一种新型结构的熔融尿液出入口夹套球阀

技术领域

本发明涉及球阀技术领域，尤其涉及一种新型结构的熔融尿液出入口夹套球阀。

背景技术

在尿素制备的过程中需要使用到球阀，球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门，球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的，球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用。

熔融尿液出入口设置有多组保温球阀，阀门使用介质为尿液，尿液在温度变化过程中容易出现结晶，使介质出现固体和液体二项流，而保温球阀的密封件为316L与PTFE，因为球体表面硬度不够且PTFE较软，当阀门开关时转动阀体，介质中的固体颗粒极易拉伤球体、擦伤PTFE的密封面，经过多次开关就会出现阀门内漏现象，需要对此进行改进，为此，提出一种新型结构的熔融尿液出入口夹套球阀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种避免球体转动时阀体内的固体颗粒拉伤密封面，提高密封球体使用寿命，同时也能够有效阻挡介质中的液体通过，提高密封球体密封效果的新型结构的熔融尿液出入口夹套球阀。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型结构的熔融尿液出入口夹套球阀，包括阀体以及阀杆，所述阀体内转动设置有球体，所述阀杆底端与球体顶面固定安装，所述阀体内固定安装有硬阀座，所述硬阀座靠近球体一侧开设有活动口，所述硬阀座位于活动口上滑动设置有软阀座，所述活动口与软阀座均设置为环形，所述软阀座远离球体一侧设置有弹性补偿装置。

优选的，所述弹性补偿装置是由锌金属材料制作成半圆环形补偿装置，所述弹性补偿装置尺寸与活动口内径尺寸相适配。

优选的，所述球体采用316L并对其表面进行硬化处理，所述球体与硬阀座之间相贴合且球体表面与软阀座侧边相贴合。

优选的，所述硬阀座密封部位材料选用经过热处理后的双相不锈钢，所述软阀座材料设置为PTFE材质。

优选的，所述软阀座大小尺寸与活动口大小尺寸相适配。

优选的，所述软阀座侧边紧贴球体表面。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在PTFE软阀座背面设计了一种特殊弹性补偿装置，使得该装置具有弹性补偿的功能，防止阀座在压力作用下进行冷流变形，能够有效提高阀座与球体的密封性能，延长了阀门的使用寿命。

2、本发明首次采用阀门密封球硬/硬密封与硬/软密封的双组合密封型式，球硬/硬密封能够阻挡介质中的颗粒通过，避免球体转动时阀体内的固体颗粒拉伤密封面，进而提高密封球体使用寿命，硬/软密封能够有效阻挡介质中的液体通过，提高密封球体的密封效果。

3、本发明球体采用316L并对其表面进行硬化处理，能够在不影响抗腐蚀性能的情况下提高球体表面硬度，增加耐腐蚀性，提高抗拉伤能力，硬阀座密封部位材料选用经过热处理后的双相不锈钢能够提高自身硬度，软阀座材料设置为PTFE材质，该材料具有优良的化学稳定性、耐腐性能、密封性、绝缘性和良好的抗老化性。

附图说明

图1为本发明的侧视剖面结构图；

图2为本发明的俯视平面结构图；

图3为本发明的硬阀座与软阀座结构图；

图4为本发明的弹性补偿装置未储存弹力时结构图；

图5为本发明的弹性补偿装置储存弹力后结构图。

图例说明：

1、阀体；2、阀杆；3、球体；4、硬阀座；5、活动口；6、软阀座；7、弹性补偿装置。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种新型结构的熔融尿液出入口夹套球阀，包括阀体1以及阀杆2，所述阀体1内转动设置有球体3，所述阀杆2底端与球体3顶面固定安装，所述阀体1内固定安装有硬阀座4，所述硬阀座4靠近球体3一侧开设有活动口5，所述硬阀座4位于活动口5上滑动设置有软阀座6，所述活动口5与软阀座6均设置为环形，所述软阀座6远离球体3一侧设置有弹性补偿装置7。

