一种三片式锻钢软密封固定球阀的制作方法

1.本发明涉及固定球阀领域，尤其是涉及一种三片式锻钢软密封固定球阀。


背景技术：

2.随着石油的开采和出口量的逐渐加大，市场对于阀门的需求也随之加大，这成为了阀门市场新的增长点。然而普通的阀杆密封结构，由于存在一定程度的泄露，是石油输送管道主要的泄露点，已经逐渐无法满足阀门市场
3.鉴于全球因石油泄露已有数次产生过重大危害，如海洋环境污染等，人们对于环境保护的意识逐渐增强，对于石油管道用阀门已经从满足基本的限制内漏、外漏等基本要求转变为要满足阀门对外界环境低微排放要求。
4.目前国内现有的三片式锻钢软密封固定球阀的密封性，已经无法满足石油管道输送领域对于低微排放的要求。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提出了一种三片式锻钢软密封固定球阀，解决了现有的三片式锻钢软密封固定球阀密封性能差的问题。
6.本发明的主要内容包括：一种三片式锻钢软密封固定球阀，包括：阀体、设置于阀体两侧的阀盖、阀体内的球体、设置于球体外侧且垂直于阀体轴线的阀杆，在所述阀盖与球体之间设置有金属阀座，所述金属阀座与阀盖之间设置为阶梯式接触，金属阀座与阀盖之间均匀设置有若干阀座弹簧，在所述金属阀座与球体之间设置有软阀座。
7.优选地，所述阀盖与金属阀座之间设置有至少一个o型圈和编织填料。
8.优选地，所述阀杆采用阶梯式阀杆，其靠近球体的一端直径大于远离球体一端的直径，并通过填料箱和紧固件固定于阀体。
9.优选地，所述填料箱与阀杆之间设置有多道o型圈，在多道o型圈的上方设置有柔性石墨填料，所述柔性石墨填料通过压套、压板、碟簧和紧固件固定于填料箱，所述压套设置于填料上端，所述压板压设于压套上，压板处通过紧固件固定于填料箱，所述紧固件处设置有碟簧。
10.优选地，所述阀杆的上方设置有齿轮箱，所述阀杆与齿轮箱之间通过键连接。
11.优选地，在所述阀体的底部设置有排污口，所述排污口处设置有排污阀，所述排污阀与排污口之间通过gas螺纹连接。
12.优选地，所述排污阀采用带止回功能的排污阀，在所述排污阀处设置有至少一道o型圈。
13.优选地，在所述阀杆和阀体处分别设置有带止回阀的注油阀。
14.优选地，所述球体与阀体之间设置有支撑板，所述支撑板与球体沿阀杆的轴向接触部设置有轴承，所述支撑板与球体沿阀杆的径向接触部设置有垫片。
15.优选地，所述阀体与阀盖的接触部、阀体与填料箱的接触部分别设置有石墨垫圈。
16.本发明的有益效果在于：
17.1、本发明密封性能好，能够实现零泄漏；
18.2、采用齿轮箱驱动阀杆，开启扭矩小，便于操作；
19.3、排污阀采用gas螺纹，密封性能好；
20.4、采用阶梯式的阀杆，可以防止阀杆冲出，安全可靠；
21.5、具有防火、防静电功能；
22.6、拆装简便，使用寿命长，适用工况范围广，便于加工、锻造生产；
23.7、采用一个阀体和两个阀盖的结构，能够很好的满足各种管道连接要求。
附图说明
24.图1为一种三片式锻钢软密封固定球阀一较佳实施例的结构示意图；
25.图2为图1中a部分局部放大示意图；
26.图3为所述阀杆外填料的结构示意图；
27.附图标记：1-阀体，2-阀盖，3-球体，4-阀杆，5-支撑板，6-填料箱，7-支架，8-金属阀座，9-软阀座，10-吊耳，11-支撑脚，12-螺柱，13-螺柱，14-螺母，15-螺钉，16-螺钉，17-o型圈，18-o型圈，19-o型圈，20-o型圈，21-o型圈，22-石墨垫圈，23-编织填料，24-石墨垫片，25-柔性石墨填料，26-垫片，27-垫片，28-轴承，29-轴承，
28.30-键，31-注油阀，32-止回阀，33-注油阀，34-排气阀，35-排污阀，36-销，37-销，38-销，39-销，40-阀座弹簧，41-静电弹簧，42-静电弹簧，43-静电小球，44-压套，45-压板，46-螺柱，47-螺母，48-碟簧，49-垫片，50-齿轮箱，51-螺柱，52-螺母，53-销，54-o型圈，55-o型圈。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。
