一種可實現磨損後自動補償密封的球閥的製作方法

2024-02-10 09:30:15 2

專利名稱：一種可實現磨損後自動補償密封的球閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種球閥，尤其涉及一種可應用於核電廠的在磨損後可實現自動 補償密封的核安全級球閥。
背景技術：
隨著新能源的發展，核電技術的應用越來越廣泛。在核電站中，對閥門的安全性要 求較之傳統的火力發電站更高。核三級電動球閥是適用於核電站特殊工況下的閥門，用在 核電廠一迴路輔助系統的管道中，並安裝在安全殼外側，起接通和切斷管路中介質的作用， 執行系統的安全功能，保證管路系統正常的運行或減緩事故後果。所述核三級電動球閥由電動裝置帶動閥杆旋轉，閥杆再帶動閥球進行旋轉，從而 實現閥門的開啟和關閉，從其連接關係來看，球閥的密封性能很大程度上取決於球座和閥 球之間的密封性。在實際使用時，隨著球閥使用時間的推移，閥球和球座不可避免地會產生 不同程度的磨損，磨損後的閥球就無法實現在球閥開啟時對介質的密封，那麼介質就會從 閥球和球座之間的縫隙內洩漏，影響球閥的密封性能。現有技術中，中國專利文獻CN2644807Y提供了一種動芯式球閥，包括閥體及兩球 座，兩球座置於閥體內並夾持有帶縱向通孔的閥球，閥球上端設置閥杆，在所述閥球與閥蓋 之間的閥杆上套有調整彈簧。該技術中球閥通過設置所述調整彈簧實現了所述閥體內閥 球的浮動可調，這樣當閥球因磨損或腐蝕損壞時，閥球可在所述調整彈簧的作用下進行自 動調節，由於閥球的形狀為傳統的球體，磨損後的閥球會在調整彈簧對閥球施加的向下補 償力作用下，使其朝向閥體底部移動直至與位於底端的球座接觸，實現閥球對球座底端的 密封。但是，由於球座由於受到閥體的限制，位置無法下移，因而磨損後的閥球就無法對球 座上端進行密封，從而出現漏液縫隙，這樣在球閥開啟時，介質就會經由所述漏液縫隙而洩 漏，嚴重影響了球閥的密封性，也造成了核電站的安全隱患。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是現有技術中的球閥雖然設置有調整彈簧對所 述磨損後的閥球及球座進行密封補償，但是由於其採用的是傳統的球體且球座位置受到閥 體的限制，只能實現對球座底端的補償密封，而無法實現對球座底端和上端的同時補償密 封，進而提供一種可以在閥球與球座磨損後同時對球座底端和上端進行補償密封的球閥。為此，本實用新型所採用的技術方案為一種可實現磨損後自動補償密封的球閥， 包括閥體、安裝於所述閥體上端的閥蓋；所述閥體內成型有用於容納所述閥球的閥腔；在 所述閥體內設置有貫穿所述閥蓋的閥杆，所述閥杆與驅動裝置相連接，在所述閥杆下端連 接設置有閥球；在所述閥杆上還設置有對所述閥球施加朝向所述閥腔的偏壓力的偏壓力部 件；在所述閥腔內，所述閥球與所述閥體之間設置有用於密封所述閥體和閥球的球座；所 述閥腔在導通介質的兩側端分別成型有一個閥腔斜面，所述閥腔斜面自所述球座上端到球 座下端逐漸朝向所述閥球傾斜；所述球閥在開啟狀態時，介質通道貫穿所述閥球形成的閥
3球斜面平行於所述閥腔斜面。在所述閥球與所述球座上端相接觸密封處，成型有一個與所述球座上端朝向所述 閥球一側嚙合滑動的凸臺。所述凸臺與所述球座上端朝向所述閥球一側相接觸處為倒角。所述倒角為圓倒角。所述偏壓力部件為彈簧，所述彈簧套接於所述閥杆上並與所述閥球相連接。所述閥腔設置有位於所述球座下端的至少一個凸起，所述凸起用於限制所述球座 和所述閥球整體下移後的最低位置。所述凸起為兩個，分別成型於所述閥腔在導通介質的兩側端的底部。所述凸起成型於所述閥體的底端，並位於所述閥球的縱向中心線上。所述驅動裝置為電動裝置。所述閥體與閥蓋之間設置有纏繞式墊片和0型密封圈；所述閥杆與閥蓋之間設置 有纏繞式墊片和0型密封圈。