锻造阀体的超低温上装式浮动球阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型具体涉及球阀。锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，包括球阀主体，球阀主体包括上装式的阀体，阀体内设有球体，球体右侧设有密封阀座，球体左侧设有支撑阀座，球阀主体的导流方向从左至右，阀体与球体之间设有阀座圈，阀座圈上设有第一泄压孔，第一泄压孔位于阀座圈的上端部，第一泄压孔的一端连接阀座圈的内壁，第一泄压孔的另一端连接阀座圈的外壁，第一泄压孔的中心轴线方向垂直于水平面；阀体上设有用于安装密封阀座的第一凹槽；阀座圈上设有用于安装支撑阀座的第二凹槽。本实用新型通过在阀座圈上设有第一泄压孔，使中腔与上游端相通，夹持在中腔的超低温介质可以向上游端排出。
【专利说明】
锻造阀体的超低温上装式浮动球阀
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及球阀。
【背景技术】
[0002]球阀与闸阀、截止阀、柱塞阀等传统阀门比较，具有全通径和快速启闭两个主要优点。这两个主要优点是球阀快速发展以及在工业领域中不断替代传统阀门的源动力，在球阀问世之后其市场的占有量每年以20%的速度递增。球阀就结构原理言，可以分为浮动球固定阀座球阀(简称浮动球阀)和固定球浮动阀座球阀(简称固定球阀)两大类。浮动球阀由于阀座密封结构较固定球阀简单，在价格上具有很大的优势，常作为液化天然气、液氧、液氮、液氢等超低温介质管线的切断阀。传统的超低温上装式浮动球阀存在两个问题:一是上装式阀体常采用铸造，容易产生铸造的固有缺陷，如裂纹、砂眼、气孔、缩松、缩孔、夹砂、夹渣等，如有大缺陷时，容易导致超低温介质外漏，对设备和人员造成严重伤害。二是当阀门处于关闭位置时，当中腔充满或部分充满超低温介质时，受温度升高的影响，就会造成中腔压力的异常升高，从而导致压力边界的失效。解决这一问题通常做法是在球体靠近上游端的球面上钻一个孔，使中腔与上游端相通，夹持在中腔的超低温介质可以向上游端排出。这一通常做法的问题是球体的安装具有方向性，如安装或检修时安装错误，当关闭阀门后，阀门的下游端与上游端通过小孔相通，阀门一直处于泄漏状态，造成超低温介质的大量流失，严重时可能对其它设备和人员造成伤害。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，以解决上述至少一个技术问题。
[0004]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0005]锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，包括球阀主体，所述球阀主体包括上装式的阀体，所述阀体内设有球体，所述球体右侧设有密封阀座，所述球体左侧设有支撑阀座，所述球阀主体的导流方向从左至右，其特征在于，所述阀体与所述球体之间设有阀座圈，所述阀座圈上设有第一泄压孔，所述第一泄压孔位于所述阀座圈的上端部，所述第一泄压孔的一端连接所述阀座圈的内壁，所述第一泄压孔的另一端连接所述阀座圈的外壁，所述第一泄压孔的中心轴线方向垂直于水平面；
[0006]所述阀体上设有用于安装所述密封阀座的第一凹槽；
[0007]所述阀座圈上设有用于安装所述支撑阀座的第二凹槽。
[0008]本实用新型通过在阀座圈上设有第一泄压孔，使中腔与上游端相通，夹持在中腔的超低温介质可以向上游端排出。球体靠近上游端的球面不需要钻一个孔，可任意方向安装，避免因安装或检修时安装错误造成超低温介质的大量流失或对其它设备和人员造成伤害。所述第一凹槽与所述密封阀座过盈配合连接。所述第二凹槽与所述阀座圈过盈配合连接。
