本實用新型涉及球閥，尤其是一種高溫高壓耐磨固定球閥。

背景技術：

固定球閥，是新一代高性能球閥，適用于長輸管線和一般工業(yè)管線，其強度、安全性、耐惡劣環(huán)境性等在設計時進行了特殊考慮，適用于各種腐蝕性和非腐蝕性介質。它與浮動球閥相比，工作時，閥前流體壓力在球體上產生的作用力全部傳遞給軸承，不會使球體向閥座移動，因而閥座不會承受過大的壓力，所以固定球閥的轉矩小、閥座變形小，密封性能穩(wěn)定、使用壽命長，適用于高壓、大口徑場合。

目前，固定球閥廣泛應用于高溫、磨損性介質工況，為了防止高溫膨脹將球體與閥座卡死，閥座一般采用浮動式結構，利用閥座浮動吸收球體與閥座之間的高溫膨脹?，F(xiàn)有的固定球閥的浮動閥座一般采用在閥座背面與閥體徑向臺階之間安裝彈簧，利用彈簧的伸縮性確保球體與閥座可靠配合。同時，為了閥座介質雜質進入彈簧腔，將彈簧腔堵塞使彈簧失去彈性效力，一般在閥座外圓面與閥體通道內壁之間設置石墨密封環(huán)，保證閥座可靠浮動。其主要缺點是石墨密封環(huán)由壓圈緊壓于閥體與閥座之間，在高溫工況下易產生徑向膨脹，將閥座抱死，使閥座失去浮動性，高溫工況下工作可靠性差。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種結構合理，使用方便的，解決了傳統(tǒng)固定球閥密封性差、閥芯易卡死、后期維護難的問題，使得球閥使用穩(wěn)定性佳、密封性好、使用壽命長。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案：這種高溫高壓耐磨固定球閥，包括閥體、閥芯、閥座、支架、上閥蓋、閥桿、驅動單元，上閥蓋安裝于閥體上，支架安裝于閥體上，閥桿一端裝于閥芯內，閥桿一端與驅動單元相連接，閥體包括連接閥體以及側閥體，側閥體置于閥芯左右兩側，連接閥體通過第一螺栓與兩側閥體、支架相連接，支架與連接閥體之間為焊接配合；閥座安裝于閥芯與側閥體之間，閥座與側閥體之間設有間隙一和間隙二，間隙一和間隙二內均安裝有閥座蓋板，置于間隙一內的閥座蓋板后端固定有調節(jié)第一調節(jié)彈簧，其中側閥體內開有供第一調節(jié)彈簧置于內的放置孔，置于間隙二內的閥座蓋板內安裝有第二調節(jié)彈簧，其中第二調節(jié)彈簧一端固定在側閥體的內側面上；閥座蓋板與閥座之間有填料區(qū)，填料區(qū)填充有第一柔性石墨；閥體與閥蓋之間安裝有鑲嵌套。這樣，側閥體和連接閥體的設置使得球閥整體不再是傳統(tǒng)的一體式安裝，而是采用分裝的模式進行組裝，便于后期維護；兩組螺旋彈簧加載預緊，自動補償，通過科學的熱態(tài)應力分析，保證高溫工況下閥門密封的優(yōu)越性，避免閥芯卡死，并設有彈簧保護裝置設計，有效防止顆粒介質進入彈簧內和反向壓力對彈簧的影響，添加柔性石墨使得閥芯內壓力越大時，整體密封性越好，而且鑲嵌套也可減少閥座與側閥體的磨損，延長使用壽命。支架一體化焊接在連接閥體上的設置，使得整體強度更高，為執(zhí)行器提供良好的支撐力，適用高扭矩的工況，并且消除常規(guī)螺栓連接孔的間隙使球體開關位置更加精確，確保密封更穩(wěn)定。

進一步完善，閥芯底部設有用于支撐閥桿的支撐底座，支撐底座通過第二螺栓與兩側閥體相連接；支撐底座內設有從外插于內的封口座，封口座通過第三螺栓與支撐底座相連接。這樣，封口座與閥桿配合使用，不僅可以起到支撐閥桿，而且還可以降低其運動過程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉精度，支撐底座起到密封和便于封口座安裝的作用，該種安裝方式還便于后期維護，方便快捷。

進一步完善，連接閥體與側閥體之間、連接閥體與上閥蓋、側閥體與支撐底座之間、支撐底座與封口座之間均安裝有三角環(huán)墊。這樣，所有外漏部位采用壓力自緊式密封的鍍金的三角環(huán)墊，密封面采用硬質合金硬化處理，鏡面加工，有效保證了因溫差引起的泄漏和密封不嚴的問題，徹底解決外漏帶來的隱患。

進一步完善，閥座內側固定有一對上下分布的刮刀片。這樣，閥座密封面設計成刮刀式結構，在每次閥門開關的過程中對球體表面進行清潔，擦拭球體表面附著的介質顆粒，防止介質顆粒進入密封面之間而影響密封性能。

進一步完善，閥座與閥座蓋板相互配合處為階梯設置，其中形成填料區(qū)的兩個存在于閥座與閥座蓋板上的使用面均為60°斜面。這樣，60度雙斜角，通過彈簧和介質壓力的推力作用下，石墨向兩邊膨脹壓力越高，密封性能越好。