相比現有技術，本實用新型具有如下有益效果(1)本實用新型所述的球閥，在現有技術的球閥技術基礎上，對閥腔在導通介質的 兩側端分別成型一個閥腔斜面，介質通道偏心貫穿閥球，當球閥處於開啟狀態時，介質通道 貫穿所述閥球形成的閥球斜面平行於所述閥腔斜面，使得閥球和球座作為整體在閥腔內具 有很好的自緊功能。閥球、球座與閥腔之間的預緊力除受閥球和球座自身重力作用外，還受到偏壓力 部件的持續作用，在偏壓力部件的作用下可保持球座密封副持續預緊密封，尤其在低壓高 硬度密封材料時，更為明顯。最為重要的是，閥門在使用一段時間後，閥球或球座因相互運動摩擦會產生一定 磨損，閥球與閥腔之間的間隙增大，球座及閥球作為整體在自身重力及偏壓力部件的作用 下將實時下移，減小與閥腔的間隙，給磨損部分在一定範圍內相應的補償，以保持原有的密 封作用，保證閥門在工況狀態關閉時的可靠密封，因而延長使用壽命。(2)在所述閥球與所述球座上端相接觸密封處，成型有一個與所述球座上端朝向 所述閥球一側嚙合滑動的凸臺，從而使得球座上端與閥球的有效貼合範圍更大。尤其是僅 僅因球閥出現磨損導致閥球在下移時，仍能夠有效保證球座上端與閥球凸臺處的緊密貼
I=I O(3)閥腔設置有位於所述球座下端的至少一個凸起，所述凸起用於限制所述球座 和所述閥球整體下移後的最低位置。由於球座受熱脹冷縮的影響，遇冷時球座收縮，導致閥 腔、球座與閥球之間的間隙增大，球座及閥球順著閥腔的斜面下降；反之，若球座遇熱膨脹 時，閥腔、球座與閥球之間的間隙減小，而球座及閥球又處於較低位置時，閥腔、球座與閥球 之間的摩擦力非常大，這就需要設置凸起來限制球座的最低位置，避免其因熱脹冷縮下落 至過低位置，導致閥門無法正常啟閉。

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施 例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
4[0023]圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中標記為1_球座，2-閥體，3-閥球，4-閥杆，5-閥蓋，6_驅動裝置，7-凸起， 8_偏壓力部件，9-凸臺。
具體實施方式
實施例1結合圖1所示，本實施例中的球閥，包括閥體2、安裝於所述閥體2上端的閥蓋5 ； 在所述閥體2內設置有貫穿所述閥蓋5的閥杆4，所述閥杆4與驅動裝置6相連接，所述驅 動裝置6為電動裝置，在所述閥杆4下端連接設置有閥球3 ；在所述閥杆4上還設置有對所 述閥球3施加朝向所述閥球3的偏壓力的偏壓力部件8，所述偏壓力部件8為彈簧，所述彈 簧套接於所述閥杆4上並與所述閥球3相連接。所述閥體2內成型有用於容納所述閥球3 的閥腔，在所述閥腔內，所述閥球3與所述閥體2之間設置有用於密封所述閥體2和閥球3 的球座1。所述閥腔在導通介質的兩側端分別成型有一個閥腔斜面，所述閥腔斜面自所述球 座上端11到球座下端10逐漸朝向所述閥球3傾斜；所述球閥在開啟狀態時，介質通道貫穿 所述閥球3形成的閥球斜面平行於所述閥腔斜面。工作時，電動裝置帶動閥杆4旋轉，閥杆4帶動閥球3旋轉以實現閥門的開啟和關 閉。當球座1或閥球3出現磨損時，球座1、閥球3與閥腔之間的間隙變大，球座1及閥球3 作為一個整體在自身重力及彈簧的壓力下自行向下位移，縮小球座1、閥球3與閥腔之間的 間隙，給磨損部分在一定範圍內進行相應的補償，以達到原有的密封作用，保證閥門良好的 密封性能。實施例2本實用新型所述的球閥還可以在實施例1所述閥球3的基礎上，在所述閥球3與 所述球座上端11相接觸密封處，成型一個與所述球座上端11朝向所述閥球3 —側嚙合滑 動的凸臺9，所述凸臺9與所述球座上端11朝向所述閥球3 —側相接觸處為倒角。設置凸 臺9使得球座上端11與閥球3的有效貼合範圍更大，尤其是當僅僅是閥球3出現磨損而球 座1沒有受到磨損，閥球3下移時，仍能夠有效保證球座上端11與閥球3的緊密貼合。