[0009]所述密封阀座是由聚三氟氯乙烯或四氟乙烯制成的密封阀座，所述支撑阀座是由聚三氟氯乙烯或四氟乙烯制成的支撑阀座。
[0010]密封阀座采用聚三氟氯乙烯或四氟乙烯等耐超低温材料，通过专用设备压入第一凹槽中。当阀门处于关闭位置时，上游端的介质压力作用在球体上，产生一个推动球体的力，使球体产生微小偏移量(浮动)紧压下游端的密封阀座，主密封阀座的密封面上产生一个接触应力，形成一个接触带，接触带单位面积上的作用力称之为阀门密封的工作比压，当这一比压大于密封所需的比压时，阀门就获得了有效的密封。支撑阀座起支撑浮动球体的作用。
[0011]所述阀体上端连接有长颈阀盖。所述阀体是由锻造制成的阀体，所述长颈阀盖是由锻造制成的长颈阀盖。
[0012]克服了铸造的固有缺陷，保证超低温介质无任何外泄漏。
[0013]所述阀体与所述球体之间还设有防转环，所述防转环与所述阀体过盈配合，所述防转环上设有至少三个销孔，所述销孔的中心轴线方向平行于所述防转环的中心轴线，所述阀座圈与所述防转环通过与所述销孔匹配的防转销相连。
[0014]便于限制阀座圈做轴向运动。
[0015]所述阀座圈的外壁上设有外螺纹，所述阀座圈通过所述外螺纹连接一固定圈，所述阀体与所述固定圈之间设有第一碟型弹簧。
[0016]本实用新型通过旋转固定圈，使阀座圈和支撑阀座轴向紧贴或退离球体。通过第一碟型弹簧为支撑阀座紧贴浮动球体持续提供预紧力。
[0017]所述阀体通过螺纹连接一螺钉，所述螺钉的下端连接所述固定圈。
[0018]螺钉通过螺纹固定在阀体上，下端插入固定圈外圆的旋紧凹槽，防止在介质的压力作用下阀座圈和固定圈的配合螺纹发生松动而影响阀门的密封性能。
[0019]所述阀体的上端连接一长颈阀盖，所述阀体与所述长颈阀盖通过相互配套的螺柱和螺母固定连接；
[0020]所述阀体与所述长颈阀盖的连接处设有用于安装缠绕垫片的第一安装位，用于安装第一密封圈的第二安装位，所述第一安装位位于所述第二安装位的外围。
[0021]通过第一密封圈、缠绕垫片实现双重密封，保证超低温介质不会从阀体和长颈阀盖连接处泄漏。在线更换或修改阀门时，只需拧下螺柱和螺母，无需将阀门从超低温介质拆卸。
[0022]所述长颈阀盖设有第二泄压孔。长颈阀盖与球体装配后形成的腔体异常升压后，可通过第二泄压孔进行泄放。
[0023]所述长颈阀盖中央的外径小于所述长颈阀盖两侧的外径，所述长颈阀盖的外径从上至下先递减后递增；
[0024]所述长颈阀盖的中央外壁上设有一滴水盘。
[0025]有效阻隔的超低温介质的热量传递。同时，可防止长颈阀盖上部的冷凝水或雨水流入保温层，影响到保温效果。
[0026]所述球阀主体包括阀杆，所述阀杆与所述长颈阀盖的连接处从上至下依次设有填料压套、填料、第三密封圈；
[0027]所述填料压套的上方还设有一填料压盖，所述填料压盖与所述长颈阀盖通过内六角螺栓固定连接。
[0028]保证超低温介质不会球体上端的阀杆处泄漏。
[0029]所述内六角螺栓与所述填料压盖之间设有第二碟型弹簧。
[0030]本实用新型通过设有第二碟型弹簧保证填料在温度和超低温介质压力变化时持续紧密密封。
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型的一种结构不意图；
[0032]图2为本实用新型的部分结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0034]参照图1、图2，锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，包括球阀主体，球阀主体包括密封阀座1、球体2、上装式的阀体3、防转环4、防转销5、支撑阀座6、阀座圈7、第一碟型弹簧
