一种可在线维修的超低温上装固定球阀的制作方法

本发明涉及阀门技术领域，具体为一种可在线维修的超低温上装固定球阀。

背景技术：

近些年lng储运项目逐年增加、空分等低温行业兴起，低温阀门的需求量也是逐年上升。在低温阀门中球阀相对于其它阀门优势明显，阀门流道为圆形通道和管道几乎无任何差别，流阻近似于零，可以把介质压力损耗降到最低。球阀的关闭件为球体，一般结构有阀体、阀座、阀盖、球体、阀杆，其中阀体、阀座、球体上均设有圆形通道，球体置于阀体内与阀杆用扁方配合，阀座与阀体之间密封、阀座与球之间密封，阀盖置于阀体上部两者之间配有垫片以螺栓预紧密封，阀盖上设有阀杆穿过的阀杆孔(低温阀阀盖阀杆加长)，阀杆与阀盖之间放有石墨填料密封，扭动阀杆控制球的旋转，从而控制阀门的正常启闭。

低温球阀中有浮动球阀与固定球阀之分，浮动球阀阀门关闭球体可在阀腔内移动，所有的介质力都作用在下游阀座上阀杆不受力，长时间启闭阀座易磨损泄漏。固定球阀与浮动球阀相比有下轴和阀杆将球体固定在阀体中腔，压力介质推动上游阀座最终力作用在下轴与阀杆上，密封面受应力影响很小，密封性能稳定大大增加了阀门的使用寿命。

其次又有侧装与上装之分，侧装球阀阀体左右两片式或三片式结构左右阀体之间设有垫片以螺栓预紧密封，但阀体密封处易受管道应力影响，轻则密封处泄漏、严重时两端阀座将球体抱死，阀门卡阻无法启闭。上装式球阀相对于侧装球阀优势明显，减少泄漏点、密封不受管道应力影响，其次就是上装式球阀可在线维修，不必将阀门从管道上拿下，只需将阀盖拆掉就可以依次拿出球体和阀座完成在线检修，将阀门维修对管路运行造成的影响降到最低。

超低温上装式固定球阀加工装配相对其他阀门，因受蓄能密封圈及超低温工况影响各零部件的加工精度、形位公差要求很高，各个密封区域粗糙度也有特殊要求，其次就是如何保证上装维修便捷。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可在线维修的超低温上装固定球阀，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可在线维修的超低温上装固定球阀，包括阀体，所述阀体的内部设置有球体，所述阀体顶部固定安装有阀盖，所述阀盖的内部设置有阀杆，所述球体的下方设置有下轴，所述球体与下轴活动连接有，且所述下轴安装在阀体的内部，所述阀体内部的一侧固定安装有上游阀座，所述球体远离上游阀座的一侧固定安装有下游阀座，所述上游阀座和下游阀座上均螺纹连接有预紧螺母，所述上游阀座和下游阀座上依次套结有板簧、压环和防火石墨圈，所述上游阀座和下游阀座上还套结有单向蓄能密封圈，所述上游阀座和下游阀座的两侧设置有防转块，所述阀体的内部固定安装有防松片，所述阀体上螺纹连接有螺塞，所述上游阀座和下游阀座以及阀体之间还设置有双向蓄能密封圈。

可选的，所述防松片上设置有六角螺钉，所述防松片通过六角螺钉固定安装在阀体上，六角螺钉与防松片之间设置有双耳止动垫圈。

可选的，所述阀体的内部开设有螺纹孔，所述六角螺钉螺纹连接在该螺纹孔的内部。

可选的，所述阀体、上游阀座、下游阀座、球体上设有圆形通孔为阀门全开时的介质流道。

可选的，所述单向蓄能密封圈、双向蓄能密封圈和防火石墨圈设置在阀座与上游阀座及下游阀座之间。

可选的，所述上游阀座和下游阀座与球体接触部位设有pctfe密封插件，插入上游阀座和下游阀座所配槽口内，所述上游阀座和下游阀座前端设有螺纹与预紧螺母配合。

可选的，所述阀体中腔设有水平台阶，阀杆与球体接触区域设有防静电弹簧和钢珠。

可选的，所述阀盖底部设有小孔使阀体中腔与阀盖和阀杆之前的腔体连通，阀盖滴水板上方设有螺塞孔。

(三)有益效果

本发明提供了一种可在线维修的超低温上装固定球阀，具备以下有益效果：

(1)、该可在线维修的超低温上装固定球阀，阀盖底部设有小孔、滴水板上方设有螺塞孔，小孔使阀体中腔与阀盖阀杆之间腔体连通，在低温密封性能试验时阀盖中法兰以下浸入液氮，可在螺塞孔位置检出中腔泄漏量，避免把检漏孔设在阀体上造成未知的泄漏，防火石墨圈定量压缩结构，防止石墨过量压缩，保证石墨防火密封性能，板簧预紧力可调设计，通过旋转预紧螺母压缩板簧调整密封比压，以最合适的弹簧力实现阀门密封，可有效控制阀门扭矩。

(2)、该可在线维修的超低温上装固定球阀，防转块阀座配合防转结构，防转块保证阀座只能线性往复运动，防止泛塞密封圈旋转，保证泛塞密封圈密封性能，防松片、六角螺钉、双耳止动垫片配合防松结构，防松片用六角螺钉固定，六角螺钉下设有双耳止动垫片防止螺钉松动，可以有效避免因预紧螺母松动导致的预紧力不足，阀座与球体之间密封泄漏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明球体的装配结构示意图；

