本發(fā)明涉及一種閥,具體涉及一種陶瓷球閥。
背景技術(shù):
球閥指帶有圓形開口的球體作為啟閉件,閥球旋轉(zhuǎn)運動(90°)來完成啟閉功能。目前我國的礦山、火電廠、有機硅行業(yè)、造紙行業(yè)的耐磨、耐腐管道上安裝使用的閥門是金屬密封面閥門,這種閥門的使用已有上百年的歷史;其間雖然也經(jīng)過結(jié)構(gòu)及材料的改進,但金屬材料因自身條件的限制,越來越不能適應高磨損、強腐蝕等惡劣工況的需要,主要表現(xiàn)為磨損、泄漏嚴重、使用壽命短,大大影響了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
現(xiàn)有的球閥通常包括閥體、閥座、閥蓋、球體和閥桿。其中,球體在閥體中的定位是通過在球體上、下兩端加工兩段球軸,同時分別在閥體和閥蓋的對應部位加工球軸孔,球軸和球軸孔間通過軸承進行配合,從而實現(xiàn)對球體的定位。然而,現(xiàn)有球閥構(gòu)無法滿足閥門潤濕件的耐腐蝕要求,不能方便快捷的完成閥體、閥蓋的堆焊和機加工,閥座裝配復雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種多段式預緊氧化鋯陶瓷球閥,它具有耐磨、耐腐蝕、不易泄漏、裝配工藝簡單等優(yōu)點,使得球閥使用壽命長。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案是:
它由左右體、中間體、中間體陶瓷圈、第一O形圈、左右體陶瓷圈、陶瓷球體、第二O形圈、蝶環(huán)、軟鎳墊、上閥桿、V形填料、螺栓螺母、鍵、填料壓蓋、支架、蝸輪、止退墊、陶瓷閥座、下閥桿、密封墊組成;左右體的左體內(nèi)腔鑲嵌有左右體陶瓷圈,左右體陶瓷圈的內(nèi)腔右側(cè)設(shè)置有臺階,左右體陶瓷圈和左右體的左體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有陶瓷閥座,左右體左體的右邊內(nèi)側(cè)設(shè)置有蝶形支撐面,蝶形支撐面內(nèi)設(shè)置有蝶環(huán),蝶環(huán)產(chǎn)生的預緊力作用在閥座背面的斜面平臺上,產(chǎn)生預緊力作用,蝶環(huán)同時也能起到密封隔離的作用;中間體設(shè)置兩個相互對應的左右體的左體和右體之間,左右體和中間體之間通過螺栓螺母固定連接;中間體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有中間體陶瓷圈,中間體陶瓷圈的內(nèi)側(cè)為陶瓷閥座;陶瓷閥座的內(nèi)側(cè)前端球形密封面與陶瓷球體形成密封接觸面;陶瓷球體的下端設(shè)置有圓形孔,下閥桿的上端連接在圓形孔內(nèi),下閥桿為倒置T形,下閥桿穿過中間體下方的孔并用螺栓固定在中間體的下方,陶瓷球體的右側(cè)與左側(cè)結(jié)構(gòu)對應相同,右側(cè)左右體陶瓷圈的中間空作為出口端;上閥桿的下端呈長方形,上閥桿下端的長方形插入在陶瓷球體的上端通孔內(nèi),長方形的上方為圓柱形,圓柱形的外側(cè)為中間體陶瓷圈,圓柱形的上方設(shè)置有隔斷層,隔斷層的外圓面與中間體的上孔內(nèi)壁相接觸,隔斷層的上方為圓柱體,圓柱體和中間體的上孔內(nèi)壁之間設(shè)置有V形填料,V形填料可以保證密封的同時也能穩(wěn)固上閥桿;中間體的上方設(shè)置有支架,支架和上閥桿之間設(shè)置有填料壓蓋,填料壓蓋也設(shè)置在V形填料的上方;上閥桿的上端設(shè)置通過鍵與蝸輪相連接。
所述的左右體內(nèi)側(cè)設(shè)置有止口臺階,左右體陶瓷圈設(shè)置在止口臺階1-2的左側(cè)作為球閥的進口端。
所述的左右體陶瓷圈和陶瓷閥座的連接處之間設(shè)置有第一O形圈,第一O形圈用于左右體陶瓷圈和陶瓷閥座以及左右體之間的密封。
