一种新型超高温固定球阀的制作方法

1.本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种新型超高温固定球阀。


背景技术：

2.球阀，启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封v型球阀其v型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗粒等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。
3.然而传统的装置在使用时还存在以下问题：
4.1、由于球阀的工作环境异常复杂，经常会在高温高压、临氢、高频，并含有高硬度的吸附性介质中工作，这些混合性介质极易吸附在球体的表面上，这样会使得球阀损伤、阀座损伤，甚至使得球阀上的硬化层脱落，高温高压下，硬质合金容易发生金属粘接和热量积累，导致阀球和阀座密封面拉伤，特别是操作温度达到450度时，固定球阀非常容易卡死，并且传统的浮动球无法在含固物料下完成双向密封，这些情况导致了传统的球阀不耐高温环境和球阀沾粘介质后无法及时清理，容易卡死的现象。
5.2、由于传统的球阀设计简单流速较慢，导致了效率较低。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种新型超高温固定球阀，具备耐高温、不易卡死和流速快的优点。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型超高温固定球阀，包括阀帽，所述阀帽的内壁固定连接有衬管，所述衬管的外壁固定连接有碟簧，所述碟簧的外壁固定连接有密封环，所述密封环的内壁固定连接有阀座，所述阀帽的外壁固定连接有阀体，所述阀体的内壁设置有球体，所述阀体的顶部外壁固定连接有填料函，所述填料函的内壁设置有阀杆，所述阀杆的内壁设置有第一轴套，所述阀杆的外壁设置有第二轴套，所述第二轴套的外壁设置有填料组件，所述填料组件的外壁设置有填料压套，所述填料压套的外壁设置有填料压板。
8.通过上述技术方案，阀杆表面经过硬化处理，填料组件对高温有抗性，球体采用特殊的硬质合金图层，高温下不会发生金属粘接，其浮动结构保证球体高温下不卡涩，不卡死的效果，补偿系统中采用碟簧可以提高机构的刚性系数，减小温度对其性能的影响更加适合高温工作，碟簧保证刮刀的有效性，球体的两侧的刮刀采用的是双刮刀设计，这样在控制球体转动的时候，球体的两侧就会同时与刮刀摩擦，这样对球体上的介质清理就会变得更加及时。
9.优选的，所述球体包括圆球，所述圆球的内壁开设有弓槽，所述圆球的内壁开设有插口。
10.通过上述技术方案，弓形泄压槽设计，介质在经过球口时与弓槽摩擦可以提高流速，降低了介质对球体的冲刷损伤，同时切口的存在，增加了球口的厚度，也延长了球体的使用寿命。
11.优选的，所述阀帽包括第一阀件，所述第一阀件的内壁开设有第一连接孔。
12.通过上述技术方案，阀帽为整个阀门的一个组成部分，通过其中的第一连接孔与其他部件连接，同时阀帽的内部用来安装刮刀。
13.优选的，所述阀体包括第二阀件，所述第二阀件的内壁开设有第二连接孔，所述第二阀件的内壁顶部开设有上连接孔。
14.通过上述技术方案，阀体是整体阀门中体积最大的组成部分，其中第二连接孔与第一连接孔连接，上连接孔与第三连接孔连接。
15.优选的，所述填料函包括第三阀件，所述第三阀件的内壁开设有第三连接孔。
16.通过上述技术方案，填料函是整体阀门的顶部的组成部分，用来安装轴阀杆，其中的第三连接孔是用来与其他组成部件的孔洞。
