大口径高压固定球阀旁通系统的制作方法

本实用新型涉及一种大口径高压固定球阀旁通系统，能显著减小阀门操作力矩，延长使用寿命，有力的提高了阀门使用性能。

背景技术：

随着我国石油化工、煤化工的高速发展，管线输送系统中的重要组成部分——球阀日益高压化、大口径化，高性能化。随着球阀工作压力的上升，口径的不断加大，球阀的操作力矩越来越大。常规结构的固定球阀在预紧弹簧和高压工作介质的双重作用下，阀座组件始终紧密靠近球体，二者密封副始终保持高压密封接触状态，摩擦力较大，直接导致阀门操作力矩过大, （以10“600lb硬密封固定球阀为例，操作力矩高达12000Nm）执行机构庞大而复杂，造成阀门生产制造成本较高；并且阀门运行中一旦配合出现些许问题，极其容易拉伤密封面，进而严重威胁阀门使用寿命。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种大口径高压固定球阀旁通系统，能显著减小阀门的操作力矩，延长使用寿命，有力的提高了阀门使用性能。

本实用新型的技术方案为：一种大口径高压固定球阀旁通系统，包括大口径高压固定球阀，其中所述的大口径高压固定球阀包括通过螺栓依次连接的左阀体、阀座组件、主阀体和右阀体，球体被限制在阀座组件中，球体通过阀杆实现旋转，其特征在于，在大口径高压固定球阀的上下游通过旁通管连接有手动截止阀，在手动截止阀的上游旁通管上还安装紧急放空阀。

优选的，在旁通管与大口径高压固定球阀的阀门腔体两端的结合部位，还分别加装有过滤网。

优选的，所述的过滤网为厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材质的过滤网。

优选的，球体与阀杆连接处采用带有过滤网的通孔结构。

优选的，所述的过滤网为厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材质的过滤网。

本实用新型的有益效果：通过在大口径高压固定球阀加装旁通阀，能够有效控制流量与开启速度，保证整个系统在气流速度无危害的条件下，实现阀门上游下游不平衡压力的调节，显著降低阀门操作力矩；同时在阀门旁通系统上游安装紧急放空阀，实现阀门紧急放空功能。在旁通系统接管与阀门腔体两端的结合部位，切于管道系统内壁分别采用多通孔结构，球体与阀杆的连接均采用同样结构，能够防止管道系统中的颗粒杂质进入旁通系统，同时系统内介质可以通过球体与阀杆连接孔带过滤网的通孔进入阀体中腔，阀座组件上下游端面近似处于平衡状态，阀座组件与球体之间的摩擦力最小，操作力矩也就很小，阀门动作灵活，提高阀门使用寿命。

附图说明

附图1 为大口径高压固定球阀旁通系统的主剖视图。

附图2 为大口径高压固定球阀旁通系统的系统构成简图。

附图3 为大口径高压固定球阀中的球体与阀杆的连接结构图。

附图4 为旁通管路与高压大口径固定球阀腔体的连接结构图。

附图5为过滤网的结构示意图。

其中：

1—左阀体 2—阀座组件 3—主阀体 4—球体 5—阀杆 6—右阀体 7—手动截止阀 8—紧急放空阀 9-过滤网 10-旁通管路 11-高压大口径固定球阀

具体实施方式

参照附图1-2，本实用新型的大口径高压固定球阀旁通系统，其中所述的大口径高压固定球阀11包括通过螺栓依次连接的左阀体1、阀座组件2、主阀体3和右阀体6，球体4被限制阀座组件2中，球体4通过阀杆5实现旋转，在大口径高压固定球阀11的上下游通过旁通管10连接有手动截止阀7，在手动截止阀7的上游旁通管10上还安装紧急放空阀8。

