本發(fā)明屬于閥門領(lǐng)域,具體的說(shuō)是關(guān)于一種金屬密封球閥的浮動(dòng)閥座。本發(fā)明適用于煤氣化裝置黑水、煤漿介質(zhì)工況所用球閥的閥座。
背景技術(shù):
在煤氣化裝置黑水、煤漿介質(zhì)工況,介質(zhì)含有大量顆粒,沖刷性和磨損性強(qiáng),粘度高、易結(jié)垢,要求閥門具有耐高溫高壓、耐腐蝕、抗沖刷性能。金屬密封球閥因具有全流通結(jié)構(gòu)特性,普遍使用于煤氣化裝置的工藝管道上。目前,應(yīng)用于煤氣化裝置上球閥的結(jié)構(gòu),一般包括閥體、閥座和球體,球體密封面和閥座密封面采用堆焊或噴涂硬質(zhì)合金材料,提高密封面的耐磨、抗沖刷性能,閥座浮動(dòng)安裝在閥體進(jìn)出口通道內(nèi),防止高溫膨脹使其與球體脹死。現(xiàn)有技術(shù)的浮動(dòng)閥座結(jié)構(gòu),都采用在閥座背面與閥體通道徑向臺(tái)階之間的彈簧腔內(nèi)安裝彈簧或蝶簧,利用彈簧或蝶簧的彈性吸收球體與閥座之間的高溫膨脹量,防止兩者脹死。但是,球閥的密封原理是利用介質(zhì)壓力推動(dòng)進(jìn)口側(cè)閥座活塞式運(yùn)動(dòng),使閥座密封面與球體密封面壓緊密封,閥座與球體之間的密封力依靠閥座背面與正面之間的面積差產(chǎn)生,所以閥座背面需要保持較大的受壓面積,介質(zhì)中的顆粒雜質(zhì)同時(shí)進(jìn)入閥座背面與閥體徑向臺(tái)階之間,隨著閥座背面與閥體徑向臺(tái)階之間顆粒雜質(zhì)的沉積,閥座逐漸失去浮動(dòng)功能,使球體與閥座高溫脹死,使球閥無(wú)法啟閉操作,工作可靠性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),提供一種浮動(dòng)性能可靠、工作可靠性好的高溫球閥的防堵塞浮動(dòng)閥座裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括閥座、閥體,閥座外圓面與閥體內(nèi)孔壁之間設(shè)置密封環(huán),閥座密封面具有與球體表面相互配合的金屬密封面,閥座背面與閥體通道之間設(shè)有彈性浮動(dòng)裝置,所述彈性浮動(dòng)裝置由環(huán)形蝶簧和襯套組成,環(huán)形蝶簧安裝在閥座背面與襯套徑向端面之間,襯套外圓面固定密封安裝在閥體通道內(nèi)壁;主要是在靠近閥座一側(cè)的襯套徑向端面上圓周方向均勻設(shè)置若干個(gè)凸臺(tái),凸臺(tái)外圓弧面為錐形斜面,在凸臺(tái)錐形斜面上制造環(huán)形安裝臺(tái)階,環(huán)形蝶簧內(nèi)孔嵌裝在環(huán)形安裝臺(tái)階的軸向外圓弧面上,環(huán)形蝶簧的左內(nèi)側(cè)環(huán)形平面壓裝在環(huán)形安裝臺(tái)階的徑向臺(tái)面上,環(huán)形蝶簧的右外側(cè)環(huán)形平面壓裝在閥座背面。
在以上技術(shù)方案中,在環(huán)形蝶簧與閥座背面之間設(shè)置環(huán)形壓環(huán),環(huán)形壓環(huán)左側(cè)平面與環(huán)形蝶簧的右外側(cè)環(huán)形平面頂觸,環(huán)形壓環(huán)右側(cè)端面壓裝在閥座外圓面與閥體內(nèi)孔壁之間的密封環(huán)上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是襯套徑向端面上圓周方向均勻設(shè)置若干個(gè)凸臺(tái),環(huán)形蝶簧安裝在凸臺(tái)與閥座之間,使襯套徑向端面與閥座背面之間形成敞開式彈簧腔,介質(zhì)可以從相鄰兩個(gè)凸臺(tái)之間的凹槽內(nèi)通過(guò),沖洗帶走環(huán)形蝶簧上的介質(zhì)顆粒和雜質(zhì),使介質(zhì)雜質(zhì)無(wú)法在環(huán)形蝶簧所在的敞開式彈簧腔內(nèi)堆積,閥座浮動(dòng)靈活、可靠,啟閉操作可靠性好。