17.优选的，所述第一连接孔的内壁螺纹连接有固定螺栓，所述第一连接孔的内壁与第二连接孔的内壁通过设置的固定螺栓固定连接。
18.通过上述技术方案，固定螺栓是由螺杆和螺帽做成的用来连接连个物体的零件，第一阀件就是固定螺栓穿过第一连接孔和第二连接孔实现了将阀帽和阀体固定连接的作用。
19.优选的，所述上连接孔的内壁与第三连接孔的内壁通过设置的固定螺栓固定连接。
20.通过上述技术方案，在阀体和填料函的连接中使用固定螺栓将上连接孔和第三连接孔进行串联即可。
21.优选的，所述填料压板包括板体，所述板体的内壁开设有开孔，所述板体的内壁与第三阀件的内壁通过设置的固定螺栓固定连接。
22.通过上述技术方案，填料压板上的开孔用来穿过阀杆，对填料压套施压是利用固定螺栓将板体固定在填料函上，使其具有稳定性，这样在对填料压套接触的过程中就可以起到对填料压套施压的作用，从而提高填料压套的稳定性。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、阀杆表面经过硬化处理和严格的光洁度处理，更加结实耐用，还有高效的导热能力，填料组件在第二轴套和填料压套之间被固定，这种多重组合填料可以有效防止填料因为磨损而出现的外漏，还对高温有抗性，面对摩擦氧化等的现象，球体采用特殊的硬质合金图层，可以经过气体、液体和固体，高温下不会发生金属粘接，同时具有耐腐蚀和耐冲击的特点，其浮动结构保证球体在受热膨胀后依旧与阀壁接触的力度小，不易贴合，从而达到高温下不卡涩，不卡死的效果，碟簧在衬管和阀座的中间，密封环在其中起到密封的作用，补偿系统中采用碟簧可以提高机构的刚性系数，减小温度对其性能的影响，同时不会因为物料的堆积而降低性能，而且碟簧更加适合高温工作。
25.2、碟簧有较强的刚性系数，保证刮刀的有效性，附着磨损、金属黏结及冲刷对密封面的影响最大，不合理的刮刀设计会产生附着磨损，球体的两侧的刮刀采用的是双刮刀设计，这样在控制球体转动的时候，球体的两侧就会同时与刮刀摩擦，这样对球体上的介质清
理就会变得更加及时，阀杆采用自紧式轴承腔设计，这种双楔形结构可以解决物料堆积的问题，填料压板会对填料压套提供一个压力，从而为填料压套提供一个持续的预紧力，这样可以有效补偿温度、压力波动以及填料磨损。
26.3、球体的球口部位采用了独特的弓形泄压槽设计，介质在经过球口时与弓槽摩擦可以提高流速，从而能使阀门开启的瞬间流量比传统的结构提高三倍以上，极大地降低了介质对球体的冲刷损伤，同时切口的存在，增加了球口的厚度，也延长了球体的使用寿命。
附图说明
27.图1为本发明的主体结构示意图；
28.图2为本发明的主体剖面结构示意图；
29.图3为本发明的主体爆炸结构示意图；
30.图4为本发明的球体结构示意图；
31.图5为本发明的填料压板结构示意图；
32.图6为本发明的阀帽结构示意图；
33.图7为本发明的阀体结构示意图；
34.图8为本发明的填料函结构示意图。
35.图中：1、阀帽；2、衬管；3、碟簧；4、密封环；5、阀座；6、球体；7、阀体；8、阀杆；9、第一轴套；10、填料函；11、第二轴套；12、填料组件；13、填料压套；14、填料压板；15、固定螺栓；100、第一阀件；101、第一连接孔；600、圆球；601、弓槽；602、插口；700、第二阀件；701、第二连接孔；702、上连接孔；1000、第三阀件；1001、第三连接孔；1400、板体；1401、开孔。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种新型超高温固定球阀，包括阀帽1，阀帽1的内壁固定连接有衬管2，衬管2的外壁固定连接有碟簧3，碟簧3的外壁固定连接有密封环4，密封环4的内壁固定连接有阀座5，阀帽1的外壁固定连接有阀体7，阀体7的内壁设置有球体6，阀体7的顶部外壁固定连接有填料函10，填料函10的内壁设置有阀杆8，阀杆8的内壁设置有第一轴套9，阀杆8的外壁设置有第二轴套11，第二轴套11的外壁设置有填料组件12，填料组件12的外壁设置有填料压套13，填料压套13的外壁设置有填料压板14。
