一种二片式硬密封浮动球阀的制作方法

1.本发明涉及一种阀，尤其涉及一种球阀。


背景技术：

2.由于加氢装置中存在细小的催化剂颗粒和粉尘，阀门在开启和关闭过程中催化剂颗粒和粉尘进入阀门密封面之间，造成阀门泄漏和开关不到位。目前市场在加氢装置中用的闸阀、截止阀总是出现泄漏和动作不到位现象。
3.因此提供一种密封效果好的阀是急需解决的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种二片式硬密封浮动球阀，以解决现有技术中阀密封效果差的技术问题。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种二片式硬密封浮动球阀，包括阀体、阀盖、球体和阀杆，所述阀体和阀盖均由锻造工艺获得，所述阀体的一侧设置有阀盖，所述阀盖朝向阀体的侧壁和阀体朝阀盖的侧壁均为竖直壁，且二者相邻端通过连接螺栓组连接，所述阀盖朝向阀体的侧壁中心处设置有与其为一体且轴向水平并朝向所述阀体的圆柱形限位块，所述阀盖内开设有与圆柱形限位块同轴分布并贯穿其两端的第一介质通道，所述圆柱形限位块内开设有与第一介质通道同轴分布并连通且贯穿其自身的第一圆柱形空间，所述第一圆柱形空间内嵌置有外径与其内径相同且轴向长度大于其自身轴向长度的第一阀座，所述圆柱形限位块朝向阀体的侧壁上安装有用于封闭第一圆柱形空间中横向壁与第一阀座中横向壁贴合部分外缘的第一密封装置；所述阀体临近阀盖的端部内开设有与第一阀座同轴分布并连通的安装空间，所述安装空间临近第一阀座的内径与第一圆柱形限位块的外径相同，且所述第一圆柱形限位块整体嵌置在所述安装空间内，所述安装空间背离阀盖的端部还与开设在阀体内并与其同轴分布的第二圆柱形空间连通，所述第二圆柱形空间背离阀盖的端部还与开设在阀体内、与其同轴分布且贯穿阀体背离阀盖的端部的第二介质通道；所述第二圆柱形空间的横向壁在阀盖至阀体的方向上依次由第一横向壁、第一竖向壁、第二横向壁、第二竖向壁和第三横向壁构成，所述第一横向壁的背离阀盖的外缘与所述第一竖向壁的外缘连接，所述第一竖向壁的内缘与所述第二横向壁临近阀盖的外缘连接，所述第二横向壁背离阀盖的外缘与所述第二竖向壁的外缘连接，所述第二竖向壁的内缘与所述第三横向壁临近阀盖的外缘连接，所述第二圆柱形空间内还设置有与其同轴分布的第二阀座，所述第二阀座横向外壁在阀盖至阀体的方向上依次由第四横向壁、第三竖向壁、第五横向壁、第四竖向壁、第六横向壁、第五竖向壁和第七横向壁构成，所述第四横向壁的内径与所述第一横向壁的内径相同，所述第四横向壁背离阀盖的外缘与所述第三竖向壁的外缘连接，且所述第三竖向壁与所述第一竖向壁互不接触，所述第三竖向壁的内缘与所述第五横向壁临近阀盖的外缘连接，所述第五横向壁背离阀盖的外缘处于所述第二横向壁内且二者内径相同，所述第五横向壁背离阀
盖的外缘与所述第四竖向壁的外缘连接，所述第四竖向壁的内缘与所述第六横向壁临近阀盖的外缘连接，所述第六横向壁背离阀盖的外缘与所述第五竖向壁的外缘连接，所述第五竖向壁的内缘与所述第七横向壁临近阀盖的外缘连接，所述第七横向壁背离阀盖的外缘处于所述第三横向壁内；所述第二横向壁围成的空间内在阀盖至阀体的方向上依次设置有外径均与第二横向壁内径相同并与其同轴分布的第一石墨密封圈、第一压环、阀座碟簧、第二压环、第二石墨密封圈和第一垫环，所述第一石墨密封圈的内径与所述第六横向壁的内径相同并套设在所述第六横向壁外，所述第一压环的横向内壁具体由第八横向壁、第六竖向壁和第九横向壁构成，所述第八横向壁的内径与所述第六横向壁内径相同且其临近阀盖的端部处于所述第六横向壁内而背离阀盖的端部则处于第六横向壁外，所述第六竖向壁与所述第五竖向壁互不接触，所述第九横向壁与所述第七横向壁相互贴合；所述第一阀座和第二阀座之间设置有所述球体，所述球体的顶部连接有阀杆，所述阀杆的顶部贯穿阀体后与密封驱动装置连接。
