外置防吹出閥杆機構球閥的製作方法
2023-04-29 02:45:06
本實用新型涉及球閥技術領域，尤其是涉及一種外置防吹出閥杆機構球閥。
背景技術：
一般而言，閥門內腔的壓力要大於環境壓力。當閥體內腔的壓力大於環境壓力時，閥杆承受著向外的吹力。若閥杆被吹出，則會使閥門失效甚至產生人生安全事故。
為了防止閥杆被吹出，一般在閥杆位於閥體內的這一端加工有凸臺，且凸臺上設置摩擦片，用填料函或其他零件抵接摩擦片，以防止閥杆被吹出。然而，對於高壓閥門而言，由於閥杆的嚮往吹出力作用致使壓緊摩擦片；此時如果閥杆轉動時，常常因摩擦力太大，摩擦片與閥杆、填料函發生燒結而導致閥門卡死(另外，若閥門內腔中充斥著固態粉末，該固態粉末也會對摩擦片造成一定程度的磨損傷害)。因為摩擦片位於閥門內腔中，摩擦片及其相接觸的閥杆、填料函等零件的磨損情況看不到(即觀察不到具體磨損情況)，所以必須要分解整個閥門，才可以檢查是否存在燒結問題、磨損問題，才可以對摩擦片進行更換處理。
綜上所述，傳統球閥依然存在防吹出機構的工作狀態不能直觀示出，檢查不方便，摩擦片更換不方便以及閥門結構過於複雜等技術缺陷；
因此，如何克服傳統球閥的上述技術缺陷是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現要素：
本實用新型提供一種外置防吹出閥杆機構球閥，用以解決上述技術問題。
本實用新型為解決上述問題所採用的技術方案是：
本實用新型提供的一種外置防吹出閥杆機構球閥，包括閥蓋、閥座、閥體、支撐軸、球體、閥杆、填料函、填料、壓蓋、防吹出壓套、摩擦片和螺釘；
其中，在所述閥體中設置有球體；在所述閥體的兩側設置有閥蓋；兩個所述閥蓋上分別設有流體介質進口和流體介質出口；
位於所述球體的兩側對稱設置所述閥座，所述閥座活動套設於閥蓋對應的內孔中；所述閥座端面沿圓周方向均勻設置多個圓柱彈簧，預壓緊的所述圓柱彈簧用於提供所述閥座對所述球體的預緊力；
所述球體的上端設有所述閥杆，所述閥杆向上固定設置在所述閥體上；且所述球體的下端設置有所述支撐軸；所述支撐軸固定於閥體下方；所述閥體上方設置所述填料函，所述填料函的內孔添加填料；所述壓蓋經螺母向下壓緊所述填料用於密封閥門內腔的流體介質；所述填料函上端面設置防吹出壓套，所述防吹出壓套用螺釘固定在填料函的上端面；
所述閥杆上部設置有臺肩，所述臺肩上設置摩擦片，所述摩擦片夾在所述閥杆的臺肩與所述防吹出壓套之間。
優選的，作為一種可實施方案；所述防吹出壓套具體包括壓套管部和位於所述壓套管部的底部的外緣部；
所述壓套管部的頂部中心處設置有通孔，所述壓套管部的通孔用於穿過所述閥杆；所述外緣部的表面上設置有多個螺紋孔，所述防吹出壓套上的所述螺紋孔用於穿過所述螺釘。
優選的，作為一種可實施方案；所述填料函的頂部外緣處設置有多個螺紋孔；所述填料函上的所述螺紋孔用於穿過所述螺釘。
優選的，作為一種可實施方案；所述防吹出壓套上的螺紋孔與所述填料函上的螺紋孔位置一一對應。
優選的，作為一種可實施方案；所述防吹出壓套為不鏽鋼結構件。
優選的，作為一種可實施方案；所述摩擦片為耐磨合金片；所述摩擦片為兩片。
優選的，作為一種可實施方案；所述填料函為不鏽鋼結構件。
優選的，作為一種可實施方案；所述填料為柔性石墨結構件或是PTFE結構件。
優選的，作為一種可實施方案；所述閥座的外圓柱面設置有橡膠密封圈安裝槽；所述橡膠密封圈安裝槽中鑲嵌設置有O型橡膠密封圈；所述O型橡膠密封圈與所述閥體構成密封結構。
優選的，作為一種可實施方案；所述O型橡膠密封圈具體為氟橡膠密封圈、矽橡膠密封圈或聚四氟乙烯密封圈。
與現有技術相比，本實用新型實施例的優點在於：
本實用新型提供的一種外置防吹出閥杆機構球閥，主要由閥蓋、閥座、閥體、支撐軸、球體、閥杆、填料函、填料、壓蓋、防吹出壓套、摩擦片和螺釘等結構組成；
所述球體的上端設有所述閥杆，所述閥杆向上固定設置在所述閥體上；且所述球體的下端設置有所述支撐軸；所述支撐軸固定於閥體下方；所述閥體上方設置所述填料函，所述填料函的內孔添加填料；所述壓蓋經螺母向下壓緊所述填料用於密封閥門內腔的流體介質；所述填料函上端面設置防吹出壓套，所述防吹出壓套用螺釘固定在填料函的上端面；
所述閥杆上部設置有臺肩，所述臺肩上設置摩擦片，所述摩擦片夾在所述閥杆的臺肩與所述防吹出壓套之間。
