焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构和焊接球阀的制作方法

本实用新型涉及焊接球阀技术，尤其涉及焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构和采用这种阀杆防飞出及辅助密封注脂结构的焊接球阀。

背景技术：

目前国内的大口径供热管道所用的全焊接球阀,当阀杆处发生泄漏后，无法实现密封件的现场带压更换，主要是因为当拆开阀杆内部的密封件后，阀杆会被阀体内部的介质压力顶出，轻则阀杆被顶出后无法装回，重则危及操作人员的安全。另外，在阀杆处发生泄漏而现场又不具备更换密封件的条件的情况下，无法及时对泄漏处进行紧急密封，致使管道内介质持续泄漏，影响供热系统的正常工作，还会造成介质资源的浪费。

技术实现要素：

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构，还提供了采用此结构的焊接球阀，在阀杆处发生泄漏时可实现密封件的带压更换，并能够在现场没有密封件可更换的情况下，对泄漏处实现紧急密封。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构，包括设置于阀杆台肩顶端的向上且与阀杆同轴的第一台阶、水平开设于阀杆套筒内壁上的环形凹槽和滚珠，所述环形凹槽的水平深度小于所述滚珠的直径，所述第一台阶的外径小于所述阀杆台肩的外径，所述环形凹槽的底壁与所述第一台阶的下部平面处于同一水平面内，所述环形凹槽与所述第一台阶共同构成环形的滚珠容置槽，所述滚珠放置于所述滚珠容置槽内，所述滚珠与所述滚珠容置槽的内壁间隙配合。

优选的，所述滚珠的数量为若干个，若干个所述滚珠均匀分布在所述滚珠容置槽内，相邻的所述滚珠之间以及所述滚珠与所述滚珠容置槽的内壁之间填充有密封脂。

所述滚珠的数量可以为8-10个。

优选的，所述阀杆套筒的筒壁上开设有内外贯穿的水平通孔，所述通孔与所述滚珠容置槽的位置相对应且连通，所述通孔的孔径与所述滚珠容置槽的高度相同，所述通孔的外端部的内壁上设有锥螺纹，所述通孔的外端旋接有带帽注脂阀。

优选的，所述通孔内水平放置有一个圆柱螺旋弹簧，所述圆柱螺旋弹簧的自由长度等于所述带帽注脂阀的出口端与所述第一台阶的侧壁之间的间距。

优选的，所述第一台阶的高度小于所述滚珠的直径，所述第一台阶的台阶角与所述环形凹槽的槽口上拐角之间的间距小于所述滚珠的直径。

优选的，所述焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构还包括设置于填料箱底端的向下且与填料箱同轴的第二台阶，所述第二台阶的外径小于所述填料箱的底部外径，所述第二台阶的下部平面与所述环形凹槽的顶壁处于同一水平面内。

优选的，所述第二台阶的侧壁上开设有内外贯穿的水平注脂流通孔。

优选的，所述注脂流通孔的数量为若干个，若干个所述注脂流通孔沿所述第二台阶的径向均匀分布在所述第二台阶上。

所述第一台阶的上部平面与所述第二台阶的下部平面之间可以设有垫片。

焊接球阀，包括设有阀杆的阀体，设有本实用新型公开的任意一种焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构。

本实用新型的有益效果是：

1、当阀杆处发生泄漏时可实现密封件的带压更换，更换密封件时，阀杆会卡在滚珠的下面，由于滚珠无法从滚珠容置槽内脱出，可有效防止阀杆在阀体内部的介质压力下飞出，避免阀杆飞出无法装回或危及操作人员安全。

2、当阀杆处发生泄漏而现场又不具备更换密封件的条件时，可以通过注脂阀向通孔内注入密封脂，密封脂会经通孔、滚珠容置槽和注脂流通孔进入并填满填料箱与阀杆之间的间隙以及填料箱与阀杆套筒之间的间隙，从而实现对阀杆的紧急密封，避免管道内介质的持续泄漏。

3、相对于传统结构，当阀杆转动时，可以将阀杆台肩与垫片或填料箱之间的滑动摩擦转变为阀杆台肩与滚珠之间的滚动摩擦，从而有效降低阀杆转动时的转矩，提高阀杆和焊接球阀的使用寿命。