7.进一步，所述第二压环背离阀盖的侧壁上绕其轴均匀设置有与其为一体的凸起块，所述第二石墨密封圈上绕其轴均匀开设有供所述凸起块穿越的定位孔，所述第一垫环朝向阀盖的侧壁上绕其轴均匀开设有供所述凸起块端部嵌入的嵌置槽。
8.进一步，所述第一密封装置的组成包括处于圆柱形限位块外侧并与其同轴分布的第二垫环和多个处于第二垫环外侧并绕其轴均匀分布且端部贯穿所述第二垫环与圆柱形限位块螺纹连接的螺钉；所述第二垫环的外径与所述圆柱形限位块的外径相同，其内径大于所述第一圆柱形空间的内径并小于所述第一阀座的内径，所述第一阀座背离阀盖的端部外缘上设有环形缺口，所述环形缺口的竖向壁与所述第二垫环临近阀盖的竖向壁贴合，而其横向壁则与第二垫环的横向内壁部分贴合。
9.进一步，所述圆柱形限位块的外侧还套设有与其互不接触且一半嵌置在阀盖内一半嵌置在阀体内的八角密封垫。
10.进一步，所述第一圆柱形空间的竖向壁上设置有与其为一体且同轴分布的环形支撑台，所述环形支撑台的竖向壁与所述第一阀座朝向阀盖的竖向壁相互贴合。
11.进一步，所述密封驱动装置的组成包括密封组件和驱动组件，所述密封组件的组成包括平面轴承、柔性石墨密封圈、轴套、定位环、柔性石墨圈、填料压套、填料压板和多个锁紧螺栓，所述阀体的顶部开设有上粗下细并与所述安装空间连通以供所述阀杆穿出的密封空间，所述阀杆的底端外壁上设置有与其同轴分布并为一体的环形承台，所述环形承台上设置有套设在阀杆外并与其同轴分布的平面轴承，且平面轴承嵌置在所述安装空间的顶部内，所述平面轴承的外侧套设有与其互不接触且处于环形承台上并嵌置在安装空间顶部内的柔性石墨密封圈，所述密封空间中较细部分的内壁与所述阀杆之间设置有内外壁与二者分别贴合的轴套，所述密封空间中较粗部分内自上而下依次设置有套设在阀杆上的填料压板、填料压套、柔性石墨圈和定位环，且所述填料压套顶端处于密封空间外而底端则嵌入密封空间内，所述填料压板完全处于所述密封空间外并通过多个所述锁紧螺栓与所述阀体连接。
12.进一步，所述锁紧螺栓的组成包括螺柱、螺母和碟簧组件，所述螺柱的底端与所述阀体螺纹连接，其顶端依次贯穿所述填料压板和碟簧组件后螺母螺纹连接。
13.本发明相比现有技术具有以下优点：
14.本发明提供的一种二片式硬密封浮动球阀，采用两片式的设计，使得设备安装方便，同时可避免铸件存在气孔等的缺陷，同时设备采用多重密封结构，能够有效提高设备的密封性，避免了现有技术中的缺陷。
附图说明
15.图1为实施例提供的一种二片式硬密封浮动球阀的结构示意图；
16.图2为图1中a处局部放大图；
17.图3为图1中a除局部爆炸图；
18.图4为图1中b处局部放大图；
19.图5为图1中b除局部爆炸图。
20.图中：1、阀体；2、阀盖；3、球体；4、阀杆；5、连接螺栓组；6、圆柱形限位块；7、第一介质通道；8、第一圆柱形空间；9、第一阀座；10、安装空间；11、第二圆柱形空间；12、第二介质通道；13、第一横向壁；14、第一竖向壁；15、第二横向壁；16、第二竖向壁；17、第三横向壁；18、第二阀座；19、第四横向壁；20、第三竖向壁；21、第五横向壁；22、第四竖向壁；23、第六横向壁；24、第五竖向壁；25、第七横向壁；26、第一石墨密封圈；27、第一压环；28、阀座碟簧；29、第二压环；30、第二石墨密封圈；31、第一垫环；32、第八横向壁；33、第六竖向壁；34、第九横向壁；35、第二垫环；36、螺钉；37、八角密封垫；38、环形支撑台；39、平面轴承；40、柔性石墨密封圈；41、轴套；42、定位环；43、柔性石墨圈；44、填料压套；45、填料压板；46、锁紧螺栓；47、驱动组件；48、螺柱；49、螺母；50、碟簧组件。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
22.实施例
