專(zhuān)利名稱(chēng)：高溫耐磨金屬硬密封球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高溫耐磨金屬硬密封球閥技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種密封球閥，特別涉及一種高溫耐磨金屬硬密封球閥。
背景技術(shù)：
[0002]高溫耐磨球閥適用于高溫高壓并含有大量固體硬顆粒的介質(zhì)工況，它要求使用的閥門(mén)啟閉時(shí)間短，流阻系數(shù)小，流量系數(shù)大，耐高溫、耐磨損，使用壽命長(zhǎng)。[0003]而在目前市場(chǎng)上已知的高溫耐磨球閥技術(shù)中，其密封材料大多為橡膠、聚四氟乙烯等，在高溫情況下，球體和上閥座容易發(fā)生熱膨脹而導(dǎo)致球體和閥座間被脹死，而不能開(kāi)啟，而下閥座和閥體之間則會(huì)發(fā)生不密封的情況。而球體、上閥座、下閥座本身不耐磨，在工作時(shí)，球體和上閥座、下閥座之間相互摩擦導(dǎo)致球體和上閥座、下閥座之間產(chǎn)生間隙，從而密封性不好，發(fā)生介質(zhì)泄漏。因此，現(xiàn)有技術(shù)的球閥由于結(jié)構(gòu)的限制，不適應(yīng)在各種高壓、高溫、硬固體顆粒，并能耐高溫、高壓及耐腐蝕、抗磨損等工況，并使用壽命短，更換頻繁，停產(chǎn)嚴(yán)重，生產(chǎn)成本很高。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型提供一種高溫耐磨金屬硬密封球閥，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種密封性能好、耐磨、且能靈活開(kāi)啟的密封球閥。[0005]本實(shí)用新型解決問(wèn)題采用的技術(shù)方案是[0006]高溫耐磨金屬硬密封球閥，包括有閥體、閥蓋、閥桿，在閥體和閥蓋構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)有上閥座和下閥座，球體置于上閥座和下閥座之間，閥桿與球體連接。上閥座的外側(cè)端面壓設(shè)有彈簧座，彈簧座上設(shè)有彈簧，下閥座的外側(cè)端面上設(shè)有閥座密封圈，閥座密封圈夾設(shè)在閥體和下閥座之間。所述彈簧為蝶形彈簧，閥座密封圈為柔性石墨圈。球體表面噴涂高溫耐磨合金層，上閥座和下閥座與球體相接觸的接觸面上分別堆焊硬質(zhì)合金層，其中球體表面、上閥座接觸面及下閥座接觸面的圓度=O. 05mm，光滑度g RaO. 4 μ m0[0007]所述高溫耐磨合金層的厚度蘭O. 2mm,硬度HRC ^ 76。[0008]所述在上閥座和下閥座堆焊的硬質(zhì)合金層硬度HRC ^ 40。[0009]本實(shí)用新型的有益效果[0010]I、本專(zhuān)利中采用蝶形彈簧加載密封技術(shù)，即在彈簧座上設(shè)有蝶形彈簧。[0011]在高溫情況下，零件之間的熱膨脹可以被蝶形彈簧所吸收，故能夠保證球體與上閥座在高溫下不會(huì)被脹死，并能夠靈活開(kāi)啟。[0012]2、采用柔性石墨密封技術(shù)，將下閥座和閥體之間設(shè)有柔性石墨密封圈。[0013]由于柔性石磨密封圈可壓縮變形，在高溫狀態(tài)下仍能密封。[0014]3、采用閥座和球體耐磨硬化技術(shù)，即在上閥座、下閥座分別與球體相接觸的接觸面上堆焊硬質(zhì)合金，同時(shí)在球體表面噴涂高溫耐磨合金層，以加強(qiáng)球體和閥座的硬度及耐磨性能。解決了在高溫高壓和固體顆粒介質(zhì)沖刷下，閥座和球體密封面易磨損問(wèn)題。[0015]4.采用在空間不同方位對(duì)球體、上閥座、下閥座進(jìn)行研磨，使其圓度和光滑度可以3達(dá)到超標(biāo)準(zhǔn)的要求，降低了球體與上閥座、下閥座的摩擦系數(shù)，減少磨損，使球體分別與上閥座、下閥座之間具有良好的密封性能，不會(huì)發(fā)生介質(zhì)泄漏。


[0016]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖中1.閥體、2.閥蓋、3.閥桿、4.上閥座、5.下閥座、6.球體、7.彈簧座、8.彈簧、9.柔性石墨圈具體實(shí)施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0019]高溫耐磨金屬硬密封球閥，包括有閥體I、閥蓋2、閥桿3，在閥體3和閥蓋2構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)有上閥座4和下閥座5，球體6置于上閥座4和下閥座5之間，閥桿3與球體6連接。上閥座4的外側(cè)端面壓設(shè)有彈簧座7，彈簧座7上設(shè)有彈簧8，由于現(xiàn)有技術(shù)中采用的彈簧在高溫工況熱膨脹狀態(tài)下，球體6與上閥座4被脹死，無(wú)法啟閉問(wèn)題，為解決該問(wèn)題，本專(zhuān)利中的彈簧8采用蝶形彈簧。