参照图4，在旁通管10与大口径高压固定球阀11的阀门腔体两端的结合部位，还分别加装有过滤网9。

参照图5，所述的过滤网9为厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材质的过滤网。

参照图3，球,4与阀杆5连接采用通孔结构，在球体4与阀杆5之间还加装过滤网9。

参照图5，所述的过滤网9为厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材质的过滤网。

本实用新型在通过在高压固定球阀上下游旁通系统——手动截止阀7，能够有效控制流量与开启速度，保证整个系统在气流速度无危害的条件下，实现阀门上游下游不平衡压力的调节；同时在阀门旁通系统上游安装紧急放空阀8，实现阀门紧急放空功能。为了防止管道系统中的颗粒杂质进入旁通系统，在旁通系统接管与阀门腔体两端的结合部位，切于管道系统内壁分别采用多通孔结构，并加装厚度2~3mm，140~200目的SS316不锈钢材质的过滤网9（见图4），球体4与阀杆5的连接均采用同样结构（见图3）。

阀门处于打开状态时，旁通系统处于关闭状态，系统内介质可以通过球体4与阀杆5连接孔带过滤网9的通孔进入阀体中腔，阀座组件上下游端面近似处于平衡状态，阀座组件2与球体4之间的摩擦力最小，操作力矩也就很小，阀门动作灵活，提高阀门使用寿命；

阀门处于关闭状态时，旁通系统处于关闭状态，阀座组件2上游端面在管道高压介质和预紧弹簧提供的双重轴向推力作用下；并且，阀体内中腔介质可以通过球体4与阀杆5连接孔带过滤网9的通孔进入球体通道，明显降低阀体中腔压力，使阀座组件中腔端压力显著降低，依据“活塞效应”，上游端阀座组件2紧密向球体4紧密压紧，提供足够密封比压，保证最佳的密封效果；

阀门由关闭位置转为开启状态时，阀杆5带动球体4转动，球体4在关闭位置发生转动的一瞬间，球体4和阀座组件2之间的摩擦力为静摩擦力即将转为动摩擦力，此时操作力矩最大，为了减小操作力矩，先手动打开阀门旁通系统手动截止阀7，通过调整开启速度实现旁通系统介质流量的有效控制，在保证系统介质流速无危害的条件下，使阀门上下游端压力大致平衡，平衡阀座组件2所受压力差后，减小了阀座组件2与球体4之间的摩擦力，最后再转动阀杆5，显著减低阀杆操作力矩，保证阀门动作灵活；球体4转动过程当中，由于阀座组件2与球体4二者之间的压力较小，有效防止阀座组件2和球体4二者之间可能的划伤，延长阀门使用周期和寿命；

按照API 6D管线阀门的要求，阀门需要具有双阻塞排放功能（即DBB—Double Dlock & Dleed），即当阀门中腔压力发生异常，超过额定压力的1.33倍时，阀门中腔异常升压能够泄压，保证阀门系统的安全使用。球体4与阀杆5连接孔处采用的带过滤网9通孔结构，一方面，过滤网9可以防止颗粒状固体杂质进入中腔，防止损害并保护密封面；另一方面，当阀门处于打开状态时，阀门中腔与系统内介质通过球体4与阀杆5连接孔相互连通，防止中腔发生异常升压。即使中腔异常升压，在阀门中腔介质压力推动阀座组件2泄压的同时，球体4与阀杆5连接孔还可以另外提供一处泄压通道，可以增加中腔压力的泄压速度，保证阀门系统的安全。

阀门旁通系统上设置紧急放空阀门8，一旦阀门系统出现紧急情况，系统需要紧急降压时，直接打开紧急放空阀8，直接泄压，保证阀门系统的安全运行。

通过设置上下游旁通系统，有效减轻阀门运行过程当中阀座组件2与球体4之间的摩擦力，减小阀门操作力矩，显著提高阀门密封效果，防止异常状况反对于阀门的损伤，延长阀门使用寿命，尤其适合应用于煤化工等含颗粒杂质高压气体系统中。