23.结合附图1-5，本实施例提供一种两片式硬密封浮动球阀，包括阀体1、阀盖2、球体3和阀杆4等，其中，阀体1和阀盖2均由锻造工艺获得，避免了传统铸件存在气泡等缺陷，其次，在本实施例中，阀体1和阀盖2水平向设置，即阀体1的一侧设置有阀盖2，阀盖2朝向阀体1的侧壁和阀体1朝向阀盖2的侧壁均为竖直壁，二者相邻端之间通过连接螺栓组5连接，其次，为了有效密封二者之间的缝隙，在本实施例中令阀体1和阀盖2之间还设置有八角密封垫37，同时在阀体1朝向阀盖2的侧壁上和阀盖2朝向阀体1的侧壁上分别开设一个半嵌置槽，阀体1和阀盖2连接时，八角密封垫37嵌置在两个半嵌置槽构成的整体内，从而达到密封目的；
24.同时，为了便于设备的制造和安装，在本实施例中，令阀盖2朝向阀体1的侧壁中心处设有与其为一体且轴向水平并朝向阀体1的圆柱形限位块6，为了便于介质流通，在阀盖2内开设有与圆柱形限位块6同轴分布并贯穿其自身两端的第一介质通道7，同时在圆柱形限位块6上开设有与第一介质通道7连通且同轴分布并贯穿其自身的第一圆柱形空间8，在第一圆柱形空间8内嵌置有外径与其内径相同且轴向长度大于其自身轴向长度的第一阀座9，
即第一阀座9嵌置在第一圆柱形空间8内并有部分外露在圆柱形限位块6的外侧，其中，第一圆柱形空间8中横向壁和第一阀座9中横向外壁之间的缝隙背离阀盖2的外缘处设置有用于密封其的第一密封装置，进而介质只能经第一介质通道7和第一阀座9内腔流通，不会在第一圆柱形空间8和第一阀座9之间的缝隙流通，从而可避免介质外泄；
25.为了便于安装球体3，在本实施例中，令阀体1朝向阀盖2的端部内开设有与第一阀座9同轴分布并连通的安装空间10，安装空间10临近第一阀座9的端部内径与第一圆柱形限位块6的外径相同，且第一圆柱形限位块6整体嵌置在安装空间10内；安装空间10背离阀盖2的端部与开设在阀体1内并与其同轴分布的第二圆柱形空间11连通，第二圆柱形空间11背离阀盖2的端部则与开设在阀体1内、与其同轴分布且贯穿阀体1背离阀盖2的端部的第二介质通道12连通，第二圆柱形空间11内设置有第二阀座18，第一阀座9和第二阀座18之间设置有球体3，球体3的顶部则与阀杆4连接，阀杆4的顶端贯穿阀体1后与密封驱动装置连接。
26.即介质的流通通路为第一介质通道7、第一阀座9、球体3、第二阀座18和第二介质通道12，通过驱动球体3实现介质的通道。
27.其中，为了有效密封设备，在本实施例中，首先令第二圆柱形空间11的横向壁在阀盖2至阀体1的方向上依次由第一横向壁13、第一竖向壁14、第二横向壁15、第二竖向壁16和第三横向壁17构成，其中，第一横向壁13背离阀盖2的外缘与第一竖向壁14的外缘连接，第一竖向壁14的内缘与第二横向壁15临近阀盖2的外缘连接，第二横向壁15背离阀盖2的外缘与第二竖向壁16的外缘连接，第二竖向壁16的内缘与第三横向壁17临近阀盖2的外缘连接，即第二圆柱形空间11整体呈内径逐渐减小的三级台阶状结构；
28.为了配合第二圆柱形空间11以形成有效密封，在本实施例中，令第二阀座18中横向外壁在阀盖2至阀体1的方向上依次由第四横向壁19、第三竖向壁20、第五横向壁21、第四竖向壁22、第六横向壁23、第五竖向壁24和第七横向壁25构成，第四横向壁19的内径与第一横向壁13的内径相同，第四横向壁19背离阀盖2的外缘与第三竖向壁20的外缘连接，且第三竖向壁20与第一竖向壁14互不接触，即在第二阀盖2工作时两壁不接触的设置使得第二阀座18存在位移空间，从而可实现弹性密封；第三竖向壁20的内缘与第五横向壁21临近阀盖2的外缘连接，第五横向壁21背离阀盖2的外缘处于第二横向壁15内且二者内径相同，第五横向壁21背离阀盖2的外缘与第四竖向壁22的外缘连接，第四竖向壁22的内缘与第六横向壁23临近阀盖2的外缘连接，第六横向壁23背离阀盖2的外缘与第五竖向壁24的外缘连接，第五竖向壁24的内缘与第七横向壁25临近阀盖2的外缘连接，第七横向壁25背离阀盖2的外缘处于第三横向壁17内；即第二阀座18的横向外壁整体呈四级台阶状结构，其中，通过第三竖向壁20与第一竖向壁14互不接触的设置为第一阀座9在水平向的运动提供了位移空间，可实现弹性密封的目的。