下閥座5的外側(cè)端面上設(shè)有作為閥座密封圈的柔性石墨圈 9，柔性石墨圈9夾設(shè)在閥體I和下閥座5之間，。[0020]本專(zhuān)利中球體6和上閥座4、下閥座5均采用F304材質(zhì)制備，耐高溫為650°C。為了提高球體6、上閥座4、下閥座5的耐磨性，在球體6表面噴涂高溫耐磨合金層，同時(shí)在上閥座4和下閥座5與球體6相接觸的接觸面上分別堆焊硬質(zhì)合金層。同時(shí)為了保證球體和閥座之間的密封性，使其密封性能夠達(dá)到超標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中球體表面、上閥座接觸面、下閥座接觸面的圓度=O. 05_，光滑度=RaO. 4 μ m，其摩擦系數(shù)為O. 03 O. 05。為實(shí)現(xiàn)本專(zhuān)利中球體與上閥座、下閥座接觸面要求的圓度和光滑度，采用球體、上閥座、下閥座與研磨器具在空間不同方位旋轉(zhuǎn)研磨的技術(shù)。[0021]進(jìn)一步的，為了提高球體即閥座的耐磨程度，噴涂于外表面高溫耐磨合金層的厚度蘭O. 2mm，硬度HRC ^ 76，并經(jīng)過(guò)硬化處理，同時(shí)在上閥座和下閥座堆焊的硬質(zhì)合金層其硬度HRC ^ 40，使球體及閥座具有高硬度和超常耐磨性能，使用壽命延長(zhǎng)，經(jīng)實(shí)踐證明，本專(zhuān)利中球體及閥座的壽命可以增加兩倍以上。[0022]本專(zhuān)利高溫耐磨金屬硬密封球閥具有以下優(yōu)點(diǎn)[0023]I、本專(zhuān)利中采用蝶形彈簧加載密封技術(shù)，即在彈簧座上設(shè)有蝶形彈簧。[0024]在高溫情況下，零件之間的熱膨脹可以被蝶形彈簧所吸收，故能夠保證球體與上閥座在高溫下不會(huì)被脹死，并能夠靈活開(kāi)啟。[0025]2、采用柔性石墨密封技術(shù)，將下閥座和閥體之間設(shè)有柔性石墨密封圈。[0026]由于柔性石磨密封圈可壓縮變形，在高溫狀態(tài)下仍能密封。[0027]3、采用閥座和球體耐磨硬化技術(shù)，即在上閥座、下閥座分別與球體相接觸的接觸面上堆焊硬質(zhì)合金，同時(shí)在球體表面噴涂高溫耐磨合金層，以加強(qiáng)球體和閥座的硬度及耐磨性能。解決了在高溫高壓和固體顆粒介質(zhì)沖刷下，閥座和球體密封面易磨損問(wèn)題。[0028]4.采用在空間不同方位對(duì)球體、上閥座、下閥座進(jìn)行研磨，使其圓度和光滑度可以達(dá)到超標(biāo)準(zhǔn)的要求，降低了球體與上閥座、下閥座的摩擦系數(shù)，減少磨損，使球體分別與上閥座、下閥座之間具有良好的密封性能，不會(huì)發(fā)生介質(zhì)泄漏。
權(quán)利要求1.高溫耐磨金屬硬密封球閥，包括有閥體、閥蓋、閥桿，在閥體和閥蓋構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)有上閥座和下閥座，球體置于上閥座和下閥座之間，閥桿與球體連接；上閥座的外側(cè)端面壓設(shè)有彈簧座，彈簧座上設(shè)有彈簧；下閥座的外側(cè)端面上套設(shè)有閥座密封圈，閥座密封圈夾設(shè)在閥體和下閥座之間，其特征在于所述彈簧為蝶形彈簧，閥座密封圈為柔性石墨圈；球體表面噴涂高溫耐磨合金層，上閥座和下閥座與球體相接觸的接觸面上分別堆焊硬質(zhì)合金層，其中球體表面、上閥座接觸面及下閥座接觸面的圓度g O. 05mm，光滑度g RaO. 4 μ m0
2.如權(quán)利要求I中所述的高溫耐磨金屬硬密封球閥，其特征在于所述高溫耐磨合金層的厚度蘭O. 2mm，硬度HRC ^ 76。
3.如權(quán)利要求I中所述的高溫耐磨金屬硬密封球閥，其特征在于所述在上閥座和下閥座堆焊的硬質(zhì)合金層硬度HRC ^ 40。
專(zhuān)利摘要高溫耐磨金屬硬密封球閥，包括有閥體、閥蓋、閥桿，在閥體和閥蓋構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)有上閥座和下閥座，球體置于上閥座和下閥座之間，閥桿與球體連接；上閥座的外側(cè)端面壓設(shè)有彈簧座，彈簧座上設(shè)有彈簧，下閥座的外側(cè)端面上設(shè)有閥座密封圈，其特征在于所述彈簧為蝶形彈簧，閥座密封圈為柔性石墨圈；球體表面噴涂高溫耐磨合金層，上閥座和下閥座與球體相接觸的接觸面上分別堆焊硬質(zhì)合金層，其中球體表面、上閥座接觸面、下閥座接觸面的圓度≦0.05mm，光滑度≦Ra0.4μm。本專(zhuān)利中高溫耐磨金屬硬密封球閥密封性能好、耐磨、且能靈活開(kāi)啟。
文檔編號(hào)F16K5/06GK202746641SQ201220374658
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者李學(xué)良, 楊孝均, 毛夏曦 申請(qǐng)人:自貢市第二中壓閥門(mén)廠