外周壁与所述阀球4之间设有下轴承72，所述下轴承72的上端面与所述阀球4限位配合、下端面与所述底轴6限位配合。

这样设计，上轴承通过阀盖向阀腔延伸，凸台向阀盖延伸，布置在阀球上端，下轴承通过底轴延伸，布置在阀球内，减小了轴承的作用力臂，减小了阀球在介质压力作用下的位移和形变，可将阀球始终限定在阀杆旋转中心线上，能有效减小阀球对下游阀座的摩擦力，提高釜底球阀整体的工作性能。

在一实施例中，所述凸台41的外周壁与所述阀盖2之间还设有上防尘圈73，所述上防尘圈73位于所述上轴承71的下方，所述底轴6的外周壁与所述阀球4之间还设有下防尘圈74，所述下防尘圈74位于所述下轴承72的下方。为防止介质结晶和介质中颗粒物进入轴承间隙，在各轴承下端各设计了一个防尘圈，用于防止介质中的颗粒进入轴承间隙，保证轴承运行可靠。

在一实施例中，所述底轴6活动穿设在所述阀体1上并通过压板75压紧固定在所述阀体1上，所述底轴6上开有通气孔61。这样设计，容易制作安装，拆装方便，通气孔用于释放压力，使底轴顺利地伸入阀球底部。

在一实施例中，所述通气孔61沿所述底轴6的轴线贯通所述底轴6，所述通气孔61的外端螺纹连接有堵头76。这样设计，结构合理，堵头用于封堵通气孔。

在一实施例中，所述阀体1内还设有用于与所述阀球4密封配合而截断所述进液通道11的上游阀座81以及用于与所述阀球4密封配合而截断所述出液通道13的下游阀座82，且所述上游阀座81和下游阀座82均为软阀座；

所述上游阀座81卡设在开设于所述阀体1内壁上的第一环形凹槽内，所述出液通道13的左端通道壁上开有托架安装槽，所述托架安装槽内设有可左右滑动的环状阀座托架9，所述下游阀座82安装在所述环状阀座托架9的左端面，所述环状阀座托架9的右端面与所述托架安装槽的右侧壁之间设有蝶形弹簧10。

本实用新型这种设计，上游阀座直接安装在阀体上，下游阀座通过环状阀座托架安装在阀体内，这样，上游阀座省去了各安装零件，安装空间小，能尽可能减小釜底球阀与反应釜之间的积液空间，而上游阀座通过软阀座设计，具有弹性变形，使上游阀座有一定的压缩量，实现阀座与阀球之间的可靠密封；而在下游阀座设计上，则采用阀座托架支撑，同时采用碟形弹簧提供下游阀座与阀球之间的密封面压，可以提供更大的弹性补偿，结构简单，工作可靠。

优选地，所述上游阀座81的左端面开有环状弹性槽811，以提高上游阀座的弹性变形性；所述上游阀座和所述下游阀座采用增强型强化聚四氟乙烯制作，效果可靠。

在一实施例中，所述下游阀座82采用以下结构实现安装在所述环状阀座托架9的左端面：所述环状阀座托架9的左端面开有第二环形凹槽，所述下游阀座82卡设在所述第二环形凹槽内，一环状阀座压圈91通过螺栓固定在所述环状阀座托架9的左端面，且所述环状阀座压圈91位于所述下游阀座82的外围，所述环状阀座压圈91的内周面和右端面均与所述下游阀座82限位配合。

这样设计，通过压圈，采用多个螺栓将下游阀座固定在托架上，一方面可以使用螺栓的预紧力，使下游阀座与阀座托架之间实现密封，另一方面，可以防止下游阀座在工作过程中脱离阀座托架，导致密封失效的情况，可以保证下游阀座与托架之间的可靠配合。

采用上述设计，可以将下游阀座与阀座托架之间设计为间隙配合，下游阀座可作为标准零件装配于阀座托架之间，然后通过压圈和螺栓进行紧固，这样具有加工方便，装配简单，且性能可靠的特点，改变了传统的下游阀座与托架之间过盈配合后配做的方式，加工效率更高，工作性能更可靠，在大口径球阀上使用能解决软阀座容易变形的缺点。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。