阀门中的硬/硬密封在安装调试时，将球体3与硬阀座4之间采用微接触的方式，阀门中的硬/软密封在球阀安装调试时，结合PTFE的性能特点，施加一定的密封比压，软阀座6上的半圆环形弹性补偿装置7储存一定的弹力，PTFE软阀座6在活动口5内可小幅度位移，当阀体1内有介质流通时且介质压力变化时，即介质压力较高密封比压增大时，这时球体3作用在PTFE软阀座6上的力增加，半圆环形弹性补偿装置7就吸收阀座上的作用力，使PTFE软阀座6不易冷流变形，保证了球体3的密封可靠性，当压力下降密封比压减少时，半圆环形弹性补偿装置7就会释放弹力，促使PTFE软阀座6与球体3紧密接触，保证球阀在管线中长期有效密封，同样当管道介质温度变化时，由于PTFE膨胀系数大，当温度较高时PTFE软阀座6的尺寸变大，这时特殊弹性补偿装置7就吸收弹力防止阀座变形，反之温度较低时阀座尺寸就会变小，这时半圆环形弹性补偿装置7就会释放弹力，阀座与球体3紧密接触达到有效密封，转动阀杆2能够带动密封球体3在阀体1内转动，流体偏转对管线中流通的介质进行调节，本发明首次采用阀门密封球硬/硬密封与硬/软密封的双组合密封型式，球硬/硬密封能够阻挡介质中的颗粒通过，避免球体3转动时阀体1内的固体颗粒拉伤密封面，进而提高密封球体3使用寿命，硬/软密封能够有效阻挡介质中的液体通过，提高密封球体3的密封效果。

弹性补偿装置7是由锌金属材料制作成半圆环形补偿装置，所述弹性补偿装置7尺寸与活动口5内径尺寸相适配；半圆环形弹性补偿装置7能够具有一定的弹性补偿效果，能够防止阀座在压力作用下进行冷流变形，进而有效提高软阀座6与球体3的密封性能，弹性补偿装置7尺寸与活动口5内径尺寸相适配能够提高弹性补偿装置7受到作用力时的稳定性，提高软阀座6的稳定性。

球体3采用316L并对其表面进行硬化处理，所述球体3与硬阀座4之间相贴合且球体3表面与软阀座6侧边相贴合；球体3采用316L并对其表面进行硬化处理能够在不影响抗腐蚀性能的情况下提高球体3表面硬度，增加耐腐蚀性，提高抗拉伤能力。

硬阀座4密封部位材料选用经过热处理后的双相不锈钢能够提高自身硬度，所述软阀座6材料设置为PTFE材质；双相不锈钢进而能够提高阀座密封面硬度(HRC≥50)，PTFE材质具有优良的化学稳定性、耐腐性能、密封性、绝缘性和良好的抗老化性。

软阀座6大小尺寸与活动口5大小尺寸相适配；能够提高软阀座6在活动口5内的稳定性。

所述软阀座6侧边紧贴球体3表面，能够进一步提高球体3软密封时的密封效果。

工作原理：

阀门中的硬/硬密封在安装调试时，将球体3与硬阀座4之间采用微接触的方式，阀门中的硬/软密封在球阀安装调试时，结合PTFE的性能特点，施加一定的密封比压，软阀座6上的半圆环形弹性补偿装置7储存一定的弹力，PTFE软阀座6在活动口5内可小幅度位移；

当阀体1内有介质流通时且介质压力变化时，即介质压力较高密封比压增大时，这时球体3作用在PTFE软阀座6上的力增加，半圆环形弹性补偿装置7就吸收阀座上的作用力，使PTFE软阀座6不易冷流变形，保证了球体3的密封可靠性；

当压力下降密封比压减少时，半圆环形弹性补偿装置7就会释放弹力，促使PTFE软阀座6与球体3紧密接触，保证球阀在管线中长期有效密封；

当管道介质温度变化时，由于PTFE膨胀系数大，当温度较高时PTFE软阀座6的尺寸变大，这时特殊弹性补偿装置7就吸收弹力防止阀座变形，反之温度较低时阀座尺寸就会变小，这时半圆环形弹性补偿装置7就会释放弹力，阀座与球体3紧密接触达到有效密封，转动阀杆2能够带动密封球体3在阀体1内转动，流体偏转对管线中流通的介质进行调节。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。