专利名称：3"及以下小口径顶装球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种顶装球阀。属阀门类(F16K)。背景技术：
现有小口径顶装球阀，为维修时能吊出球体，采用专用拆卸螺栓7 将阀座支承圈5外推(即后退)而实现。但现有拆卸螺栓和阀座支承圈5存在如下问题 1)阀座支承圈的锥面锥角0设计很大，一般0 >>45°，其目的是在拆卸螺栓顶支承圈 时，能提供足够大的力量来克服弹簧的推力。此外，拆卸螺栓7的头部是半球形，这样的设 计势必导致如下结果a、阀座支承圈5的外径要非常大才能提供足够的接触长度来满足其 后退所必需的行程；b、在这种结构下，拆卸螺栓要向前走很长的距离，才能让阀座退到满足 装配所需的位置上，也就是说，这个过程需要很长的操作时间。2)现有小口径顶装球阀，其 阀座支承圈5的后退量过大，使螺旋压缩弹簧3的压缩量超出了弹簧的许用弹性变形量，引 起弹簧失效。3)现有小口径顶装球阀的密封螺栓6和阀体4之间的密封方式是在它们间加 0型圈或石墨垫。由于0型圈和石墨垫容易损坏，这种密封的寿命短，磅级低。
发明内容本实用新型所提供的3"及以下小口径顶装球阀，就是解决上述现有的球阀阀座 支承圈5的锥面锥角0大，外径大；后退量大，弹簧易失效；拆卸螺栓行程大，操作时间长 等问题。采用的技术方案如下3 〃及以下小口径顶装球阀具有整体式阀杆和球体1，一体式的阀体4和阀盖2， 带锥面的阀座支承圈5，螺旋压缩弹簧3，装于球阀阀体的密封螺栓6和拆卸螺栓，其特征 是i.拆卸螺栓7顶端为锥面体7.1。ii.拆卸螺栓可取锥面体顶锥角a =45° ；相配合 的阀座支承圈5可取锥面顶锥角0 =45°，两锥面接触的母线重合。上述阀座支承圈5和螺旋压缩弹簧3可选如下设计参数Y < X ;Y+A < P上式中Y-能取出球体1的阀座支承圈5最小后退量；S卩Y = BrB^ ；Br工作状态球体1靠阀座5. 1处边缘到球体中心线距离；B5. r工作状态阀座5. 1靠球体侧到球体中心线距离；X-阀座支承圈5的最大后退量；即阀座支承圈5与阀体上支撑圈孔4. 2两端面间 距离；A -满足密封要求螺旋压缩弹簧3预紧力的压缩量；P-螺旋压缩弹簧的许用变形量。当弹簧压缩量大于P时，弹簧将失效。上述密封螺栓和阀体间可设一个厚度为0. 5mm的不锈钢密封垫片8。本实用新型有益效果①此种球阀的阀杆和球是一个整体，见图3和图4，装配和维修时，用专用拆卸螺 栓7把两个阀座5. 1及阀座支承圈5分别顶向两侧的连接端4. 1处(专用连接方式为焊接 RF，法兰RTJ，螺纹BW等)。设计时拆卸螺栓顶端取为锥面体7. 1，锥面体和阀座支承圈锥 面母线相重合，且顶锥角均为45°，由此可以在节省材料的基础上，有效地满足拆卸内件所 必须的接触长度，并缩短了操作时间。②设计Y < X，即当两阀座之间的空间尺寸2B5.i满足
3安装或拆卸球体的要求时(即图4中Y = BrB^时)，阀座及阀座支承圈就不能再后退了， 即结构上进行限制，见图4中尺寸X。③设计Y+A < P，其目的是要求这个后退量小于螺 旋压缩弹簧的许用压缩量，以防止弹簧产生永久塑性变形而失去其弹性效能，从而影响到 阀门的密封性能(特别是低压时的密封性能)。也就是说这种结构可以提供让阀座支承圈 达到满足装配球体所需后退量的同时，保证螺旋压缩弹簧仍处于许用弹性变形的范畴，这 样就能保证在工作状态时，弹簧可以提供正常的预紧力使阀座贴紧球体。④增设密封垫片 8可以保证密封长时间有效，特别是高磅级压力的密封，如2500LB。⑤综上所述，本实用新 型在保证螺旋压缩弹簧的有效工作状态下，实现3"及以下的小口径顶装球阀的快捷装配 和在线维修。