38.本实施方案中，阀杆8表面经过硬化处理和严格的光洁度处理，更加结实耐用，还有高效的导热能力，填料组件12在第二轴套11和填料压套13之间被固定，这种多重组合填料可以有效防止填料因为磨损而出现的外漏，还对高温有抗性，面对摩擦氧化等的现象，球体6采用特殊的硬质合金图层，可以经过气体、液体和固体，高温下不会发生金属粘接，同时具有耐腐蚀和耐冲击的特点，其浮动结构保证球体6在受热膨胀后依旧与阀壁接触的力度小，不易贴合，从而达到高温下不卡涩，不卡死的效果，碟簧3在衬管2和阀座5的中间，密封环4在其中起到密封的作用，补偿系统中采用碟簧3可以提高机构的刚性系数，减小温度对
其性能的影响，同时不会因为物料的堆积而降低性能，而且碟簧3更加适合高温工作，且碟簧3有较强的刚性系数，保证刮刀的有效性，附着磨损、金属黏结及冲刷对密封面的影响最大，不合理的刮刀设计会产生附着磨损，球体6的两侧的刮刀采用的是双刮刀设计，这样在控制球体6转动的时候，球体6的两侧就会同时与刮刀摩擦，这样对球体6上的介质清理就会变得更加及时，阀杆8采用自紧式轴承腔设计，这种双楔形结构可以解决物料堆积的问题，填料压板14会对填料压套13提供一个压力，从而为填料压套13提供一个持续的预紧力，这样可以有效补偿温度、压力波动以及填料磨损。
39.具体的，球体6包括圆球600，圆球600的内壁开设有弓槽601，圆球600的内壁开设有插口602。
40.本实施例中，球体6的球口部位采用了独特的弓形泄压槽设计，介质在经过球口时与弓槽601摩擦可以提高流速，从而能使阀门开启的瞬间流量比传统的结构提高三倍以上，极大地降低了介质对球体6的冲刷损伤，同时切口的存在，增加了球口的厚度，也延长了球体6的使用寿命。
41.具体的，阀帽1包括第一阀件100，第一阀件100的内壁开设有第一连接孔101。
42.本实施例中，阀帽1为整个阀门的一个组成部分，通过其中的第一连接孔101与其他部件连接，同时阀帽1的内部用来安装刮刀，在第一阀件100的内壁，并且位于碟簧3的底部开设有卸灰槽，可以防止物料的堆叠，第一阀件100内通道经过硬化处理，抵抗介质的冲刷。
43.具体的，阀体7包括第二阀件700，第二阀件700的内壁开设有第二连接孔701，第二阀件700的内壁顶部开设有上连接孔702。
44.本实施例中，阀体7是整体阀门中体积最大的组成部分，其中第二连接孔701与第一连接孔101连接，上连接孔702与第三连接孔1001连接，在第二阀件700的内壁，并且位于碟簧3的底部开设有卸灰槽，可以防止物料的堆叠，第二阀件700内通道经过硬化处理，抵抗介质的冲刷。
45.具体的，填料函10包括第三阀件1000，第三阀件1000的内壁开设有第三连接孔1001。
46.本实施例中，填料函10是整体阀门的顶部的组成部分，用来安装轴阀杆8，其中的第三连接孔1001是用来与其他组成部件的孔洞，第三阀件1000内通道经过硬化处理，抵抗介质的冲刷。
47.具体的，第一连接孔101的内壁螺纹连接有固定螺栓15，第一连接孔101的内壁与第二连接孔701的内壁通过设置的固定螺栓15固定连接。
48.本实施例中，固定螺栓15是由螺杆和螺帽做成的用来连接连个物体的零件，第一阀件100就是固定螺栓15穿过第一连接孔101和第二连接孔701实现了将阀帽1和阀体7固定连接的作用。
