专利名称：一种改进型球阀的制作方法
一种改进型球阀本发明涉及球阀技术领域，具体地说是一种改进型球阀。 [背景技术]目前，现有的球阀的阀体为分体式结构，这种结构球阀的球阀锻件的壁厚做得很 厚，阀门重量很重，对管道弯曲和挤压的抵抗力弱，而且体积大、结构复杂，安装空间大，常 会出现外漏通道的隐患。阀体内部曲线不流畅，与管道的光滑连接有死角，介质流动性差。 同时，由于分体式结构，密封性能效果也很差。另外，现有的球阀球体、阀座表面承受高压节流介质的强力冲刷，很容易磨损、腐 蚀。如果采用软密封结构，阀座的软密封材料局部暴露在介质中而迅速被介质冲刷出凹坑， 使阀门开启一次后密封性能即失效。本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种改进型球阀。为实现上述目的设计一种改进型球阀，包括左阀体、右阀体、阀座、阀杆、球体及弹 簧，所述阀座支承上安装有弹簧，其特征在于所述左、右阀体采用全焊接锻钢结构，所述阀 体上焊接连接填料函，填料函上安装有挡销，所述挡销与阀杆的环槽面配合，所述球体为固 定式结构，所述球体、阀座表面采用超音速喷涂碳化钨合金，密封面硬度达到HV900-1200， 喷涂厚度彡25 μ m。所述阀体的焊接采用气体保护焊或自动埋弧焊机焊接。所述阀杆表面进行化学镀镍处理，镀层厚度彡50 μ m,硬度为HV650 750。所述阀杆密封及阀座密封处均有注脂孔并安装有注脂阀，所述注脂阀的密封脂推 采用7903号专用润滑密封脂。所述阀体底部有排污孔，排污孔上依次安装有球阀和排污阀，所述靠近阀体的阀 门为球阀，末端设置排污阀。所述阀体与副体之间、上盖与阀体之间、下盖与阀体之间均设有防火垫片，所述阀 杆上有防火膨胀石墨，所述球体与阀座支承间设有金属对金属。本发明有益效果在强度相同的情况下全焊接式球阀锻件的壁厚可做得很薄。阀 门重量可减轻四分之一，而对管道弯曲和挤压的抵抗力增强；由于取消了阀体法兰和螺栓。 外形尺寸减小，结构紧凑，节省安装空间。并且消除了潜在的外漏通道。另外，阀体焊接结 构内部曲线流畅。保持了与管道的光滑连接无死角，介质流动性好。同时，由于焊缝位于阀 体中线位置，最大限度远离阀座密封面，因而可将焊接带给阀座的影响降至最低。球体、阀 座上采用超音速喷涂碳化钨合金，密封面硬度达到HV900-1200，耐磨损、耐腐蚀。堆焊层和 基体之间的强度达到冶金结合，有足够的强度以承受高压介质的冲击。[
]图1是本发明的结构示意图；图2是图1的左视图；图3是图1的A-A剖面图；图4为图1的I局部放大图；图5为图1的II局部放大图；图中1为左阀体、2为弹簧、3为0形圈、4为阀座、5为注射阀、6为阀杆、7为上衬 套、8为填料函、9为0形圈、10为密封垫、11为螺钉、12为键、13为压板、14为手柄头、15为 钢管、16为右球壳、17为螺钉、18为螺塞、19为挡销、20为注射阀、21为排泄阀、22为螺塞、 23为弹簧、24为钢球、25为调节螺塞、26为下轴、27为摩擦垫、28为下套管、29为密封垫、30 为下衬套、31球体、32为0形圈。下面结合附图对本发明作以下进一步说明阀体阀体为左右阀体焊接锻钢结构，阀体的焊接严格按照焊接工艺进行，采用气 体保护焊或自动埋弧焊机焊接，所有焊缝都经过100% UT检验通过。填料函填料函焊接在阀体上，泄漏点被消除，同时将预防阀杆喷爆的装置安装在 压盖上，便于阀杆部件的拆卸和安装并可在线(不影响阀门工作时)更换阀杆石墨密封。