一种双向流硬碰硬密封鼎球阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种密封鼎球阀，特别涉及一种双向流硬碰硬密封鼎球阀。
【背景技术】
[0002]无论是球阀还是蝶阀，其早期其共同的特点均是用软密封。软密封的最主要的优点是密封容易实现，缺点是在液体中容易泡胀、老化，而其密封是靠摩擦、变形实现的，因而使用寿命很短。此外目前市场上此类阀门的结构复杂、体积大，运输安装基建费用较高；同时，具有蝶阀的反向泄露较大等缺点。
【实用新型内容】
[0003]针对现有球阀的缺点，本实用新型提供一种新型的双向流硬碰硬密封鼎球阀。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型所采取的措施
[0005]一种双向流硬碰硬密封鼎球阀，包括阀体、阀杆、阀芯，所述阀体内通过阀杆设置有阀芯；阀芯在阀杆轴向为部分球体结构，球体结构表面部分为阀芯球面；同时，阀体内部设置有阀座，阀座外表面为阀座环锥面结构，阀座环锥面与阀芯球面通过点接触方式相连接；
[0006]所述阀芯转动中心与阀芯球面中心为不同心结构；
[0007]所述阀芯球面的弧面与阀座环锥面接触的点与球中心形成的垂足不与环锥面剖线垂直。
[0008]本实用新型的有益效果:结构为双向或任一方向受压不泄露，具有硬碰硬密封使用寿命长、结构紧凑、体积小、重量轻、节省运输安装基建费用等优点；此外，与现有球阀相比，其重量只有现有球阀的1/5、体积只有1/3，与现有闸阀比，重量其重量只有现有闸阀1/3、体积只有1/2 ;与蝶阀比反向泄露可节省10%，使用寿命长达30年。
【附图说明】
[0009]图1，本实用新型结构剖面结构示意图。
[0010]图2，本实用新型结构硬密封局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0011]一种双向流硬碰硬密封鼎球阀，如图1、图2所示，包括阀体1、阀杆2、阀芯3，所述阀体I内通过阀杆2设置有阀芯3 ;阀芯3在阀杆2轴向为部分球体结构，球体结构表面部分为阀芯球面4 ;同时，阀体I内部设置有阀座，阀座外表面为阀座环锥面5结构，阀座环锥面5与阀芯球面4通过点接触方式相连接。在专利实际实施过程中，本产品主体为球阀与蝶阀的结合，主要结构类似蝶阀；此外，阀芯3在阀杆2轴向为部分球体结构，而阀芯3为部分球体即阀芯3取球体实际有效的一部分即密封面附近的一部分即阀芯球面4，阀体I内部的阀座为环锥面并与阀体一体即阀座环锥面5，同时，阀芯3转动中心与阀芯球面4不同心。如图2所示，阀芯球面4的弧面与阀座环锥面5的接触为点接触，因而形成连续不断的线密封，但阀芯球面4与阀座环锥面5接触的点与球中心形成的垂足都不与环锥面剖线垂直，换言之，阀座密封面不是球体的切线形成的连续面。在实际应用中，当有反力器在反向作用压力或反向作用压力大于正向作用压力形成反压差时能抵消反向作用力，使之达到双向密封。此外，本专利结构特点使得该产品具有如下优点；1、自适应功能，基于熵增原理，在重力或其它力的作用下，圆锥面内的球体能从任一方向运动与圆锥面自动对正中心并重合，即在介质作用下，阀芯与阀座中心不同心的情况下能自动完成对正中心和自动重合密封；2、启、闭无磨擦，基于球体偏心转动原理，开启时球体一瞬间离开阀座，关闭时球体一瞬间与阀座重合，因而启闭时无磨擦；3、自动弥合磨损，在球体或阀座有等距扩圈性磨损时，同样基于球体偏心转动原理，关闭时球体运动到其重合位置，并在熵增原理作用下自动调整姿态而越关越紧；4、基于同样的原理，在密封线投影面上，球体关闭时其面积不断膨胀，开启时其面积不断缩小；5、放大密封比压，线接触密封可以获得极大的密封比压，使硬碰硬密封获得零泄漏成为可能。