全衬陶瓷球阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及全衬陶瓷球阀。


背景技术：

2.球阀是启闭件(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；在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，是近年来被广泛采用的新型阀门。
3.为适应强腐蚀介质，现一般采用衬氟球阀。但在杂质较多的环境中时，衬氟密封面很容易被异物划伤，且异物残留在球体和阀座接触面之间造成密封面卡涩、损坏的情况，随着密封面的损伤，具有腐蚀性的介质将腐蚀球体，腐蚀密封材料，最终造成泄漏、设备损坏。另外，现有的球阀大多结构较为固定，当阀座、球体损伤时需要更换整个球阀导致生产成本大幅升高；同时现有的球阀普遍存在密封性、耐磨性较差以及使用寿命较短等缺点，难以适用于各种较为恶劣的工况条件。
4.新型陶瓷材料在石油、化工、机械等领域的应用非常活跃，利用陶瓷的耐磨性、耐腐性制作耐磨耐腐零部件代替金属材料，是近几年来高新技术材料市场的重要发展方向之一。因此，现提供一种全衬陶瓷球阀，其可自清洁密封面，耐磨性、密封性好，使用寿命长。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供全衬陶瓷球阀，以克服现有技术中存在的不足。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：全衬陶瓷球阀，包括阀体、球体、阀杆、阀盖、执行机构，所示阀体包括主阀体及对称设于主阀体两侧的阀体帽，所示阀体帽与主阀体可拆卸连接；所述阀体上方固定有阀盖，所述阀体内设有阀座，所述阀杆下端与球体连接，上端穿过阀盖与执行机构连接；所述球体与阀座密封连接，所述阀体帽内侧设有与之螺纹连接的接管，所述接管与球体配合限定阀座的位置；所阀座与阀体之间设有中体，中体用来隔开介质与阀体的直接接触，所述接管、阀座、球体、中体均采用陶瓷制作，使得所述阀体内与介质接触的部位均为陶瓷。
7.进一步的，上述的全衬陶瓷球阀，所述阀座与球体密封配合处设有凸出的梯形凸台，所述梯形凸台靠近流道一侧的梯形顶边与球体为线密封，所述梯形凸台顶面与球体为面密封，达到双重密封的效果，有自补偿性能，有效确保长效使用寿命；线密封还具有刮刀的作用，可自清洁阀座与球体的密封面，保持清洁无存留物。
8.进一步的，上述的全衬陶瓷球阀，所述阀体帽上设有法兰安装部，所述法兰安装部上用于安装的法兰孔为螺纹孔。
9.进一步的，上述的全衬陶瓷球阀，所述阀杆与阀盖之间设有多组填料，每组所述填料包括多层人字环形ptfe填料，所述填料之间设有填料隔套，所述填料上方设有对其进行密封的填料压盖，所述填料压盖上方设有填料压板。
10.进一步的，上述的全衬陶瓷球阀，所述阀座与接管、阀座与阀体帽、阀座与中体、主
阀体与阀体帽、主阀体与阀盖、阀杆与阀盖之间均设有密封圈，即需保证无泄漏的密封处均设有密封圈，保证了密封的可靠性，长效确保ⅵ泄漏等级。
11.进一步的，上述的全衬陶瓷球阀，所述阀盖上方设有支架，所述执行机构设于支架上方，所述执行机构输出端设有连接轴，所述阀杆通过夹块与连接轴连接，所述阀杆通过连接轴与执行机构连接。
12.进一步的，上述的全衬陶瓷球阀，所述执行机构为气动执行机构或者电动执行机构。
13.进一步的，上述的全衬陶瓷球阀，所述执行机构为气动执行机构，包括减压阀、电磁阀、气缸、限位开关，外部气源依次经所述减压阀、电磁阀进入气缸，所述气缸的输出端设有连接轴；所述限位开关控制限制气缸的行程。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：阀体内与介质接触的部位均为陶瓷，陶瓷部件完全封装了球体，当与阀座配在一起时充当压力容器，确保了腐蚀性的介质不会接触到外部的金属组件，耐腐蚀性好；出现磨损时，只需更换陶瓷部件，外部的金属组件(阀体、阀盖等)不需要更换，降低了维护成本；采用浮动球式结构，对称式设计，可确保低扭矩，且阀门没有流向限制，进口端与出口端可替换，可延长使用寿命。阀座与阀体为双重密封结构，不但密封性好，还可以自清洁密封面；还通过多重叠加的填料系统对阀杆进行密封，确保了阀杆在静态及动态下的有效密封。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型全衬陶瓷球阀的结构示意图；
