一种具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀的制作方法

本技术涉及阀门，具体的涉及一种球阀。本技术适用于煤化工、冶金、矿山、电力等行业中具有粉尘、颗粒、易结晶介质工况。

背景技术：

1、球阀，因其90º回转、全流通结构，具有启闭方便、流阻小等特点，广泛应用于国民经济各领域的介质输送管道，由球体与阀座相互配合组成密封副，实现对介质管道的开、关控制。球阀的密封副根据工况性质采用硬密封或软密封结构，在高温、磨损性介质工况（如煤化工行业的煤粉、煤渣输送管道，冶金、矿山行业的矿粉输送管道，电力行业的输灰管道），一般采用硬密封球阀，避免密封副快速磨损。但是，普通硬密封球阀，在启闭过程中，粘附在球体表面的粉尘、颗粒或结晶物随着球体的旋转容易进入球体与阀座之间的密封副，造成球体和阀座密封面的磨损，导致密封副泄漏。而且，在启闭过程中，阀座密封面始终与球体表面压紧接触，启闭力矩大。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种在启闭过程中可以利用气压将阀座与球体脱离接触，同时吹扫球体表面粉尘、颗粒，减小密封面磨损，降低启闭力矩，密封性能好、启闭力矩小、使用寿命长的具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀，包括阀体、阀盖、阀座、球体、阀杆和气动装置，球体与安装在阀体和阀盖通道内的阀座配合分别组成进口密封副和出口密封副，球体上端与阀杆下端连接，阀杆上端穿过阀体轴孔与固定安装在支架上的气动装置连接，在阀座背面径向外台阶与阀体通道径向内台阶之间设置弹簧，组成浮动式阀座；其特征是：阀座密封面中间设置环形圆弧槽，所述环形圆弧槽将阀座密封面分隔成外环形密封面和内环形密封面，在阀座与球体密封配合时，该环形圆弧槽在球体与阀座之间构成封闭的压力腔，环形圆弧槽通过阀座和阀体上的气孔、引压管与气动装置的气源进口连通，使压力腔与气动装置同步供气，在气孔两侧的阀座外圆面与阀体内孔壁之间设置密封环。

4、最好是，在弹簧与阀体径向内台阶之间设置环形弹簧腔体，所述环形弹簧腔体开口端的端面与阀座背面径向外台阶之间具有间隙，弹簧采用若干个圆柱弹簧在环形弹簧腔体内圆周方向均匀安装。

5、最好是，在阀座背面设置外环形凸肩，环形弹簧腔体外圆柱面设有环形斜面，在外环形凸肩的环形端面与环形弹簧腔体外圆柱面的环形斜面之间构成的密封腔内安装密封环，连接环形斜面内侧的外圆柱面与所述外环形凸肩内环面之间动配合。

6、最好是，在环形弹簧腔体右端面与阀体第二内台阶和阀座第二外圆面之间构成的密封腔内安装环形防尘环。

7、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

8、本实用新型在阀座密封面中间设置与气动装置气源进气口连通的环形压力腔，在气源驱动气动装置启闭工作时，气源压力同步进入环形压力腔压缩弹簧，推动阀座密封面脱离球体密封面，实现无摩擦启闭；同时，高压气体对球体表面和阀座外环形密封面和内环形密封面进入吹扫，消除粘附的球体表面和阀座密封面上的粉尘、颗粒和结晶物，减小阀座和球体密封面的磨损，降低启闭力矩和气动装置的配置功率，具有密封性能可靠、产品使用寿命长、产品体积小、价格低等优点。

技术特征：

1.一种具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀，包括阀体（1）、阀盖（2）、阀座（4）、球体（3）、阀杆（8）和气动装置（10），球体（3）与安装在阀体（1）和阀盖（2）通道内的阀座（4）配合分别组成进口密封副和出口密封副，球体（3）上端与阀杆（8）下端连接，阀杆（8）上端穿过阀体（1）轴孔与固定安装在支架（9）上的气动装置（10）连接，在阀座（4）背面径向外台阶与阀体（1）通道径向内台阶之间设置弹簧（5），组成浮动式阀座；其特征是：阀座（4）密封面中间设置环形圆弧槽（12），所述环形圆弧槽（12）将阀座（4）密封面分隔成外环形密封面和内环形密封面，在阀座（4）与球体（3）密封配合时，该环形圆弧槽（12）在球体（3）与阀座（4）之间构成封闭的压力腔，环形圆弧槽（12）通过阀座（4）和阀体（1）上的气孔（13）、引压管（7）与气动装置（10）的气源进口（11）连通，使压力腔与气动装置（10）同步供气，在气孔（13）两侧的阀座（4）外圆面与阀体（1）内孔壁之间设置密封环（15）。

2.根据权利要求1所述的一种具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀，其特征是：在弹簧（5）与阀体（1）径向内台阶之间设置环形弹簧腔体（6），所述环形弹簧腔体（6）开口端的端面与阀座（4）背面径向外台阶之间具有间隙（16），弹簧（5）采用若干个圆柱弹簧在环形弹簧腔体（6）内圆周方向均匀安装。

3.根据权利要求2所述的一种具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀，其特征是：在阀座（4）背面设置外环形凸肩（17），环形弹簧腔体（6）外圆柱面设置环形斜面（18），在外环形凸肩（17）的环形端面与环形弹簧腔体（6）外圆柱面的环形斜面（18）之间构成的密封腔内安装密封环（15），连接环形斜面（18）内侧的外圆柱面与所述外环形凸肩（17）内环面之间动配合。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀，其特征是：阀体（1）设有第二内台阶（19），在环形弹簧腔体（6）右端面与第二内台阶（19）和阀座（4）第二外圆面之间构成的密封腔内安装环形防尘环（14），阀座（4）的第二外圆面与阀体（1）的第二内台阶（19）动配合。

技术总结
本技术涉及球阀技术领域，且公开了一种具有除尘功能的无摩擦启闭气动球阀，包括阀体、阀盖、阀座、球体、阀杆和气动装置，在阀座背面径向外台阶与阀体通道径向内台阶之间设置弹簧，组成浮动式阀座，阀座密封面中间设置环形圆弧槽，所述环形圆弧槽将阀座密封面分隔成外环形密封面和内环形密封面，环形圆弧槽通过阀座和阀体上的气孔、引压管与气动装置的气源进口连通，使压力腔与气动装置同步供气，在气源驱动气动装置启闭工作时，气源压力同步进入环形压力腔压缩弹簧，推动阀座密封面脱离球体密封面，实现无摩擦启闭，同时对密封面进行吹扫，达到清洁目的。

技术研发人员：章庆湖,林晓丰,谢微珍,夏巧银,王双龙,潘金明,阮祥书,全丹丹,刘余
受保护的技术使用者：浙江浙东阀门股份有限公司
技术研发日：20240524
技术公布日：2024/10/24