30.如图1所示，一种三片式锻钢软密封固定球阀，包括：阀体1、设置于阀体1两侧的阀盖2、阀体1内的球体3、设置于球体3外侧且垂直于阀体1轴线的阀杆4，在所述阀盖2与球体3之间设置有金属阀座8，所述金属阀座8与阀盖2之间设置为阶梯式接触，金属阀座8与阀盖2之间均匀设置有若干阀座弹簧40，在所述金属阀座8与球体3之间设置有软阀座9，采用阀座弹簧40补偿结构，通过阀座弹簧40提供初始预紧密封比压，软阀座9的设置，当遭遇火灾时，软阀座9失效，球体3和金属阀座8的金属面接触，实现密封作用，避免介质的泄露。
31.进一步的，在阀盖2与金属阀座8之间设置有两个o型圈(18、19)和编织填料23，当遭遇火灾时，两个o型圈失效，编织填料23实现密封作用，避免介质的泄露。
32.本发明中阀杆4采用阶梯式阀杆，其靠近球体3的一端直径大于远离球体3一端的直径，并通过填料箱6和紧固件固定于阀体1。如图3所示，填料箱6与阀杆4之间设置有三道o型圈21，在三道o型圈21的上方设置有柔性石墨填料25，所述柔性石墨填料25通过压套44、压板45、碟簧48和紧固件固定于填料箱6，所述压套44设置于柔性石墨填料25上端，所述压板45压设于压套44上，压板45处通过紧固件固定于填料箱6，所述紧固件处设置有碟簧48。阶梯式设计的阀杆4在填料箱6的定位下，使得产品完全符合阀杆防冲出的安全设计要求。采用碟簧48补偿结构，通过高负载碟簧提供预紧密封力实现密封作用，避免介质的泄露，确
保密封的安全性和可靠性。
33.本发明阀门中腔采用自动泄压设计，滞留在阀门中腔的液体介质由于温度升高而汽化，导致中腔压力异常升高时，中腔内的介质能依靠其本身的作用力推动金属阀座8而自动泄压，从而确保阀门以及生产管线的安全。
34.本发明中，阀杆4的上方设置有齿轮箱50，所述阀杆4与齿轮箱50之间通过键30连接，齿轮箱50与填料箱6之间设置有支架7，通过齿轮箱50的力矩转换使得阀门可以单人轻易操作。
35.本发明中，在所述阀体1的底部设置有排污口，所述排污口处设置有排污阀35，所述排污阀35与排污口之间通过gas螺纹连接。相比于常规的npt密封管螺纹，gas螺纹，配以带止回功能的排污阀，并在排污阀上加设了两道o型圈(一道轴向密封o型圈54、一道平面密封o型圈55)，这种排污装置相比于npt密封管螺纹，密封性能更加有效可靠，且寿命更长。
36.进一步的，在所述阀杆4和阀体1处分别设置有带止回阀的注油阀(31、33)。一方面可以在阀杆4密封失效的情况下紧急注入密封脂，达到紧急密封效果；另一方面止回阀可以防止密封脂回流，满足密封性能。
37.本发明球体3与阀体1之间设置有支撑板5，所述支撑板5与球体3沿阀杆的轴向接触部设置有轴承(28、29)，所述支撑板5与球体3沿阀杆的径向接触部设置有垫片(26、27)，能够减小支撑板5与球体3之间的摩擦，使得阀杆4长期操作平稳灵活，纯扭矩操作，提高阀门的使用寿命。
38.本发明中阀体1和阀盖2通过螺柱、螺母连接，并且在阀体与阀盖的接触部、阀体与填料箱的接触部分别设置有石墨垫圈，不仅易安装、拆卸、互换，且密封效果较好。
39.本发明中球体3与阀杆4之间设置防静电弹簧41、阀杆4与填料箱6之间设置防静电弹簧42和防静电小球43，避免静电打火点燃易燃介质，确保特殊工况整体安全运行。
40.另外，在阀体1的底部设置有多个支撑脚11，提升阀体1的稳定性。在阀体1的顶部对称设置有一对吊耳10，方便吊装阀体。
41.本发明中，在阀体1处还设置了排气阀34，提高了其安全性。
42.本发明中，阀杆4与齿轮箱50之间通过键30连接，齿轮箱50通过手轮转动，内部设置了多级传动齿轮，提升了传动比，可以实现单人转动手轮即可实现阀杆的转动，操作简便轻便，且进一步为了提高其稳定性，采用销39钉将键30固定于齿轮箱50与阀杆4之间，提高了其使用寿命。
43.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。