17.图2为图1的a局部放大结构示意图；
18.图中：1、球体；2、阀杆；3、阀盖；4、执行机构；41、减压阀；42、电磁阀；43、气缸；44、限位开关；5、主阀体；6、阀体帽；61、螺纹孔；7、阀座；8、接管；9、梯形凸台；91、线密封；92、面密封；10、中体；11、填料；12、填料隔套；13、填料压盖；14、填料压板；15、支架；16、连接轴；17、夹块。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例1
21.如图1、2所示，全衬陶瓷球阀，包括阀体、球体1、阀杆2、阀盖3、执行机构4，所示阀体包括主阀体5及对称设于主阀体5两侧的阀体帽6，所示阀体帽6与主阀体5可拆卸连接，对称设置使得阀门没有流向限制；所述阀体上方固定有阀盖3，所述阀体内设有阀座7，所述阀
杆2下端与球体1连接，上端穿过阀盖3与执行机构4连接；所述球体1与阀座7密封连接，所述阀体帽6内侧设有与之螺纹连接的接管8，所述接管8与球体1配合限定阀座7的位置，保证阀座7与球体1的密封连接；所阀座7与阀体之间设有中体10，中体10用来隔开介质与阀体的直接接触，所述接管8、阀座7、球体1、中体10均采用陶瓷制作，使得所述阀体内与介质接触的部位均为陶瓷。坚固的陶瓷部件完全封装了球体，当与阀座7配在一起时充当压力容器，确保了腐蚀性的介质不会接触到外部的金属组件。且经过长时间使用陶瓷部件出现磨损时，只需更换陶瓷部件，外部的金属组件(阀体、阀盖等)不需要更换，降低了维修维护成本；采用浮动球式结构，对称式设计，可确保低扭矩，且阀门没有流向限制，当一端接管8、阀座7磨损后，可将阀门调转180
°
安装，即进口端与出口端可替换，可延长一倍使用寿命，且接管8与阀体帽6为螺纹连接，磨损后只需更换接管8，阀体帽6不需要更换，进一步降低了维修维护成本。
22.如图2所示，上述结构中，所述阀座7与球体1密封配合处设有凸出的梯形凸台9，所述梯形凸台9靠近流道一侧的梯形顶边与球体1为线密封91，所述梯形凸台9顶面与球体1为面密封92，达到双重密封的效果，有自补偿性能，有效延长使用寿命；线密封91还具有刮刀的作用，可自清洁阀座7与球体1的密封面，保持清洁无存留物。且陶瓷具有耐磨损、自润滑特性，陶瓷阀座7即有很好的弧面密封，不会被介质毁损的性能，同时改变了金属硬密封球阀易泄漏、扭矩大、密封面不耐腐蚀磨损的缺点，也改变了衬氟密封易划伤、易残留卡涩的缺点。
23.实施例2
24.基于实施例1结构的基础上，如图1、2所示，所述阀体帽6上设有法兰安装部，所述法兰安装部上用于安装的法兰孔为螺纹孔61，此螺纹孔61具有防错安装功能，避免未对孔等边力强行锁紧螺栓，造成不必要的密封面陶瓷损伤。
25.如图1所示，其中，所述阀杆2与阀盖3之间设有多组填料11，每组所述填料11包括多层人字环形ptfe填料，所述填料11之间设有填料隔套12，所述填料11上方设有对其进行密封的填料压盖13，所述填料压盖13上方设有填料压板14。多组人字环形填料11叠加组成独到的多重叠加低逸散填料系统，解决了阀杆2在静态及动态下的有效密封，特别是在有毒，有害，挥发性极强的介质使用中，确保更可靠更安全。
26.此外，如图1所示，所述阀座7与接管8、阀座7与阀体帽6、阀座7与中体10、主阀体5与阀体帽6、主阀体5与阀盖3、阀杆2与阀盖3之间均设有密封圈，即需保证无泄漏的密封处均设有密封圈，保证了密封的可靠性，长效确保ⅵ泄漏等级。