8、固定圈9、固定螺钉10、缠绕垫片11、第一密封圈12、长颈阀盖13、阀杆14、螺母15、螺柱16、滴水盘17、第三密封圈18、填料19、填料压套20、填料压盖21、第二碟型弹簧22、内六角螺栓23和手柄24。手柄24带动阀杆14，阀杆14带动浮动球体2旋转90度，实现阀门的开或关。
[0035]阀体3内设有球体2，球体2右侧设有密封阀座I，球体2左侧设有支撑阀座6，球阀主体的导流方向从左至右，阀体3与球体2之间设有阀座圈7，阀座圈7上设有第一泄压孔7a，第一泄压孔7a位于阀座圈7的上端部，第一泄压孔的一端连接阀座圈7的内壁，第一泄压孔7a的另一端连接阀座圈7的外壁，第一泄压孔的中心轴线方向垂直于水平面；阀体3上设有用于安装密封阀座I的第一凹槽；阀座圈7上设有用于安装支撑阀座6的第二凹槽。本实用新型通过在阀座圈7上设有第一泄压孔，使中腔与上游端相通，夹持在中腔的超低温介质可以向上游端排出。球体2靠近上游端的球面不需要钻一个孔，可任意方向安装，避免因安装或检修时安装错误造成超低温介质的大量流失或对其它设备和人员造成伤害。
[0036]阀体3上端连接有长颈阀盖，阀体3是由锻造制成的阀体3，长颈阀盖是由锻造制成的长颈阀盖。克服了铸造的固有缺陷，保证超低温介质无任何外泄漏。
[0037]密封阀座I是由聚三氟氯乙烯或四氟乙烯制成的密封阀座I，支撑阀座6是由聚三氟氯乙烯或四氟乙烯制成的支撑阀座6。
[0038]密封阀座I采用聚三氟氯乙烯或四氟乙烯等耐超低温材料，通过专用设备压入第一凹槽中。当阀门处于关闭位置时，上游端的介质压力作用在球体2上，产生一个推动球体2的力，使球体2产生微小偏移量(浮动)紧压下游端的密封阀座I，主密封阀座I的密封面上产生一个接触应力，形成一个接触带，接触带单位面积上的作用力称之为阀门密封的工作比压，当这一比压大于密封所需的比压时，阀门就获得了有效的密封。支撑阀座6起支撑浮动球体2的作用。
[0039]阀体3与球体2之间还设有防转环4，防转环4与阀体3过盈配合，防转环4上设有至少三个销孔，销孔的中心轴线方向平行于防转环4的中心轴线，阀座圈7与防转环4通过与销孔匹配的防转销5相连。便于限制阀座圈7做轴向运动。
[0040]阀座圈7的外壁上设有外螺纹，阀座圈7通过外螺纹连接一固定圈9，阀体3与固定圈9之间设有第一碟型弹簧8。本实用新型通过旋转固定圈9，使阀座圈7和支撑阀座6轴向紧贴或退离球体2。通过第一碟型弹簧8为支撑阀座6紧贴浮动球体2持续提供预紧力。
[0041 ] 阀体3通过螺纹连接一螺钉1，螺钉1的下端连接固定圈9。螺钉1通过螺纹固定在阀体3上，下端插入固定圈9外圆的旋紧凹槽，防止在介质的压力作用下阀座圈7和固定圈9的配合螺纹发生松动而影响阀门的密封性能。
[0042]阀体3的上端连接一长颈阀盖13，阀体3与长颈阀盖通过相互配套的螺柱16和螺母15固定连接;阀体3与长颈阀盖的连接处设有用于安装缠绕垫片11的第一安装位，用于安装第一密封圈12的第二安装位，第一安装位位于第二安装位的外围。通过第一密封圈12、缠绕垫片11实现双重密封，保证超低温介质不会从阀体3和长颈阀盖13连接处泄漏。在线更换或修改阀门时，只需拧下螺柱16和螺母15，无需将阀门从超低温介质拆卸。
[0043]长颈阀盖13设有第二泄压孔13a。长颈阀盖13与球体装配后形成的腔体异常升压后，可通过第二泄压孔13a进行泄放。
[0044]长颈阀盖13中央的外径小于长颈阀盖13两侧的外径，长颈阀盖的外径从上至下先递减后递增;长颈阀盖的中央外壁上设有一滴水盘17。有效阻隔的超低温介质的热量传递。同时，可防止长颈阀盖上部的冷凝水或雨水流入保温层，影响到保温效果。
[0045]球阀主体包括阀杆14，阀杆14与长颈阀盖的连接处从上至下依次设有填料压套20、填料19、第三密封圈18;填料压套20的上方还设有一填料压盖21，填料压盖21与长颈阀盖通过内六角螺栓23固定连接。保证超低温介质不会球体上端的阀杆14处泄漏。内六角螺栓23与填料压盖21之间设有第二碟型弹簧22。本实用新型通过设有第二碟型弹簧22保证填料19在温度和超低温介质压力变化时持续紧密密封。