分析上述主要結構可知：該防吹出壓套用螺釘套設固定在填料函的上端面(或稱防吹出壓套將上述閥杆、閥杆上部的臺肩以及摩擦片都被套在一個單獨的外腔內，這樣只需要拆卸防吹出壓套就可以查看摩擦片的磨損情況以及三個零件之間的燒結情況了，同時也方便了摩擦片的更換)；即本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，其將閥杆防吹出機構從閥門內腔移出至閥體外，則方便摩擦片、閥杆等零件的磨損情況的檢查和更換。
很顯然，本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，其可以直觀的了解防吹出機構的工作狀態；外置防吹出閥杆機構的摩擦片、閥杆臺肩及防吹出壓板均暴露在閥門體外，形成獨立的工作結構；這樣一來用戶可以直觀的了解其工作狀態，比如轉動靈活性、是否燒結卡死等；
本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，其摩擦片更換方便快捷；若發現摩擦片磨損、燒結卡死，無需分解閥門，就可以在體外更換零件(即拆卸下防吹出壓套即可更換摩擦片)。
本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，其簡化了閥門內部結構，省去了閥體等相應零件的加工量和閥門裝配工作量，進而節約了閥門的生產成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥的整體裝配結構示意圖；
圖2為圖1中外置防吹出閥杆機構球閥的局部放大結構示意圖；
附圖標記：
閥蓋1；
閥座2；
閥體3；
支撐軸4；
球體5；
閥杆6；
填料函7；
填料8；
壓蓋9；
防吹出壓套10；
摩擦片11；
螺釘12；
圓柱彈簧13；
O型橡膠密封圈14；
臺肩A。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
下面通過具體的實施例子並結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
參見圖1和圖2，本實用新型實施例提供的一種外置防吹出閥杆機構球閥，包括閥蓋1、閥座2、閥體3、支撐軸4、球體5、閥杆6、填料函7、填料8、壓蓋9、防吹出壓套10、摩擦片11和螺釘12；
其中，在所述閥體3中設置有球體5；在所述閥體3的兩側設置有閥蓋1；兩個所述閥蓋1上分別設有流體介質進口和流體介質出口(即例如圖1中的左側口為流體介質進口，右側口為流體介質出口)；
位於所述球體5的兩側對稱設置所述閥座2，所述閥座2活動套設於閥蓋對應的內孔中；所述閥座2端面沿圓周方向均勻設置多個圓柱彈簧13，預壓緊的所述圓柱彈簧13用於提供所述閥座2對所述球體5的預緊力；
所述球體5的上端設有所述閥杆6，所述閥杆6向上固定設置在所述閥體3上；且所述球體5的下端設置有所述支撐軸4；所述支撐軸4固定於閥體3下方；所述閥體3上方設置所述填料函7，所述填料函的內孔添加填料；所述壓蓋9經螺母向下壓緊所述填料8用於密封閥門內腔的流體介質；所述填料函7上端面設置防吹出壓套10，所述防吹出壓套10用螺釘12固定在填料函7的上端面；
所述閥杆6上部設置有臺肩A，所述臺肩A上設置摩擦片11，所述摩擦片11夾在所述閥杆的臺肩A與所述防吹出壓套10之間。
需要說明的是，本實用新型包括閥體3，設置在閥體3中的球體5，閥體3的兩側設置有閥蓋1，兩閥蓋1上分別設有流體介質進口和出口通道(例如：左進右出)；球體5兩側對稱設置閥座2，閥座2活動套設於閥蓋1對應的內孔中，閥座外圓柱面設置有橡膠密封圈安裝槽，O型橡膠密封圈14鑲嵌此槽中，與閥體3構成密封；閥座2端面沿圓周方向均勻設置多個圓柱彈簧13，預壓緊的圓柱彈簧13提供閥座2對球體5的預緊力。所述球體5的上端設有閥杆6，閥杆6向上固定設置在閥體3上，球體5的下端設置有支撐軸4，支撐軸4固定於閥體3下方，閥體3上方設置填料函7，填料函7內孔加填料8，壓蓋9經螺母向下壓緊填料8以密封閥門內腔的流體介質。填料函7上端面設置防吹出壓套10，防吹出壓套10用螺釘固定在填料函7的上端面。閥杆6上部加工有臺肩，臺肩上設置摩擦片11(2片)，摩擦片11夾在閥杆臺肩和防吹出壓套10之間。