而球面的特性使其嵌入极浅，只要密封副材料硬度搭配选取适当和阀座材料的消痕性能、抗冲刷磨损性能良好，在达到零泄漏的情况下确保长使用寿命；6、使用寿命长，阀芯密封面与阀座密封面均为金属实体，可根据需要采用气体保护或真空堆焊、等离子喷涂溅击、以太镭射原子渗透等方法在基体上形成匀质或梯度的高合金钢、耐磨不锈钢、硬质合金、超硬陶瓷合金、立方氮化硼、人造金刚石等材料层，以适应各种不同的工况，获得超高的使用寿命；7、在极端温度下工作，本产品没有橡胶、塑料等工作温度受限制的零部件，因而选用适当的阀体材料可在低于零下-200°C或高于是1200°C以上的条件下使用，也可在各种腐蚀介质中使用，应用区间得到了大大的拓展；8、可在固液两相或固液气三相同时存在的介质中使用，也可在亚固态流态介质如无定形粉体、固态颗粒体、炉澄、尾矿、浓密矿浆、渣浆、砼浆、纸浆、泥浆工况下使用；9、流体压力、压差、流量、温度的调节，本产品由于阀芯为球体的一部分并小于球体的一半，阀座为圆锥面，因而可用于流体压力、压差、流量的调节，流体压力、压差、流量、温度与阀芯的开度基本上呈等百分比的关系。小开度时优点尤为明显，因其正向小开度时，流体相对迸射指向阀腔中心，迸射的流体在阀腔中心相互冲撞，有效地消除流体介质的冲击势能，减少噪声与振动。流线型阀芯降低甚至消除阀芯背面负压旋涡区，消除空化空蚀的对阀芯的危害。在很大区域的中等开度范围内，流体流量、压力、压差与开度的关系近似等百分比，其可调区为开度的30?80%，可调口径大、比例大；10、通道流畅、流阻系数小，流阻系数仅为截止阀的三分之一至五分之一。流线型内件挂渣少，阀腔下部积渣少。没有闸阀的小开度振动剧烈和闸阀、球阀小开度时冲刷磨损特别严重的缺点；11、可以用作为多功能隔离式泵控阀、自力式调节阀、浮球控制阀、减压调节阀、泄压安全阀等；12、占地面积少、重量轻，重量仅为球阀的五分之一、闸阀的三分之一、截止阀的二分之一，本产品制造体积、安装体积、操作体积均很小，体积仅为闸阀的六分之一，截止阀的二分之一。由于阀芯基本对称平衡，启闭力矩小，在无螺纹、蜗轮减力的情况下，约为球阀的四分之一。启闭转角小于等于90°，因而启闭行程短、启闭迅速。因其结构长度短，因而可生产大口径、极大口径的阀门。
[0012]本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种双向流硬碰硬密封鼎球阀，包括阀体(I)、阀杆(2)、阀芯(3)，其特征在于，所述阀体⑴内通过阀杆⑵设置有阀芯⑶；阀芯⑶在阀杆⑵轴向为部分球体结构，球体结构表面部分为阀芯球面(4);同时，阀体(I)内部设置有阀座，阀座外表面为阀座环锥面(5)结构，阀座环锥面(5)与阀芯球面(4)通过点接触方式相连接。
2.根据权利要求1所述一种双向流硬碰硬密封鼎球阀，其特征在于，所述阀芯(3)转动中心与阀芯球面(4)中心为不同心结构。
3.根据权利要求1所述一种双向流硬碰硬密封鼎球阀，其特征在于，所述阀芯球面(4)的弧面与阀座环锥面(5)接触的点与球中心形成的垂足不与环锥面剖线垂直。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双向流硬碰硬密封鼎球阀，包括阀体、阀杆、阀芯，所述阀体内通过阀杆设置有阀芯；阀芯在阀杆轴向为部分球体结构，球体结构表面部分为阀芯球面；同时，阀体内部设置有阀座，阀座外表面为阀座环锥面结构，阀座环锥面与阀芯球面通过点接触方式相连接；本实用新型的有益效果：结构为双向或任一方向受压不泄露，硬碰硬密封使用寿命长、结构紧凑、体积小、重量轻、节省运输安装基建费用等优点；此外，与现有球阀相比，其重量只有现有球阀的1/5、体积只有1/3，与现有闸阀比重量其重量只有现有闸阀1/3、体积只有1/2；与蝶阀比反向泄露可节省10％，使用寿命长达30年。
【IPC分类】F16K1-226, F16K5-08
【公开号】CN204477334
【申请号】CN201520086586
【发明人】杨杰国
【申请人】浙江双球阀门有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月6日