图3为本发明上游阀座和下游阀座的结构示意图；

图4为本发明预紧螺母的结构示意图。

图中：1-阀体，2-球体，3-阀盖，4-阀杆，5-下轴，6-上游阀座，7-下游阀座，8-预紧螺母，9-板簧，10-压环，11-防火石墨圈，12-单向蓄能密封圈，13-防转块，14-防松片，15-螺塞，16-双向蓄能密封圈，17-六角螺钉，双耳止动垫圈18。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种可在线维修的超低温上装固定球阀，包括阀体1，阀体1的内部设置有球体2，阀体1顶部固定安装有阀盖3，阀盖3的内部设置有阀杆4，球体2的下方设置有下轴5，球体2与下轴5活动连接有，且下轴5安装在阀体1的内部，阀体1内部的一侧固定安装有上游阀座6，球体2远离上游阀座6的一侧固定安装有下游阀座7，上游阀座6和下游阀座7上均螺纹连接有预紧螺母8，上游阀座6和下游阀座7上依次套结有板簧9、压环10和防火石墨圈11，上游阀座6和下游阀座7上还套结有单向蓄能密封圈12，上游阀座6和下游阀座7的两侧设置有防转块13，阀体1的内部固定安装有防松片14，阀体1上螺纹连接有螺塞15，上游阀座6和下游阀座7以及阀体1之间还设置有双向蓄能密封圈16。

防松片14上设置有六角螺钉17，防松片14通过六角螺钉17固定安装在阀体1上，六角螺钉17与防松片14之间设置有双耳止动垫圈18。

阀体1的内部开设有螺纹孔，六角螺钉17螺纹连接在该螺纹孔的内部。

阀体1、上游阀座6、下游阀座7、球体2上设有圆形通孔为阀门全开时的介质流道。

单向蓄能密封圈12、双向蓄能密封圈16和防火石墨圈设置在阀座与上游阀座6及下游阀座7之间。

上游阀座6和下游阀座7与球体2接触部位设有pctfe密封插件，插入上游阀座6和下游阀座7所配槽口内，上游阀座6和下游阀座7前端设有螺纹与预紧螺母配合。

阀体1中腔设有水平台阶，阀杆4与球体2接触区域设有防静电弹簧和钢珠。

阀盖3底部设有小孔使阀体1中腔与阀盖3和阀杆4之前的腔体连通，阀盖3滴水板上方设有螺塞孔。

使用时，具体实施方式：

①.首先在蓄能密封圈未装入时，将防转块以工装辅助对称焊接在阀体所设台阶上。

②.开始装配，先将预紧螺母拧在上游阀座前端与之配合的螺纹上，保持预紧螺母平面端与阀座前端水平对齐。

③.依次将板簧、压环、防火石墨圈从尾部套在上游阀座上，装上上游单向蓄能密封圈。

④.从阀体中道口将此组合件放入阀体上游，阀座凹槽对准防转块然后将其推至底端，直至阀座底部抵在阀体台阶上。

⑤.将下游阀座按序号②～④方式装入阀体下游，将球体放入阀体中腔，旋转90°。

⑥.上游端拧动预紧螺母，使螺母一端抵在板簧上，继续拧动预紧螺母阀座在螺纹的作用力下向球体移动，直至阀座密封插件与球体接触板簧适量压缩(板簧提供阀座与球体之间的预紧力)，下游端重复此操作。

⑦.将防松片一端置于预紧螺母上的盲孔内，另一端以六角螺钉、双耳止动垫片固定在阀体中腔的台阶上，依次装入其余零部件。

⑧在线拆解时，只需拿掉阀盖、取下防松片、松掉预紧螺母即可将球体取出，然后将阀座取出，完成在线检修。

依上述流程可知本发明所提出的一种上装式超低温固定球阀，在线维修结构简单便于操作、防转、防松等结构保证阀门密封性能，板簧预紧保证阀门长时间使用性能，尤其在大批量生产中装配便捷，可有效控制产品质量节约企业的用工成本。

综上所述，该可在线维修的超低温上装固定球阀，使用时，阀盖底部设有小孔、滴水板上方设有螺塞孔，小孔使阀体中腔与阀盖阀杆之间腔体连通，在低温密封性能试验时阀盖中法兰以下浸入液氮，可在螺塞孔位置检出中腔泄漏量，避免把检漏孔设在阀体上造成未知的泄漏，防火石墨圈定量压缩结构，防止石墨过量压缩，保证石墨防火密封性能，板簧预紧力可调设计，通过旋转预紧螺母压缩板簧调整密封比压，以最合适的弹簧力实现阀门密封，可有效控制阀门扭矩，防转块阀座配合防转结构，防转块保证阀座只能线性往复运动，防止泛塞密封圈旋转，保证泛塞密封圈密封性能，防松片、六角螺钉、双耳止动垫片配合防松结构，防松片用六角螺钉固定，六角螺钉下设有双耳止动垫片防止螺钉松动，可以有效避免因预紧螺母松动导致的预紧力不足，阀座与球体之间密封泄漏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。