球体锻造碳钢或不锈钢球体，固定式结构。材料采用A105、A350LF2、A182F304， 表面采用超音速喷涂碳化钨合金，密封面硬度达到HV900-1200，喷涂厚度> 25 μ m。球体具 有足够的刚度和强度，保证阀门的整体强度和使用安全。球体与上下阀杆连接处安装有自 润滑轴承，减少摩擦力，并且当阀门关闭时，流体压差产生的载荷通过阀杆、自润滑轴承、和 支座传递到阀体上。阀杆按ASME B16. 34标准采用防爆喷设计，材料采用AISI4140、A182F304,为提 高阀杆表面硬度，进行化学镀镍处理，镀层厚度> 50 μ m，硬度为HV650 750。阀杆密封第一重为“0”型密封圈(VIT0N-AED防爆氟橡胶)，第二重为膨胀石墨 (防火密封环)，可在线更换阀杆第二重密封并可保证阀杆在火灾状态下的密封。阀座结构阀座支承圈为A105、A350LF2、A182F304锻件，表面采用超音速喷涂碳 化钨合金，密封面硬度达到HV900-1200，喷涂厚度> 25 μ m。根据客户要求可以选择单活 塞、双活塞、单双活塞形式。压力泄放采用单活塞效应阀座结构，阀门中腔的压力可在管道内向下游侧释放。 采用双活塞效应阀座结构，阀门中腔的压力不能在管道内向阀门两释放，必须通过安装在 阀体上的安全泄放阀向管道外部释放。每台双活塞效应阀座的球阀阀体上均有安全泄放 阀，阀体中腔的超压通过安全阀自动泄放。采用单双活塞效应阀座结构，阀门中腔的压力可 在管道内向上游侧释放。弹簧预紧在阀座支承上安装有弹簧，材料采用INCONEL X-750。低压状态时，通 过弹簧预紧达到低压密封，当压力升高时，利用介质自身压力而自动实现高压密封，密封性 能十分可靠。紧急密封阀门设计有紧急密封系统，阀杆密封及阀座密封处均有注脂孔并安装有注脂阀。当阀杆和阀座密封出现损伤而产生泄漏时，通过辅助注脂系统，向密封面注入密 封脂，起到暂时辅助密封而达到二次密封。每个注脂阀安装有止回阀，防止密封脂在阀门内 腔介质压力的作用下外溢，注脂阀端部为注脂枪连接的快速接头。密封脂推荐采用7903号专用润滑密封脂。该密封脂为无机稠化剂稠化合成油添 加抗氧、防腐等。具有良好的耐煤油、汽油、润滑油、水、乙醇、液化石油气等介质，在介质中 不溶解、不分散且具有润滑性。双截断与泄放(DBB):当阀门处于关闭位置时，管道两端的介质被完全隔断。阀体 中腔的介质可以通过排污和放空装置排放。排污装置在阀体底部有排污孔，排污孔上安装有球阀和排污阀。靠近阀体的阀门 为球阀，末端设置排污阀。当阀门关闭时，打开排污阀可以排除阀体中腔的污物。防火设计均按API 607、API 6FA进行了防火设计。阀体与副体之间、上盖与阀体之 间、下盖与阀体之间均有防火垫片；阀杆有防火膨胀石墨；球体与阀座支承间有金属对金属。防静电设计由于金属与非金属(塑料、橡胶)之间的摩擦的静电而产生火花，对 于输送易燃、易爆介质是非常危险的。对于被塑料/橡胶隔断的金属部件(阀体、球体、副 体、阀座支承、阀杆)之间，采用不锈钢弹簧及钢珠来保证其与管路相通。通过管路的接地 装置，防止阀门开关时摩擦产生的静电电荷积聚保证管路和装置的安全运行，完全符合API 6D的规定。防爆喷设计防喷爆结构图如左图所示，挡销安装在填料函上，与阀杆环槽面配 合，能够有效防止阀杆吹出。材料阀门零部件材料的选择符合API 6D、ASTM的要求，详见产品图纸。产品的检验与测试工厂检验是产品质量控制的重要组成部分。