27.另外，如图1所示，所述阀盖3上方设有支架15，所述执行机构4设于支架15上方，所述执行机构4输出端设有连接轴16，所述阀杆2通过夹块17与连接轴16连接，所述阀杆2通过连接轴16与执行机构4连接。所述执行机构4为气动执行机构或者电动执行机构。
28.本实施例中，所述执行机构4为气动执行机构，包括减压阀41、电磁阀42、气缸43、限位开关44，外部气源依次经所述减压阀41、电磁阀42进入气缸43，所述气缸43的输出端设有连接轴16，气缸43具体为角行程气缸，可直接驱动连接轴15旋转；所述限位开关44控制气缸的行程。气动执行机构的工作原理为：电磁阀42励磁得电，减压阀气经过电磁阀42进入气缸43，气缸43动作带动连接轴16旋转，连接轴16与阀杆2通过夹块17连接成一体，从而使得阀杆2扭转带动阀体内球体1相应动作；球体1与阀座7密封配合，保证介质从阀座处切断，实
现阀门对介质的切断功能与联通功能；且通过电磁阀42、限位开关44等附件可以实现远程控制，避免现场操作的危险性，节约人力成本。
29.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.全衬陶瓷球阀，其特征在于：包括阀体、球体、阀杆、阀盖、执行机构，所示阀体包括主阀体及对称设于主阀体两侧的阀体帽，所示阀体帽与主阀体可拆卸连接；所述阀体上方固定有阀盖，所述阀体内设有阀座，所述阀杆下端与球体连接，上端穿过阀盖与执行机构连接；所述球体与阀座密封连接，所述阀体帽内侧设有与之螺纹连接的接管，所述接管与球体配合限定阀座的位置；所阀座与阀体之间设有中体，所述接管、阀座、球体、中体均采用陶瓷制作，使得所述阀体内与介质接触的部位均为陶瓷。2.根据权利要求1所述的全衬陶瓷球阀，其特征在于：所述阀座与球体密封配合处设有凸出的梯形凸台，所述梯形凸台靠近流道一侧的梯形顶边与球体为线密封，所述梯形凸台顶面与球体为面密封。3.根据权利要求1所述的全衬陶瓷球阀，其特征在于：所述阀体帽上设有法兰安装部，所述法兰安装部上用于安装的法兰孔为螺纹孔。4.根据权利要求1所述的全衬陶瓷球阀，其特征在于：所述阀杆与阀盖之间设有多组填料，每组所述填料包括多层人字环形ptfe填料，所述填料之间设有填料隔套，所述填料上方设有对其进行密封的填料压盖，所述填料压盖上方设有填料压板。5.根据权利要求1所述的全衬陶瓷球阀，其特征在于：所述阀座与接管、阀座与阀体帽、阀座与中体、主阀体与阀体帽、主阀体与阀盖、阀杆与阀盖之间均设有密封圈。6.根据权利要求1所述的全衬陶瓷球阀，其特征在于：所述阀盖上方设有支架，所述执行机构设于支架上方，所述执行机构输出端设有连接轴，所述阀杆通过夹块与连接轴连接，所述阀杆通过连接轴与执行机构连接。7.根据权利要求6所述的全衬陶瓷球阀，其特征在于：所述执行机构为气动执行机构或者电动执行机构。8.根据权利要求7所述的全衬陶瓷球阀，其特征在于：所述执行机构为气动执行机构，包括减压阀、电磁阀、气缸、限位开关，外部气源依次经所述减压阀、电磁阀进入气缸，所述气缸的输出端设有连接轴；所述限位开关控制限制气缸的行程。

技术总结
本实用新型提供一种全衬陶瓷球阀，包括阀体、球体、阀杆、阀盖、执行机构，所示阀体包括主阀体及对称设于主阀体两侧的阀体帽，所示阀体帽与主阀体可拆卸连接；所述阀体上方固定有阀盖，所述阀体内设有阀座，所述阀杆下端与球体连接，上端穿过阀盖与执行机构连接；所述球体与阀座密封连接，所述阀体帽内侧设有与之螺纹连接的接管，所述接管与球体配合限定阀座的位置；所阀座与阀体之间设有中体，所述接管、阀座、球体、中体均采用陶瓷制作，使得所述阀体内与介质接触的部位均为陶瓷。本实用新型的全衬陶瓷球阀可自清洁密封面，耐磨性、密封性好，使用寿命长。用寿命长。用寿命长。


技术研发人员：朱粉华 邹喜 范小娟
受保护的技术使用者：无锡鑫华控阀业有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/9/1