49.具体的，上连接孔702的内壁与第三连接孔1001的内壁通过设置的固定螺栓15固定连接。
50.本实施例中，在阀体7和填料函10的连接中使用固定螺栓15将上连接孔702和第三连接孔1001进行串联即可。
51.具体的，填料压板14包括板体1400，板体1400的内壁开设有开孔1401，板体1400的
内壁与第三阀件1000的内壁通过设置的固定螺栓15固定连接。
52.本实施例中，填料压板14上的开孔1401用来穿过阀杆8，对填料压套13施压是利用固定螺栓15将板体1400固定在填料函10上，使其具有稳定性，这样在对填料压套13接触的过程中就可以起到对填料压套13施压的作用，从而提高填料压套13的稳定性。
53.本发明的工作原理及使用流程：由于球阀的工作环境异常复杂，经常会在高温高压、临氢、高频，并含有高硬度的吸附性介质中工作，这些混合性介质极易吸附在球体6的表面上，这样会使得球阀损伤、阀座5损伤，甚至使得球阀上的硬化层脱落，高温高压下，硬质合金容易发生金属粘接和热量积累，导致阀球和阀座5密封面拉伤，特别是操作温度达到450度时，固定球阀非常容易卡死，并且传统的浮动球无法在含固物料下完成双向密封，这些情况导致了传统的球阀不耐高温环境和球阀沾粘介质后无法及时清理，容易卡死的现象，阀杆8表面经过硬化处理和严格的光洁度处理，更加结实耐用，还有高效的导热能力，填料组件12在第二轴套11和填料压套13之间被固定，这种多重组合填料可以有效防止填料因为磨损而出现的外漏，还对高温有抗性，面对摩擦氧化等的现象，球体6采用特殊的硬质合金图层，可以经过气体、液体和固体，高温下不会发生金属粘接，同时具有耐腐蚀和耐冲击的特点，其浮动结构保证球体6在受热膨胀后依旧与阀壁接触的力度小，不易贴合，从而达到高温下不卡涩，不卡死的效果，碟簧3在衬管2和阀座5的中间，密封环4在其中起到密封的作用，补偿系统中采用碟簧3可以提高机构的刚性系数，减小温度对其性能的影响，同时不会因为物料的堆积而降低性能，而且碟簧3更加适合高温工作，且碟簧3有较强的刚性系数，保证刮刀的有效性，附着磨损、金属黏结及冲刷对密封面的影响最大，不合理的刮刀设计会产生附着磨损，球体6的两侧的刮刀采用的是双刮刀设计，这样在控制球体6转动的时候，球体6的两侧就会同时与刮刀摩擦，这样对球体6上的介质清理就会变得更加及时，阀杆8采用自紧式轴承腔设计，这种双楔形结构可以解决物料堆积的问题，填料压板14会对填料压套13提供一个压力，从而为填料压套13提供一个持续的预紧力，这样可以有效补偿温度、压力波动以及填料磨损，由于传统的球阀设计简单流速较慢，导致了效率较低，球体6的球口部位采用了独特的弓形泄压槽设计，介质在经过球口时与弓槽601摩擦可以提高流速，从而能使阀门开启的瞬间流量比传统的结构提高三倍以上，极大地降低了介质对球体6的冲刷损伤，同时切口的存在，增加了球口的厚度，也延长了球体6的使用寿命，阀帽1为整个阀门的一个组成部分，通过其中的第一连接孔101与其他部件连接，同时阀帽1的内部用来安装刮刀，阀体7是整体阀门中体积最大的组成部分，其中第二连接孔701与第一连接孔101连接，上连接孔702与第三连接孔1001连接，填料函10是整体阀门的顶部的组成部分，用来安装轴阀杆8，其中的第三连接孔1001是用来与其他组成部件的孔洞，固定螺栓15是由螺杆和螺帽做成的用来连接连个物体的零件，第一阀件100就是固定螺栓15穿过第一连接孔101和第二连接孔701实现了将阀帽1和阀体7固定连接的作用，在阀体7和填料函10的连接中使用固定螺栓15将上连接孔702和第三连接孔1001进行串联即可。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。