上海高中压阀门 股份有限公司从原材料和元器件进厂、零部件的加工、组装、试验和出厂等均严格按文件进 行检验和记录，并将此作为交货时质量文件的一部分。阀门的试验按API6D进行，检验和测 试项目详见《Q/SGJ0407-2008 API 6D阀门产品试验规程》。所有的检验和测试满足客户的 要求。阀门防腐和防护阀门主体材料为A105、A350LF2碳钢时，涂层按照技术规格书第 八款的要求执行。阀门主体材料为A182F304不锈钢时，锻件已进行了酸洗、钝化及固熔处 理，阀门本体不涂漆。手柄和蜗轮蜗杆涂漆前按标准进行彻底清洁、除污、除油、除锈，并按 ((Q/SGJ0205-2008阀门产品涂漆规范》进行涂漆。铭牌铭牌符合API 6D附录E的规定，铭牌为不锈钢固定在阀体上。铭牌上的文 字为中文，采用专用设备打印，在现场条件下长期保持清晰可读。铭牌上的文字为中文，单 位为国际单位SI制。包装和运输所有产品均按站名、型号规格分别包装，执行《Q/SGJ0207-2008包装 作业规范》。所有产品均在开启状态下运输，法兰两端有闷盖。备件及工具单独包装并有标 识。保养及维护全焊接锻钢球阀为免维护结构，阀杆第二重密封(膨胀石墨)可更 换。阀杆和阀座密封因损伤而产生的泄漏，可以通过加注密封脂进行二次紧急密封。
权利要求
一种改进型球阀，包括左阀体、右阀体、阀座、阀杆、球体及弹簧，所述阀座支承上安装有弹簧，其特征在于所述左、右阀体采用全焊接锻钢结构，所述阀体上焊接连接填料函，填料函上安装有挡销，所述挡销与阀杆的环槽面配合，所述球体为固定式结构，所述球体、阀座表面采用超音速喷涂碳化钨合金，密封面硬度达到HV900 1200，喷涂厚度≥25μm。
2.如权利要求1所述的一种改进型球阀，其特征在于所述阀体的焊接采用气体保护 焊或自动埋弧焊机焊接。
3.如权利要求1所述的一种改进型球阀，其特征在于所述阀杆表面进行化学镀镍处 理，镀层厚度彡50 μ m，硬度为HV650 750。
4.如权利要求1所述的一种改进型球阀，其特征在于所述阀杆密封及阀座密封处均 有注脂孔并安装有注脂阀，所述注脂阀的密封脂推采用7903号专用润滑密封脂。
5.如权利要求1所述的一种改进型球阀，其特征在于所述阀体底部有排污孔，排污孔 上依次安装有球阀和排污阀，所述靠近阀体的阀门为球阀，末端设置排污阀。
6.如权利要求1所述的一种改进型球阀，其特征在于所述阀体与副体之间、上盖与阀 体之间、下盖与阀体之间均设有防火垫片，所述阀杆上有防火膨胀石墨，所述球体与阀座支 承间设有金属对金属。
全文摘要
本发明涉及一种改进型球阀，所述左、右阀体采用全焊接锻钢结构，所述阀体上焊接连接填料函，填料函上安装有挡销，所述挡销与阀杆的环槽面配合，所述球体为固定式结构，所述球体、阀座表面采用超音速喷涂碳化钨合金，密封面硬度达到HV900-1200，喷涂厚度≥25μm；本发明有益效果在强度相同的情况下全焊接式球阀锻件的壁厚可做得很薄，阀门重量可减轻四分之一，而对管道弯曲和挤压的抵抗力增强；外形尺寸减小，结构紧凑，节省安装空间，阀体焊接结构内部曲线流畅，管道的光滑连接无死角，介质流动性好。球体、阀座上采用超音速喷涂碳化钨合金，耐磨损、耐腐蚀，堆焊层和基体之间的强度达到冶金结合，有足够的强度以承受高压介质的冲击。
文档编号F16K27/10GK101936407SQ20101027769
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者关旭锋, 张兆锟, 胡照国, 邓继林 申请人:上海高中压阀门股份有限公司