本技术涉及阀门,具体涉及一种浮动式低温球阀。
背景技术:
1、球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀按球体的固定形式分为浮动式球阀和固定式球阀,其中浮动式球阀结构简单,制造成本比固定式球阀低很多,已被广泛应用于lo2、ln2、lco2、lng贮槽、槽车等低温工矿设备中。
2、目前,如图1和图2所示,现有浮动式低温球阀安装于阀体内腔的环形阀座1´端面外圈加工有45°的倒角,其与阀体2´的接触面3´之间要形成有效密封需要较大的密封比压才能使环形阀座1´产生变形,而接触面3´为一环形带(其宽度为5mm)尺寸较大,导致密封比压很小,进而造成密封效果差;另外,球体4´通过其顶部的月牙槽与阀杆5´下端的扁方头相连接,球体4´容易沿图1所示箭头绕扁方头左右旋转而发生偏移,之后在阀门启闭过程中会刮伤环形阀座1´引起密封失效,进而导致阀门泄漏,不仅会影响工矿设备的稳定运转,更有甚者可能会危害到环境,造成各类安全事故和财产损失。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本实用新型提供一种浮动式低温球阀,以解决现有技术中环形阀座与与阀体的接触面较大而导致密封比压很小、进而造成密封效果差的问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
3、一种浮动式低温球阀,包括:
4、阀体,其成型有贯通的阀腔;
5、球体,设于所述阀腔中,其具有可与所述阀腔连通的通道;及
6、环形阀座,对称设有两件,其分别安装于所述阀腔上游和下游且与所述球体两侧密封配合;
7、其中,所述环形阀座背对所述球体的侧端面由从内到外依次分布的小斜面环、直面环及大斜面环构成;所述直面环的宽度≤2mm,其与所述小斜面环的夹角≤45°、与所述大斜面环的夹角≤20°。
8、在本申请公开的一个实施例中,所述阀腔上游、下游分别设有第一环形槽、第二环形槽;
9、一件所述的环形阀座安装于所述第一环形槽内且通过弹簧与所述球体一侧密封配合,该环形阀座的直面环与置于所述第一环形槽内的阀座垫圈抵触连接;
10、另一件所述的环形阀座安装于所述第二环形槽内且与所述球体另一侧密封配合,该环形阀座的直面环与所述第二环形槽的槽底抵触连接。
11、在本申请公开的一个实施例中,所述第二环形槽的槽底具有一宽度≥3mm的环状凸台,所述环状凸台与所述直面环密封配合。
12、在本申请公开的一个实施例中,所述环状凸台分别与所述第二环形槽两侧的槽壁之间有一大一小的环状沟;
13、所述大环状沟与所述小斜面环相对、用于容纳变形后的小斜面环;
14、所述小环状沟与所述大斜面环相对、用于容纳变形后的大斜面环。
15、在本申请公开的一个实施例中,所述直面环的宽度为1mm,其与所述小斜面环的夹角为45°、与所述大斜面环的夹角为10°;
16、所述环状凸台的宽度为3mm。
17、在本申请公开的一个实施例中,所述环形阀座由ptfe或者pctfe制作而成。
18、在本申请公开的一个实施例中,所述球体通过阀杆的转动控制所述通道与所述阀腔的通断;
19、所述球体顶部开设有月牙槽,所述月牙槽的槽壁沿所述球体的径向加工有u型槽;
20、所述阀杆下端为可与所述月牙槽插接配合的扁方头,所述扁方头上设有与所述u型槽对应的凸块;
21、所述扁方头插入所述月牙槽时,所述凸块与所述u型槽卡接配合。
22、在本申请公开的一个实施例中,所述u型槽的槽底呈半圆结构,该半圆的直径大于等于所述凸块的宽度;
23、所述u型槽的深度大于所述凸块的厚度。
24、在本申请公开的一个实施例中,所述阀杆上端向上延伸穿过与所述阀体连接的阀盖后连接有执行器;
25、所述执行器安装于支架上,所述支架通过螺栓连接于所述阀盖的上端。
26、在本申请公开的一个实施例中,所述阀体为两段式或者三段式的分段式阀体。
27、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
28、1、通过小斜面环、大斜面环及宽度≤2mm的直面环,可以极大地减小环形阀座与阀体的接触面,增强环形阀座的密封比压,提高了密封效果。
29、2、通过位于环状凸台两侧的一大一小的两个环状沟,可以在环形阀座与阀体之间形成迷宫密封,进一步提高了密封效果,同时减少了研磨面积,即有利于对环状凸台的研磨加工。
30、3、通过凸块与u型槽的卡接限位,可以防止球体左右旋转,在阀门启闭过程中能够避免刮伤环形阀座引起的密封失效,有效避免了因阀门泄漏引发的了各类安全事故,提高了阀门在各类低温工况运行条件下的密封稳定性和可靠性。
31、4、u型槽的尺寸大于凸块的尺寸,可以消除加工误差,便于阀杆与球体的安装连接。
1.一种浮动式低温球阀,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的浮动式低温球阀,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的浮动式低温球阀,其特征在于,所述第二环形槽的槽底具有一宽度≥3mm的环状凸台,所述环状凸台与所述直面环密封配合。
4.根据权利要求3所述的浮动式低温球阀,其特征在于:
5.根据权利要求3或4所述的浮动式低温球阀,其特征在于:
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的浮动式低温球阀,其特征在于,所述环形阀座由ptfe或者pctfe制作而成。
7.根据权利要求1所述的浮动式低温球阀,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的浮动式低温球阀,其特征在于:
9.根据权利要求7或8所述的浮动式低温球阀,其特征在于:
10.根据权利要求9所述的浮动式低温球阀,其特征在于,所述阀体为两段式或者三段式的分段式阀体。