所述的陶瓷閥座和中間體陶瓷圈之間設(shè)置有第二O形圈,第二O形圈保證了陶瓷閥座和中間體陶瓷圈之間密封效果。
所述的陶瓷閥座的背面設(shè)置有斜面平臺。斜面平臺用于承接蝶環(huán)產(chǎn)生的預緊力。
所述的下閥桿和中間體的連接處設(shè)置有密封墊。
所述的上閥桿下端的長方形和陶瓷球體的上端通孔接觸面上設(shè)置有軟鎳墊。由于通孔下方有流體通過,所以對密封性能要求非常高,這里采用軟鎳墊能保證密封效果。
所述的上閥桿的圓柱形和隔斷層之間設(shè)置有止退層,止退層的外側(cè)設(shè)置有止退墊。止退墊保證了中間體陶瓷、上閥桿和中間體連接處穩(wěn)固和密封。
所述的本發(fā)明通過蝸輪和鍵的連接轉(zhuǎn)動上閥桿,從帶動陶瓷球體在90度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,從而控制本發(fā)明的開啟和關(guān)閉。
本發(fā)明的閥門采用多段式結(jié)構(gòu),左右體通過止口臺階進行鑲嵌陶瓷層,內(nèi)腔的陶瓷層和各個連接面之間的密封,避免了流通介質(zhì)與本體金屬進行直接接觸。由于陶瓷具有高韌性、高抗彎強度和高耐磨性,優(yōu)異的隔熱性能,熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點。所以本發(fā)明在流體通過的時候都在陶瓷通道內(nèi)通過,避免了流通與閥門金屬體的接觸,大大降低了金屬體的氧化速度,而且陶瓷熱膨脹系數(shù)接近于鋼所以即使通過的流體是高溫或者低溫狀體的流體,仍然可以保證本發(fā)明的穩(wěn)定運行。
根據(jù)上述技術(shù)方案本發(fā)明具有耐磨、耐腐蝕、不易泄漏、裝配工藝簡單等優(yōu)點,使得球閥使用壽命長。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中左右體1的剖視圖;
圖3是圖2的左視圖;
圖4是本發(fā)明中中間體2的剖視圖;
圖5是本發(fā)明中陶瓷球體6的剖視圖。
附圖標記說明:左右體1、中間體2、中間體陶瓷圈3、第一O形圈4、左右體陶瓷圈5、陶瓷球體6、第二O形圈7、蝶環(huán)8、軟鎳墊9、上閥桿10、V形填料11、螺栓螺母12、鍵13、填料壓蓋14、支架15、蝸輪16、止退墊17、陶瓷閥座18、下閥桿19、密封墊20、預留槽21。
具體實施方式
參看圖1-5所示,本具體實施方式采用的技術(shù)方案是:它由左右體1、中間體2、中間體陶瓷圈3、第一O形圈4、左右體陶瓷圈5、陶瓷球體6、第二O形圈7、蝶環(huán)8、軟鎳墊9、上閥桿10、V形填料11、螺栓螺母12、鍵13、填料壓蓋14、支架15、蝸輪16、止退墊17、陶瓷閥座18、下閥桿19、密封墊20組成;左右體1的左體內(nèi)腔鑲嵌有左右體陶瓷圈5,左右體陶瓷圈5的內(nèi)腔右側(cè)設(shè)置有臺階5-1,左右體陶瓷圈5和左右體1的左體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有陶瓷閥座18,左右體1左體的右邊內(nèi)側(cè)設(shè)置有蝶形支撐面1-1,蝶形支撐面1-1內(nèi)設(shè)置有蝶環(huán)8,蝶環(huán)8產(chǎn)生的預緊力作用在閥座背面的斜面平臺上,產(chǎn)生預緊力作用,蝶環(huán)8同時也能起到密封隔離的作用;中間體2設(shè)置兩個相互對應的左右體1的左體和右體之間,左右體1和中間體2之間通過螺栓螺母12固定連接;中間體2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有中間體陶瓷圈3,中間體陶瓷圈3的內(nèi)側(cè)為陶瓷閥座18;陶瓷閥座18的內(nèi)側