[0046]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，包括球阀主体，所述球阀主体包括上装式的阀体，所述阀体内设有球体，所述球体右侧设有密封阀座，所述球体左侧设有支撑阀座，所述球阀主体的导流方向从左至右，其特征在于，所述阀体与所述球体之间设有阀座圈，所述阀座圈上设有第一泄压孔，所述第一泄压孔位于所述阀座圈的上端部，所述第一泄压孔的一端连接所述阀座圈的内壁，所述第一泄压孔的另一端连接所述阀座圈的外壁，所述第一泄压孔的中心轴线方向垂直于水平面； 所述阀体上设有用于安装所述密封阀座的第一凹槽； 所述阀座圈上设有用于安装所述支撑阀座的第二凹槽。2.根据权利要求1所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述阀体上端连接有长颈阀盖，所述阀体是由锻造制成的阀体，所述长颈阀盖是由锻造制成的长颈阀至ΠΠ ο3.根据权利要求1所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述密封阀座是由聚三氟氯乙烯或四氟乙烯制成的密封阀座，所述支撑阀座是由聚三氟氯乙烯或四氟乙烯制成的支撑阀座。4.根据权利要求1所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述阀体与所述球体之间还设有防转环，所述防转环与所述阀体过盈配合，所述防转环上设有至少三个销孔，所述销孔的中心轴线方向平行于所述防转环的中心轴线，所述阀座圈与所述防转环通过与所述销孔匹配的防转销相连； 所述阀座圈的外壁上设有外螺纹，所述阀座圈通过所述外螺纹连接一固定圈，所述阀体与所述固定圈之间设有第一碟型弹簧。5.根据权利要求4所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述阀体通过螺纹连接一螺钉，所述螺钉的下端连接所述固定圈。6.根据权利要求1所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述阀体上端连接有长颈阀盖，所述长颈阀盖设有第二泄压孔。7.根据权利要求1所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述阀体上端连接有长颈阀盖，所述长颈阀盖中央的外径小于所述长颈阀盖两侧的外径，所述长颈阀盖的外径从上至下先递减后递增； 所述长颈阀盖的中央外壁上设有一滴水盘。8.根据权利要求7所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述球阀主体包括阀杆，所述阀杆与所述长颈阀盖的连接处从上至下依次设有填料压套、填料、第三密封圈； 所述填料压套的上方还设有一填料压盖，所述填料压盖与所述长颈阀盖通过内六角螺栓固定连接。9.根据权利要求8所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述内六角螺栓与所述填料压盖之间设有第二碟型弹簧。10.根据权利要求1所述的锻造阀体的超低温上装式浮动球阀，其特征在于，所述阀体的上端连接一长颈阀盖，所述阀体与所述长颈阀盖通过相互配套的螺柱和螺母固定连接； 所述阀体与所述长颈阀盖的连接处设有用于安装缠绕垫片的第一安装位，用于安装第一密封圈的第二安装位，所述第一安装位位于所述第二安装位的外围。
【文档编号】F16K5/06GK205479444SQ201620065701
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】李青红, 洪振法, 白剑辉
【申请人】上海瑞托阀门科技有限公司