閥門內腔壓力使閥杆6產生向上的壓力，此壓力壓緊摩擦片11，摩擦片11上部抵接防吹出壓套10，閥杆6、摩擦片11和防吹出壓套10在閥門轉動時發生摩擦，用戶可以隨時直觀的查看此三個零件的工作狀態；如果摩擦產生熱能使此三個零件燒結時，可以取出螺釘12卸下防吹出壓套10，然後更換摩擦片11。
需要說明的是，本實用新型的技術方案是構造一種新型的閥杆防吹出機構，可以將閥杆防吹出機構從閥門內腔移至閥體外。這種新型的閥杆防吹出機構相對於傳統的閥杆防吹出機構結構增加了一個防吹出壓套。
下面對本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥的具體結構以及具體技術效果做一下詳細說明：
優選的，作為一種可實施方案；所述防吹出壓套10具體包括壓套管部和位於所述壓套管部的底部的外緣部；
所述壓套管部的頂部中心處設置有通孔，所述壓套管部的通孔用於穿過所述閥杆6；所述外緣部的表面上設置有多個螺紋孔，所述防吹出壓套10上的所述螺紋孔用於穿過所述螺釘12。
優選的，作為一種可實施方案；所述填料函7的頂部外緣處設置有多個螺紋孔；所述填料函7上的所述螺紋孔用於穿過所述螺釘12。
優選的，作為一種可實施方案；所述防吹出壓套10上的螺紋孔與所述填料函7上的螺紋孔位置一一對應。
需要說明的是，分析以上結構之間的位置關係以及布局關係可知：不僅所述防吹出壓套10上要設置有螺紋孔，而且在所述填料函7上也設置有螺紋孔，且防吹出壓套10上的螺紋孔與填料函7上的螺紋孔位置一一對應，這樣穿過螺釘12即可實現防吹出壓套10與填料函7之間的固定連接。
優選的，作為一種可實施方案；所述防吹出壓套為不鏽鋼結構件。
需要說明的是，上述防吹出壓套10主要起到罩住壓蓋9、摩擦片11以及閥杆6的頂部部分等結構；該防吹出壓套10用螺釘12套設固定在填料函7的上端面，進而獨立設置了一個外腔體；即防吹出壓套10將上述閥杆6、閥杆6上部的臺肩A以及摩擦片11都被套在一個單獨的外腔內，這樣只需要拆卸防吹出壓套10就可以查看摩擦片11的磨損情況以及三個零件之間的燒結情況了；不需要再將整機閥門拆卸進行檢修更換了。
由於上述防吹出壓套10長期暴露在球閥的外部，因此其優選使用抗鏽抗腐蝕的不鏽鋼的防吹出壓套更為合適。
優選的，作為一種可實施方案；所述摩擦片11為耐磨合金片；所述摩擦片為兩片。
需要說明的是，上述摩擦片11可以使用多個結構形式，但是優選使用為耐磨合金片；該耐磨合金片具體為鎳基合金片、鈷基合金片；
該鈷基合金，是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質合金。根據合金中成分不同，它們可以製成焊絲，粉末用於硬面堆焊，熱噴塗、噴焊等工藝，也可以製成鑄鍛件和粉末冶金件。鈷基合金，具有較高的強度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕和耐磨蝕性能，且有較好的焊接性。適於製作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的導向葉片和噴嘴導葉以及柴油機噴嘴等。鈷基合金有很好的抗熱腐蝕性能以及抗氧化能力。由於鈷基合金具有超強的耐磨損性能，因此其選擇作為本實用新型的外置防吹出閥杆機構球閥結構中的摩擦片非常合適。
鎳基合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。按照主要性能又細分為鎳基耐熱合金，鎳基耐蝕合金，鎳基耐磨合金，鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。
鎳基合金，其主要合金元素是鉻、鉬、鎢，還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蝕、焊接性能也好。可製造耐磨零部件，也可作為包覆材料，通過堆焊和噴塗工藝將其包覆在其他基體材料表面。由於鎳基合金也具有超強的耐磨損性能，因此其也優選作為本實用新型的外置防吹出閥杆機構球閥結構中的摩擦片。
優選的，作為一種可實施方案；所述填料函為不鏽鋼結構件。