進一步完善，支架內設有安裝于閥桿上的填料壓蓋，填料壓蓋上端旋有第四螺栓；填料壓蓋內設有套于閥桿上的軸承，軸承下方塞有置于填料壓蓋內的填料，該填料包括上下分布的兩層第二柔性石墨、塞于兩層第二柔性石墨中的一對陶瓷墊圈、置于兩陶瓷墊圈之間的涂鉬套環(huán)、第四螺栓上套有壓于填料壓蓋上的加載彈簧。這樣，采用動態(tài)加載組合式材料，閥桿處填料采用動態(tài)加載彈簧提供持續(xù)穩(wěn)定的壓載力，并在填料壓蓋出設置平面軸承，填料函處兩層柔性石墨中間加316不銹鋼涂鉬套環(huán)再加兩個陶瓷墊圈等多層和多組不同種材料組合密封，徹底消除由于過度磨損或是溫度交變工況下容易泄露的隱患，并且閥門操作扭矩低。

進一步完善，鑲嵌套外表面上噴涂有涂層材料。這樣，在鑲嵌套裝置表層采用HVOF噴涂工藝和特殊涂層材料提高耐磨性能和使用壽命，鑲嵌套裝置使用磨損后可以隨時更換，使用方便并且可以減少成本。

進一步完善，閥芯中與介質接觸的球體表面噴涂有涂層材料。這樣，閥芯和閥座表面采用先進的HVOF噴涂工藝和特殊涂層材料，使涂層和基體的結合強度更高，結合強度在10000PSI以上，涂層硬度高達72HRC以上，提高了耐磨性能。避免在惡劣工況下涂層與基體的疲勞剝離和高壓沖蝕磨損的發(fā)生，使其壽命提高4-6倍。閥芯和閥座噴涂后，采用人工一對一配磨，保證密封接觸面百分之百吻合，密封性能更好。

本實用新型有益的效果是：本實用新型的結構合理、使用效果好，通過兩組螺旋彈簧加載預緊，自動補償，保證高溫工況下閥門密封的優(yōu)越性，避免閥座與閥芯卡死，在各個部件的連接處添加三角環(huán)墊有效保證了因溫差引起的泄漏和密封不嚴的問題，徹底解決外漏帶來的隱患，實現(xiàn)多重保護，值得推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型的平面剖視結構示意圖；

圖2為本實用新型圖1中I部分的局部放大示意圖；

圖3為本實用新型圖1中II部分的局部放大示意圖；

圖4為本實用新型圖1中II部分的局部放大示意圖；

圖5為本實用新型圖1中II部分的局部放大示意圖；

圖6為本實用新型圖1中III部分的局部放大示意圖。

附圖標記說明：閥體1，連接閥體1-1，側閥體1-2，放置孔1-2a，閥芯2，閥座3，支架4，上閥蓋5，閥桿6，驅動單元7，第一螺栓8，間隙一9，間隙二10，第一調節(jié)彈簧12，第二調節(jié)彈簧13，填料區(qū)14，第一柔性石墨15，鑲嵌套16，支撐底座17，第二螺栓18，封口座19，第三螺栓20，三角環(huán)墊21，刮刀片22，填料壓蓋23，第四螺栓24，軸承25，填料26，第二柔性石墨26-1，陶瓷墊圈26-2，涂鉬套環(huán)26-3，加載彈簧27。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

參照附圖：這種高溫高壓耐磨固定球閥，包括閥體1、閥芯2、閥座3、支架4、上閥蓋5、閥桿6、驅動單元7，上閥蓋5安裝于閥體1上，支架4安裝于閥體1上，閥桿6一端裝于閥芯2內，閥桿6一端與驅動單元7相連接，閥體1包括連接閥體1-1以及側閥體1-2，側閥體1-2置于閥芯2左右兩側，連接閥體1-1通過第一螺栓8與兩側閥體1-2、支架4相連接，支架4與連接閥體1-1之間為焊接配合；閥座3安裝于閥芯2與側閥體1-2之間，閥座3與側閥體1-2之間設有間隙一9和間隙二10，間隙一9和間隙二10內均安裝有閥座蓋板11，置于間隙一9內的閥座蓋板11后端固定有調節(jié)第一調節(jié)彈簧12，其中側閥體1-2內開有供第一調節(jié)彈簧12置于內的放置孔1-2a，置于間隙二10內的閥座蓋板11內安裝有第二調節(jié)彈簧13，其中第二調節(jié)彈簧13一端固定在側閥體1-2的內側面上；閥座蓋板11與閥座3之間有填料區(qū)14，填料區(qū)14填充有第一柔性石墨15；側閥體1-2內安裝有鑲嵌套16。

閥芯2底部設有用于支撐閥桿6的支撐底座17，支撐底座17通過第二螺栓18與兩側閥體1-2相連接；支撐底座17內設有從外插于內的封口座19，封口座19通過第三螺栓20與支撐底座17相連接。

連接閥體1-1與側閥體1-2之間、連接閥體1-1與上閥蓋5、側閥體1-2與支撐底座17之間、支撐底座17與封口座19之間均安裝有三角環(huán)墊21。

閥座3內側固定有一對上下分布的刮刀片22。

閥座3與閥座蓋板11相互配合處為階梯設置，其中形成填料區(qū)14的兩個存在于閥座3與閥座蓋板11上的使用面均為60°斜面。

支架4內設有安裝于閥桿6上的填料壓蓋23，填料壓蓋23上端旋有第四螺栓24；填料壓蓋24內設有套于閥桿6上的軸承25，軸承25下方塞有置于填料壓蓋23內的填料26，該填料26包括上下分布的兩層第二柔性石墨26-1、塞于兩層第二柔性石墨26-1中的一對陶瓷墊圈26-2、置于兩陶瓷墊圈26-2之間的涂鉬套環(huán)26-3，第四螺栓24上套有壓于填料壓蓋23上的加載彈簧27。

鑲嵌套16外表面上噴涂有涂層材料。

閥芯2中與介質接觸的球體表面噴涂有涂層材料。

雖然本實用新型已通過參考優(yōu)選的實施例進行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術人員應當了解，在權利要求書的范圍內，可作形式和細節(jié)上的各種各樣變化。