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的高溫球閥的防堵塞浮動(dòng)閥座裝置,包括閥座6、閥體1,閥座6外圓面與閥體1內(nèi)孔壁之間設(shè)置密封環(huán)7,該密封環(huán)7采用石墨密封環(huán),閥座6密封面具有與球體8表面相互配合的金屬密封面,閥座6密封面采用堆焊硬質(zhì)合金,球體8表面噴涂硬質(zhì)合金,提高密封副的耐磨、抗沖刷性能,閥座6背面與閥體1通道之間設(shè)有彈性浮動(dòng)裝置,所述彈性浮動(dòng)裝置由環(huán)形蝶簧4和襯套2組成,環(huán)形蝶簧4安裝在閥座6背面與襯套2徑向端面之間,襯套2外圓面固定密封安裝在閥體1通道內(nèi)壁,在兩者之間設(shè)置O型密封圈;在靠近閥座6一側(cè)的襯套2徑向端面上圓周方向均勻設(shè)置若干個(gè)凸臺(tái)9,凸臺(tái)9外圓弧面為錐形斜面,即各個(gè)凸臺(tái)9的外圓弧面處在一個(gè)圓錐面上,在凸臺(tái)9錐形斜面上制造環(huán)形安裝臺(tái)階,環(huán)形蝶簧4內(nèi)孔嵌裝在環(huán)形安裝臺(tái)階的軸向外圓弧面上,環(huán)形蝶簧4的左內(nèi)側(cè)環(huán)形平面壓裝在環(huán)形安裝臺(tái)階的徑向臺(tái)面上,環(huán)形蝶簧4的右外側(cè)環(huán)形平面壓裝在閥座6背面,環(huán)形蝶簧4的左外側(cè)環(huán)形平面與凸臺(tái)9錐形斜面、閥體1通道內(nèi)壁之間形成環(huán)形空腔,使環(huán)形蝶簧4可以在閥體1通道中心線方向保持彈性壓縮,同時(shí),環(huán)形蝶簧4處在襯套2徑向端面與閥座6背面之間形成的敞開式彈簧腔內(nèi),介質(zhì)從相鄰兩個(gè)凸臺(tái)9之間的凹槽流過(guò)沖刷帶走環(huán)形蝶簧4表面的雜質(zhì),避免彈簧腔被介質(zhì)堵塞,并對(duì)閥座6產(chǎn)生足夠的推力。所述環(huán)形蝶簧4的左內(nèi)側(cè)環(huán)形平面,為環(huán)形蝶簧4上靠近內(nèi)孔處的左平面,環(huán)形蝶簧4的右外側(cè)環(huán)形平面,為環(huán)形蝶簧4上靠近外環(huán)面處的右側(cè)平面。環(huán)形安裝臺(tái)階的軸向外圓弧面和徑向臺(tái)面根據(jù)環(huán)形蝶簧4內(nèi)孔壁曲面和左側(cè)環(huán)形平面形狀設(shè)計(jì),使其與環(huán)形蝶簧4的內(nèi)孔和左側(cè)平面無(wú)縫配合連接。襯套2、閥座6和球體8通道內(nèi)壁均噴涂耐磨合金層,提供耐磨、抗沖刷性能。
在環(huán)形蝶簧4與閥座6背面之間設(shè)置環(huán)形壓環(huán)5,環(huán)形壓環(huán)5左側(cè)平面與環(huán)形蝶簧4的右外側(cè)環(huán)形平面頂觸,環(huán)形壓環(huán)5右側(cè)端面壓裝在閥座6外圓面與閥體1內(nèi)孔壁之間的密封環(huán)7上。