優選的，作為一種可實施方案；所述填料為柔性石墨結構件或是PTFE結構件。
需要說明的是，閥門填料函又名填料箱，就是閥杆部分的密封裝置。防止氣體、液體物料等介質漏出。閥門填料函主要由填料，填料環，壓蓋等結構組成。填料函的作用主要是為了封閉填料函與閥杆之間的空隙，不讓閥體內的流體介質不流到外面來也不讓外面的空氣進入到閥體內。填料有纖維織物、橡膠、工程塑料和金屬材料等，主要起到填充和密封作用；在本實用新型的外置防吹出閥杆機構球閥結構中，其填料優選使用柔性石墨結構件或是PTFE結構件(即聚四氟乙烯)；該聚四氟乙烯作用填料也非常適合；聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，簡寫為PTFE。這種材料具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點；同時，PTFE結構件具有較強的耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性等特點。具體而言，耐高溫性——使用工作溫度達250℃。耐腐蝕性——對大多數化學藥品和溶劑，表現出惰性、能耐強酸強鹼、水和各種有機溶劑。
優選的，作為一種可實施方案；所述閥座2的外圓柱面設置有橡膠密封圈安裝槽；所述橡膠密封圈安裝槽中鑲嵌設置有O型橡膠密封圈14；所述O型橡膠密封圈14與所述閥體3構成密封結構。
優選的，作為一種可實施方案；所述O型橡膠密封圈14具體為氟橡膠密封圈、矽橡膠密封圈或聚四氟乙烯密封圈。
需要說明的是，O型橡膠密封圈位於橡膠密封圈安裝槽中鑲嵌安裝；該O型橡膠密封圈14與閥體3構成可以形成緊密的密封結構，進而實現一定密封作用。該O型橡膠密封圈可以選擇使用多個結構形式，例如：氟橡膠密封圈、矽橡膠密封圈、聚四氟乙烯密封圈、氯丁橡膠密封圈、丁腈橡膠密封圈等等多種；經過研究發現，選擇氟橡膠密封圈、矽橡膠密封圈、聚四氟乙烯密封圈這三種主要的密封圈結構；
一、矽橡膠密封圈：矽橡膠密封圈，具有突出的耐高低溫性能，在-70℃-+260℃的溫度範圍內保持良好的使用彈性，並有耐臭氧、耐天候老化等優點，宜作熱機械中的密封圈。因無任何毒性可製作絕熱、絕緣製品及醫用橡膠製品。產品可滿足耐油、耐蒸汽，醫用、食用全透明，高強度，阻燃、導電矽橡膠等。
二、氟橡膠密封圈：氟橡膠密封圈，具有耐高溫性，可在-30℃-+250℃環境中使用，耐強氧化劑、耐油、耐酸鹼。通常用於高溫，高真空及高壓環境中，適宜於油類環境。由於具有各種優異的性能，氟橡膠廣泛的用於石油、化工、航空、航天等部門。氟橡膠密封圈，可耐燃料油，耐高溫，氟利昂，耐過熱水，蒸汽和極好的耐化學腐蝕性。
三、聚四氟乙烯密封圈：聚四氟乙烯密封圈具有耐高溫、抗腐蝕性，且產品耐磨、屈撓性能好，既便在高溫下與濃酸、鹼或強氧化劑也不發生作用，它已被廣泛地應用作為密封材料，適用於管道、法蘭、反應釜、閥門及容器上的密封裝置。
很顯然，本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥主要具有如下方面的技術優勢：
1、本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，其可以直觀的了解防吹出機構的工作狀態；外置防吹出閥杆機構的摩擦片、閥杆臺肩及防吹出壓板均暴露在閥門體外，形成獨立的工作結構；這樣一來用戶可以直觀的了解其工作狀態，比如轉動靈活性、是否燒結卡死等；
2、本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，其摩擦片更換方便快捷；若發現摩擦片磨損、燒結卡死，無需分解閥門，就可以在體外更換零件(即拆卸下防吹出壓套即可更換摩擦片)。
3、本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，其簡化了閥門內部結構，省去了閥體等相應零件的加工量和閥門裝配工作量，進而節約了閥門的生產成本。
綜上所述，本實用新型實施例提供的外置防吹出閥杆機構球閥，具有諸多方面的技術優勢。因此其必將帶來良好的社會效益、市場前景和經濟效益。
最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。