图1 3〃及以下的小口径顶装球阀正剖视图；图2 3〃及以下的小口径顶装球阀外形立体图；图3 图1A-A剖视图；图4图3局部放大图B(包括阀座支承圈5和拆卸螺栓7的结构和工作图)；图5图3局部放大图A。
具体实施方式
实施例1:见图1-图5见图1-3，3"及以下小口径顶装球阀包括有如下构件整体式阀杆和球体1 ；一体 式的阀体4和阀盖2 ；带锥面的阀座支承圈5，支承圈后端面装有螺旋压缩弹簧3，阀座支承 圈5和球体1间有阀座5. 1 (见图4)；阀体4表面装球阀密封螺栓6，一般在装配完安装。一 端带锥度的拆卸螺栓7，从阀体径向孔伸入紧顶阀座支承圈锥面，一般装配和维修时使用。见图4，拆卸螺栓7顶端为锥面体7. 1 ；锥面体7. 1顶锥角a = 45° ；相配合的阀 座支承圈5的锥面顶锥角0 = 45°，两锥面接触的母线重合。阀座支承圈5和螺旋压缩弹簧3有如下设计参数Y < X ;Y+ A < P上式中见图4，Y = BfBy ；Br工作状态球体1靠阀座5. 1处边缘到球体中心线 距离；By-工作状态阀座5. 1靠球体侧到球体中心线距离；X-阀座支承圈5与阀体
上支撑圈孔4. 2两端面间距离。A -满足密封要求螺旋压缩弹簧3预紧力的压缩量；P-螺 旋压缩弹簧的许用变形量。当弹簧压缩量大于P时，弹簧将失效。见图5，在密封螺栓6和 阀体4之间设一个厚度为0. 5mm。不锈钢密封垫片8。
权利要求3″及以下小口径顶装球阀具有整体式阀杆和球体(1)、一体式的阀体(4)和阀盖(2)、带锥面的阀座支承圈(5)、螺旋压缩弹簧(3)、装于球阀阀体的密封螺栓(6)和拆卸螺栓(7)，其特征是i.拆卸螺栓(7)顶端为锥面体(7.1)；ii.拆卸螺栓锥面体(7.1)顶锥角α＝45°，相配合的阀座支承圈(5)的锥面顶锥角β＝45°，两锥面接触的母线M1M2相重合。
2.按权利要求1中所述的顶装球阀，其特征是阀座支承圈(5)和螺旋压缩弹簧(3)选 如下设计参数Y < X ;Y+A < P上式中Y-能取出球体(1)的阀座支承圈(5)最小后退量；即Y = B「B5.i ；Br工作状态球体(1)靠阀座(5. 1)处边缘到球体中心线0丛距离；B51-工作状态阀座(5. 1)靠球体侧到球体中心线0丛距离；X-阀座支承圈(5)的最大后退量；即阀座支承圈(5)与阀体⑷上支撑圈孔4. 2两端 面间距离；A -满足密封要求螺旋压缩弹簧(3)预紧力的压缩量；P-螺旋压缩弹簧(3)的许用变形量。
3.按权利要求1中所述的顶装球阀，其特征是在密封螺栓(6)和阀体(4)之间设一个 厚度为0. 5mm的不锈钢密封垫片(8)。
专利摘要3″及以下小口径顶装球阀。包括整体式阀杆和球体、一体式的阀体和阀盖，带锥面的阀座支承圈、螺旋压缩弹簧、密封螺栓和拆卸螺栓。用拆卸螺栓把阀座支承圈顶向两侧，便于维修时取出球体。其中拆卸螺栓顶端取为锥面体和支承圈锥面体接触的母线重合且顶锥角均为45°，由此可节省材料，满足拆卸接触长度，缩短拆卸操作时间。若取为Y＜X；Y+Δ＜P，上式Y为能取出球体的阀座支承圈最小后退量，X为阀座支承圈最大后退量；Δ为弹簧预紧力的压缩量；P为弹簧许用变形量。按上述参数设计，阀座支承圈达到满足装配球体所需后退量同时，保证弹簧仍处于许用弹性变形内，弹簧提供的正常预紧力使阀座贴紧球体。密封螺栓和阀体间设不锈钢密封垫片，可保证密封长时有效，特别是高磅级压力的密封。
文档编号F16K5/06GK201606523SQ20092017705
公开日2010年10月13日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者不公告发明人 申请人:四川精控阀门制造有限公司