自洁式球阀

摘要

本发明公开了一种它包括阀体，阀体内设置阀座，球阀芯或半球阀芯，球阀芯或半球阀芯连接阀杆，阀杆穿出阀体，阀杆与阀体之间设密封装置，其特征在于球阀芯或半球阀芯包括导入段面和与阀座的密封段面，导入段面上沿球面开设有孔，孔内镶嵌有固体润滑物质。如果介质中出现细小固体颗粒时，首先要经过阀芯的导入段面，才能进入阀芯与阀座的密封面。嵌入材料由于硬度低，有一定的可塑性，可以起到吸附剂的作用，介质带入的颗粒会填充在嵌入材料的孔隙之中。这样防止固体颗粒带入阀芯与阀座之间的密封面划伤球阀芯或阀座，从而延长了阀的使用寿命。

权利要求

1.一种自洁式球阀，它包括阀体，阀体内设置阀座，阀芯为球阀芯或半球阀芯，球阀芯或半球阀芯连接阀杆，阀杆穿出阀体，阀杆与阀体之间设密封装置，其特征在于球阀芯或半球阀芯包括导入段面和密封段面，所述导入段面和密封段面是所述球阀关闭时，以球阀芯或半球阀芯与阀座的接触密封面处分界，与介质相对的球面段为导入段面，阀座之内的球面段为密封段面；导入段面上沿球面开设有孔，孔内镶嵌有固体润滑物质。

2.如权利要求1所述自洁式球阀，其特征在于所述导入段面上沿球面开设的孔是沿流道圆周分布在导入段面的球面上，孔至少有两排。

3.如权利要求2所述自洁式球阀，其特征在于所述相邻的两排孔错位设置。

4.如权利要求1所述自洁式球阀，其特征在于固体润滑物质是石墨碳棒或铅锡低熔点合金。

5.如权利要求1～3所述任一自洁式球阀，其特征在于当所述阀芯是球阀芯时，所述孔设在球阀芯密封段面两侧的导入段面上或一侧的导入段面上。

6.如权利要求1～3所述任一自洁式球阀，其特征在于当所述阀芯是半球阀芯，所述孔设在半球阀芯密封段面的一侧导入段面上。

7.如权利要求6所述自洁式球阀，其特征在于所述半球阀芯是偏心设置的。

8.如权利要求1～3所述任一自洁式球阀，其特征在于所述孔的顶面直径不大于底面直径。

说明书

自洁式球阀

[0001] 本发明属于阀门，具体涉及一种球阀。

背景技术

[0002] 现有的球阀、半球阀和偏心半球阀是依靠球阀芯或半球阀芯与阀座之间的密封实现阀门的启闭的。阀芯在启闭过程中与阀座之间存在摩擦。如果高速流动的介质(如：蒸汽)中存在细小固体颗粒时，极易随运动的球芯带入阀芯和阀座之间，造成阀芯划伤。阀芯表面一旦有划痕后，更容易带入细小颗粒，导致阀芯表面划痕增多。如此往复，阀芯与阀座之间的密封很快失效，导致阀门过早产生泄漏而报废。现有的解决办法是在阀门的介质流进端设置过滤装置，这样结构复杂，阀门管道连接设备多，成本高。第二种解决方法是集中在寻找新的耐磨材料上，期望提高阀芯耐磨，抗划伤能力。但效果并不明显，且制造成本大幅升高。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种能够吸附(流体介质中存在的)小固体颗粒的自洁式球阀，以克服上述现有技术中的缺陷。

[0004] 本发明的技术方案为：它包括阀体，阀体内设置阀座，阀芯为球阀芯或半球阀芯，球阀芯或半球阀芯连接阀杆，阀杆穿出阀体，阀杆与阀体之间设密封装置，球阀芯或半球阀芯包括导入段面和与阀座的密封段面，所述导入段面和密封段面是所述球阀关闭时，以球阀芯或半球阀芯与阀座的接触密封面处分界，与介质相对的球面段为导入段面，阀座之内的球面段为密封段面；导入段面上沿球面开设有孔，孔内镶嵌有固体润滑物质[0005] 所述导入段面上沿球面开设的孔是沿流道圆周分布在导入段面的球面上，孔至少有两排。