29.其次，为了对第二阀座18与第二圆柱形空间11之间的缝隙进行密封，在本实施例中，第二横向壁15围成的空间内在阀盖2至阀体1的方向上依次设置有外径均与第二横向壁15内径相同并与其同轴分布的第一石墨密封圈26、第一压环27、阀座碟簧28、第二压环29、第二石墨密封圈30和第一垫环31，第一石墨密封圈26的内径与第六横向壁23的内径相同并套设在第六横向壁23外，第一压环27的横向内壁具体由第八横向壁32、第六竖向壁33和第九横向壁34构成，第八横向壁32的内径与第六横向壁23内径相同且其临近阀盖2的端部处于第六横向壁23内而背离阀盖2的端部则处于第六横向壁23外，第六竖向壁33与第五竖向
壁24互不接触，第九横向壁34与第七横向壁25相互贴合，阀座碟簧28、第二压环29、第二石墨密封圈30和第一垫环31的内径与第七横向壁25外径相同。
30.即第一石墨密封圈26进行初步密封的同时借助第一压环27阶梯状设置可有效进行再次密封，同时第一压环27阶梯状的设置使得其存在一定的水平向位移空间，进而可实现自调节密封，其次，借助第一压环27、阀座碟簧28、第二压环29、第二石墨密封圈30和第一垫环31的设置，实现多重密封的同时实现了密封自调节的目的，进而可有效提高密封效果。
31.其中，为了有效固定第二压环29、第二石墨密封圈30和第一垫环31的相对位置，在本实施例中，第二压环29背离阀盖2的侧壁上绕其轴均匀设置有与其为一体的凸起块，第二石墨密封圈30上绕其轴均匀开设有供凸起块穿越的定位孔，第一垫环31朝向阀盖2的侧壁上绕其轴均匀开设有供凸起块端部嵌入的嵌置槽，进而可有效固定三者之间的相对位置，便于密封。
32.特别的，在本实施例中，第一密封装置的组成包括处于圆柱形限位块6外侧并与其同轴分布的第二垫环35和多个处于第二垫环35外侧并绕其轴均匀分布且端部贯穿第二垫环35与圆柱形限位块6螺纹连接的螺钉36；第二垫环35的外径与圆柱形限位块6的外径相同，其内径大于第一圆柱形空间8的内径并小于第一阀座9的内径，第一阀座9背离阀盖2的端部外缘上设有环形缺口，环形缺口的竖向壁与第二垫环35临近阀盖2的竖向壁贴合，而其横向壁则与第二垫环35的横向内壁部分贴合。
33.即利用第二垫环35压覆在圆柱形限位块6与第一阀座9之间的缝隙上实现有效密封的目的。
34.特别的，为了进一步提高密封效果，本实施例中，第一圆柱形空间8的竖向壁上设置有与其为一体且同轴分布的环形支撑台38，环形支撑台38的竖向壁与第一阀座9朝向阀盖2的竖向壁相互贴合；通过上述设置能够有效降低第一阀座9与第一圆柱形空间8的接触面积，从而可进一步提高密封效果。
35.特别的，密封驱动装置的组成包括密封组件和驱动组件47，密封组件的组成包括平面轴承39、柔性石墨密封圈40、轴套41、定位环42、柔性石墨圈43、填料压套44、填料压板45和多个锁紧螺栓46，阀体1的顶部开设有上粗下细并与安装空间10连通以供阀杆4穿出的密封空间，阀杆4的底端外壁上设置有与其同轴分布的环形承台，环形承台上设置有套设在阀杆4外并与其同轴分布的平面轴承39，且平面轴承39嵌置在安装空间10的顶部内，平面轴承39的外侧套设有与其互不接触且处于环形承台上并嵌置在安装空间10顶部内的柔性石墨密封圈40，密封空间中较细部分的内壁与阀杆4之间设置有内外壁与二者分别贴合的轴套41，密封空间中较粗部分内自上而下依次设置有套设在阀杆4上的填料压板45、填料压套44、柔性石墨圈43和定位环42，且填料压套44顶端处于密封空间外而底端则嵌入密封空间内，填料压板45完全处于密封空间外并通过多个锁紧螺栓46与阀体1连接；
36.通过上述设置，能够有效驱动阀杆4和密封阀杆4与阀体1间的缝隙。
37.特别的，为了实现弹性自补偿密封，在本实施例中，锁紧螺栓46的组成包括螺柱48、螺母49和碟簧组件50，螺柱48的底端与阀体1螺纹连接，其顶端依次贯穿填料压板45和碟簧组件50后螺母49螺纹连接。
38.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。