作為可以變換的實施方式，本實用新型所述的球閥還可以在所述球座下端10設 置一個或者多個凸起7，所述凸起7的設置用於限制所述球座1最低位置。所述凸起7可以 設置兩個，分別成型於所述閥腔在導通介質的兩側端的底部；或者所述凸起7成型於所述 閥體2的底端，並位於所述閥球3的縱向中心線上。在所述閥體2與閥蓋5之間以及閥杆 4與閥蓋5之間設置有纏繞式墊片和0型密封圈。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對 於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。
權利要求一種可實現磨損後自動補償密封的球閥，包括閥體(2)、安裝於所述閥體(2)上端的閥蓋(5)；所述閥體(2)內成型有用於容納所述閥球(3)的閥腔，在所述閥體(2)內設置有貫穿所述閥蓋(5)的閥杆(4)，所述閥杆(4)與驅動裝置(6)相連接，在所述閥杆(4)下端連接設置有閥球(3)；在所述閥杆(4)上還設置有對所述閥球(3)施加朝向所述閥腔的偏壓力的偏壓力部件(8)；在所述閥腔內，所述閥球(3)與所述閥體(2)之間設置有用於密封所述閥體(2)和閥球(3)的球座(1)；其特徵在於所述閥腔在導通介質的兩側端分別成型有一個閥腔斜面，所述閥腔斜面自所述球座上端(11)到球座下端(10)逐漸朝向所述閥球(3)傾斜；所述球閥在開啟狀態時，介質通道貫穿所述閥球(3)形成的閥球斜面平行於所述閥腔斜面。
2.根據權利要求1所述的球閥，其特徵在於在所述閥球(3)與所述球座上端(11)相 接觸密封處，成型有一個與所述球座上端(11)朝向所述閥球(3) —側嚙合滑動的凸臺(9)。
3.根據權利要求2所述的球閥，其特徵在於所述凸臺(9)與所述球座上端(11)朝向 所述閥球(3) —側相接觸處為倒角。
4.根據權利要求3所述的球閥，其特徵在於所述倒角為圓倒角。
5.根據權利要求1或2或3所述的球閥，其特徵在於所述偏壓力部件(8)為彈簧，所 述彈簧套接於所述閥杆(4)上並與所述閥球(3)相連接。
6.根據權利要求1或2或3所述的球閥，其特徵在於所述閥腔設置有位於所述球座 下端(10)的至少一個凸起(7)，所述凸起(7)用於限制所述球座(1)和所述閥球(3)整體 下移後的最低位置。
7.根據權利要求6所述的球閥，其特徵在於所述凸起(7)為兩個，分別成型於所述閥 腔在導通介質的兩側端的底部。
8.根據權利要求6所述的球閥，其特徵在於所述凸起(7)成型於所述閥體(2)的底 端，並位於所述閥球(3)的縱向中心線上。
9.根據權利要求6所述的球閥，其特徵在於所述驅動裝置(6)為電動裝置。
10.根據權利要求1或2所述的球閥，其特徵在於所述閥體(2)與閥蓋(5)之間設置 有纏繞式墊片和0型密封圈；所述閥杆(4)與閥蓋(5)之間設置有纏繞式墊片和0型密封 圈。
專利摘要本實用新型涉及一種可實現磨損後自動補償密封的球閥，包括閥體、閥蓋、閥杆以及閥球，閥杆與驅動裝置相連接，在閥杆上設置有對閥球施加朝向閥腔偏壓力的偏壓力部件。閥體的閥腔在導通介質的兩側端分別成型有一個閥腔斜面，該閥腔斜面自所述球座上端到球座下端逐漸朝向閥球傾斜。球閥在開啟狀態時，介質通道貫穿所述閥球形成的閥球斜面平行於所述閥腔斜面。閥球、球座與閥腔之間的預緊力除受閥球及球座自身重力作用外，還受到裝設於閥球上部與閥杆之間的偏壓力部件的持續作用，在偏壓力部件的作用下可保持球座密封副持續預緊密封，球座或閥球磨損時可由偏壓力部件提供相應的位置補償，以保持閥門在工況狀態關閉的可靠密封，因而延長使用壽命。
文檔編號F16K5/20GK201715020SQ201020270810
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者葉旭強 申請人:慎江閥門有限公司