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专利号: 2020112562698
申请人: 长江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属密封球阀,它由左阀体(1)、右阀体(2)、阀杆(4)、球体(5)、密封组件、左密封件、右密封件和转动件构成,左阀体(1)上通过锁紧螺栓(20)安装有右阀体(2),左阀体(1)和右阀体(2)上沿轴向方向分别设置有台阶孔,左阀体(1)的凸台上安装有左密封件,右阀体(2)的凸台上安装有右密封件,左密封件与右密封件之间设置有球体(5),球体(5)与左密封件和右密封件滑动接触连接;所述球体(5)上设置有方形槽,方形槽内配合套装有阀杆(4),阀杆(4)的一端穿过右阀体(2)延伸至右阀体(2)的外侧,延伸至右阀体(2)外侧的阀杆(4)上套装有密封组件,密封组件与右阀体(2)之间固定连接;所述阀杆(4)一侧设置有转动件,转动件与阀杆(4)配合传动连接;其特征在于:左密封件和右密封件分别包括金属密封座(7)、密封弹簧(8)、唇形金属密封涨簧(9),金属密封座(7)上设置有安装槽(10),安装槽(10)为环形槽,安装槽(10)内设置有唇形金属密封涨簧(9),唇形金属密封涨簧(9)与安装槽(10)的内壁之间通过间隔状设置的密封弹簧(8)连接;唇形金属密封涨簧(9)和密封弹簧(8)的相互形变会减少两者单一形变而失去各自的变形能力,进一步通过密封弹簧(8)对唇形金属密封涨簧(9)形成补偿作用,左阀体(1)和右阀体(2)内部液压力较小时,密封弹簧(8)会在自身弹力作用下伸长,密封弹簧(8)向外伸长的力传递给唇形金属密封涨簧(9),使唇形金属密封涨簧(9)的上接触端面与左阀体(1)和右阀体(2)的凸台相互紧贴连接,唇形金属密封涨簧(9)的下接触端面与球体(5)的表面紧贴连接,形成自然密封的状态;内部液压力较大时,唇形金属密封涨簧(9)会在压力的作用下自行涨开,球体(5)发生转动时,球体(5)的外圆面与唇形金属密封涨簧(9)下接触端面之间产生较大的法向支撑力FN,同时唇形金属密封涨簧(9)下接触端面会受到法向挤压力F2作用,唇形金属密封涨簧(9)上接触端面会受到密封弹簧(8)给予的反作用力F1,当F1、F2、FN三个作用达到平衡时,唇形金属密封涨簧(9)上接触端面紧贴在阀体的内表面,唇形金属密封涨簧(9)下接触端面紧贴在球体5接触表面,形成长接触面的密封;

所述的球体(5)上贯穿设置有流通孔(12),流通孔(12)与唇形金属密封涨簧(9)连通。

2.根据权利要求1所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述的转动件由横推液压缸(3)、连接头(21)、转动杆(22)和安装架(23)构成,横推液压缸(3)的活塞杆端头上固装有连接头(21),连接头(21)上通过销轴活动连接有转动杆(22),转动杆(22)的一端与阀杆(4)固定连接;横推液压缸(3)通过安装架(23)与阀体固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述的左阀体(1)和右阀体(2)分别为变径筒状结构。

4.根据权利要求1所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述的密封组件包括阀盖(14)、密封压盖(15)、保护垫片(11)、密封填料(17)和密封挡圈(18),阀盖(14)沿轴向设置有中心孔,阀盖(14)的中心孔上设置有内凸台,内凸台上方的阀盖(14)的中心孔上套装有密封压盖(15),密封压盖(15)上装有保护垫片(11),保护垫片(11)通过螺栓与左阀体(1)和右阀体(2)固定连接,所述阀盖(14)与左阀体(1)和右阀体(2)抵触连接;所述密封压盖(15)与阀盖(14)的内凸台之间呈上下状分别设置有密封填料(17)和密封挡圈(18)。

5.根据权利要求4所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述的密封压盖(15)为变径筒状,密封压盖(15)的中心孔的内壁上设置有环形凹槽,环形凹槽内安装有锥形轴承(19),锥形轴承(19)的内圈与阀杆(4)的外圆抵触连接。

6.根据权利要求4所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述阀盖(14)的外圆上设置有外凸台,外凸台上套装有密封套筒(16),密封套筒(16)与左阀体(1)和右阀体(2)抵触连接。

7.根据权利要求1所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述的唇形金属密封涨簧(9)的截面呈C字形。

8.根据权利要求1所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述的左阀体(1)和右阀体(2)之间的连接处设置有密封定位垫片(6)。

9.根据权利要求1所述的一种金属密封球阀,其特征在于:所述的右阀体(2)的底部开设有泄压孔,泄压孔与右阀体(2)的内部连通,泄压孔上装有堵头(13)。