(cè)前端球形密封面與陶瓷球體6形成密封接觸面;陶瓷球體6的下端設(shè)置有圓形孔6-1,下閥桿19的上端連接在圓形孔6-1內(nèi),下閥桿19為倒置T形,下閥桿19穿過中間體2下方的孔并用螺栓固定在中間體2的下方,陶瓷球體6的右側(cè)與左側(cè)結(jié)構(gòu)對應相同,右側(cè)左右體陶瓷圈5的中間空作為出口端;上閥桿10的下端呈長方形10-1,上閥桿10下端的長方形10-1插入在陶瓷球體6的上端通孔內(nèi),長方形10-1的上方為圓柱形10-2,圓柱形10-2的外側(cè)為中間體陶瓷圈3,圓柱形10-2的上方設(shè)置有隔斷層10-4,隔斷層10-4的外圓面與中間體2的上孔內(nèi)壁相接觸,隔斷層10-4的上方為圓柱體10-5,圓柱體10-5和中間體2的上孔內(nèi)壁之間設(shè)置有V形填料11,V形填料11可以保證密封的同時也能穩(wěn)固上閥桿10;中間體1的上方設(shè)置有支架15,支架15和上閥桿10之間設(shè)置有填料壓蓋14,填料壓蓋14也設(shè)置在V形填料11的上方;填料壓蓋14并可以向下壓緊。上閥桿11的上端設(shè)置通過鍵13與蝸輪16相連接。
所述的中間體陶瓷圈3、左右體陶瓷圈5、陶瓷球體6的材質(zhì)選用為氧化鋯陶瓷;氧化鋯陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,它是一種超硬物質(zhì),密度小、本身具有潤滑性,并且耐磨損,除氫氟酸外,它不與其他無機酸反應,抗腐蝕能力強;高溫時也能抗氧化。左右體1和中間體2的材質(zhì)選擇904L,904L是一種含碳量很低的高合金化的奧氏體不銹鋼,在稀硫酸中有很好抗腐蝕性。
所述的左右體1內(nèi)側(cè)設(shè)置有止口臺階1-2,左右體陶瓷圈5設(shè)置在止口臺階1-2的左側(cè)作為球閥的進口端。
所述的左右體陶瓷圈5和陶瓷閥座18的連接處之間設(shè)置有第一O形圈4,第一O形圈4用于左右體陶瓷圈5和陶瓷閥座18以及左右體1之間的密封。
所述的陶瓷閥座18和中間體陶瓷圈3之間設(shè)置有第二O形圈7,第二O形圈7保證了陶瓷閥座18和中間體陶瓷圈3之間密封效果。
所述的陶瓷閥座18的背面設(shè)置有斜面平臺18-1。斜面平臺18-1用于承接蝶環(huán)8產(chǎn)生的預緊力。
所述的下閥桿19和中間體2的連接處設(shè)置有密封墊20。
所述的上閥桿10下端的長方形和陶瓷球體6的上端通孔接觸面上設(shè)置有軟鎳墊9。由于通孔下方有流體通過,所以對密封性能要求非常高,這里采用軟鎳墊9能保證密封效果。
所述的上閥桿10的圓柱形10-2和隔斷層10-4之間設(shè)置有止退層10-3,止退層10-3的外側(cè)設(shè)置有止退墊17。止退墊17保證了中間體陶瓷3、上閥桿10和中間體2連接處穩(wěn)固和密封。
所述的陶瓷閥座18、陶瓷球體6和中間體陶瓷圈3之間設(shè)置有預留槽21。預留槽21形成密封空間與蝶環(huán)8的預緊力疊加一起從而達到更好的密封效果,又可以根據(jù)預留槽21的介質(zhì)壓力的大小使得閥門的扭矩大小可調(diào)節(jié)。
本具體實施方式通過蝸輪和鍵的連接轉(zhuǎn)動上閥桿10,從帶動陶瓷球體6在90度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,從而控制球閥的開啟和關(guān)閉;陶瓷球體6的圓形孔6-1與下閥桿19連接形成一個完整的傳動機構(gòu),通過渦輪16靈活的轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)本球閥的開啟和關(guān)閉。
以上所述,僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。