[0006] 所述相邻的两排孔错位设置。

[0007] 所述孔设在球阀芯密封段面两侧的导入段面上或一侧的导入段面上。

[0008] 它是半球阀芯，所述孔设在半球阀芯密封段面的一侧导入段面上。

[0009] 所述半球阀芯是偏心设置的。

[0010] 本发明在球阀芯或半球阀芯的导入段面部位、钻孔嵌入固体润滑剂。根据不同的介质和使用温度等，嵌入的材料可以是石墨碳棒或铅锡低熔点合金。当球阀芯或半球阀芯运动时，嵌入材料充当润滑剂，大大降低阀芯与阀座之间的摩擦力，减少阀芯与阀座相互作用时的机械磨损。如果介质中出现细小固体颗粒时，首先要经过阀芯的导入段面，才能进入阀芯与阀座的密封面。嵌入材料由于硬度低，有一定的可塑性，可以起到吸附剂的作用，介质带入的颗粒会填充在嵌入材料的孔隙之中。这样防止固体颗粒带入阀芯与阀座之间的密封面划伤球阀芯或阀座，从而延长了阀的使用寿命。以现有的机械加工手段对球阀芯或半球阀芯进行改制也是相当简单的，生产成本低廉，较好解决了球阀中球体的磨损与划伤问题。本发明的球阀可以是，球阀芯的球阀，也可以是半球阀芯的半球阀，偏心半球阀的。更适用于球阀芯的球阀。

附图说明

[0011] 图1自洁式球阀结构示意图。

[0012] 图2球阀芯结构主视示意图。

[0013] 图3球阀芯结构附视示意图。

具体实施方式

[0014] 本实施例以球阀芯的球阀加以说明，半球阀和偏心半球阀的阀芯结构是半球阀芯，孔设在半球阀阀芯密封段面的一侧。

[0015] 如图1所示，阀体由左阀体1和右阀体2通过螺母螺栓3连接而成，左阀体1和右阀体2之间设有密封垫4。左阀体1和右阀体2中设有两侧阀座5，球阀芯6设在两个阀座5之间。球阀芯6上部连接阀杆7，阀杆穿出阀体，并与阀体之间密封。本实施例中阀杆与阀体之间设密封装置包括阀杆与阀体之间设置的密封填料8(密封环、密封圈等)，密封填料压环9，密封填料8上设有防火垫10；密封填料压环9上设有蝶簧11及放松盖12。

[0016] 对于阀体、阀杆及阀体与阀杆之间的密封结构并不限于上述描述，现有的球阀、半球阀和偏心半球阀的结构均适用。本发明的核心在阀芯上。

[0017] 如图2、3所示，球阀芯6包括导入段面13和与阀座的密封段面14。这里所述的导入段面和密封段面是阀门关闭时，球阀芯与阀座的接触密封面处分界的，此时与介质相对的的球面段为导入段面(阀座之外的球阀芯部分)，阀座之内的球阀芯段为密封段面14。半球阀的导入段面和的密封段面也是如此。导入段面13上沿球面开设有孔15，孔15是沿流道圆周分布在导入段面的球面上，孔至少有两排，本实施例中为2排孔15，相邻的两排孔错位设置。孔15的顶面直径小于底面直径。(还可以是孔15的顶面直径等于底面直径)。
每个孔15内镶嵌有固体润滑物质16，固体润滑物质16是石墨碳棒或铅锡低熔点合金。石墨碳棒或铅锡低熔点合金粘附在孔壁上。本实施例中孔设在球阀阀芯密封段面的两侧的导入段面上；固体润滑物质16是石墨碳棒。