附图说明

图1是焊接球阀的局部结构剖视图；

图2是图1中i处的放大示意图；

图3是阀杆套筒的剖视图；

图4是填料箱的剖视图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3和图4，本实用新型公开了焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构，主要应用于焊接球阀，所述焊接球阀通常包括阀体1、阀芯、阀杆2、阀杆套筒3和连接盘4，所述阀杆套筒焊接在所述阀体上，所述连接盘焊接在所述阀杆套筒的顶端，所述阀芯安装于所述阀体的阀腔内，所述阀杆安装于所述阀杆套筒和所述连接盘的轴孔内，所述阀杆的底端与所述阀芯固定连接，所述连接盘上设有用于驱动阀杆的执行器，所述阀杆与所述阀杆套筒之间通过填料箱5和配套的密封件（o形圈、石墨填料环和或金属石墨缠绕垫片等）密封。所述焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构包括设置于阀杆台肩顶端的向上且与阀杆同轴的第一台阶6、水平开设于阀杆套筒内壁上的环形凹槽7和滚珠8，所述第一台阶可以采用车削工艺在所述阀杆台肩的顶端加工制成，所述环形凹槽可以采用车削工艺在所述阀杆套筒的内壁上加工制成，所述环形凹槽的水平深度小于所述滚珠的直径，所述第一台阶的外径小于所述阀杆台肩的外径，所述第一台阶的高度小于所述滚珠的直径，所述环形凹槽的底壁与所述第一台阶的下部平面处于同一水平面内，所述环形凹槽与所述第一台阶共同构成环形的滚珠容置槽，所述滚珠放置于所述滚珠容置槽内，所述滚珠与所述滚珠容置槽的内壁间隙配合，即所述环形凹槽的高度略大于所述滚珠的直径，所述环形凹槽的侧壁与所述第一台阶的侧壁之间的间距略大于所述滚珠的直径，所述环形凹槽的高度和所述环形凹槽的侧壁与所述第一台阶的侧壁之间的间距大于所述滚珠的直径的范围可以足够小，只需满足所述滚珠在所述滚珠容置槽内能够自由滚动即可。所述第一台阶的台阶角与所述环形凹槽的槽口上拐角之间的间距形成所述滚珠容置槽的槽口，所述第一台阶的台阶角与所述环形凹槽的槽口上拐角之间的间距小于所述滚珠的直径，以使所述滚珠只能在所述滚珠容置槽内滚动，无法从所述滚珠容置槽内脱出。

当由于密封件老化等原因造成所述阀杆处发生泄漏时，通过本实用新型可实现密封件的带压更换，更换密封件（拆装填料箱和配套的密封件）时，所述阀杆会卡在所述滚珠的下面，由于所述滚珠无法从所述滚珠容置槽内脱出，可有效防止所述阀杆在阀体内部的介质压力下飞出，避免所述阀杆飞出无法装回或危及操作人员安全。

所述滚珠的数量优选为若干个，若干个所述滚珠沿所述滚珠容置槽的径向均匀分布在所述滚珠容置槽内，相邻的所述滚珠之间以及所述滚珠与所述滚珠容置槽的内壁之间填充有密封脂。以使更换密封件时，所述阀杆台肩径向方向上的受力（所述滚珠施加在所述阀杆台肩上的压力）均匀，保证所述阀杆的防飞出效果。所述滚珠的数量可以为8-10个。

所述阀杆套筒的筒壁上优选开设有内外贯穿的水平通孔9，所述通孔与所述滚珠容置槽的位置相对应（在所述阀杆套筒上的高度相同）且连通，所述通孔的孔径与所述滚珠容置槽的高度相同，以使所述滚珠可以通过所述通孔进入所述滚珠容置槽内（通常情况下，所述滚珠是在所述阀杆安装好后由所述通孔装入所述滚珠容置槽内），所述通孔的外端部的内壁上设有锥螺纹，所述通孔的外端旋接有带帽注脂阀10，既可以封闭所述通孔，又可以通过所述带帽注脂阀向所述通孔内注入密封脂。

所述通孔内优选水平放置有一个圆柱螺旋弹簧11，所述圆柱螺旋弹簧的自由长度等于所述带帽注脂阀的出口端与所述第一台阶的侧壁之间的间距，使放置于所述通孔内的所述圆柱螺旋弹簧在正常情况下不受力，既可有效防止在所述阀杆转动时所述滚珠进入所述通孔内，又可避免所述圆柱螺旋弹簧对所述阀杆造成推力，妨碍所述阀杆的正常转动。

所述焊接球阀阀杆防飞出及辅助密封注脂结构优选还包括设置于填料箱底端的向下且与填料箱同轴的第二台阶12，所述第二台阶可以采用车削工艺在所述填料箱的底端加工制成，所述第二台阶的外径小于所述填料箱的底部外径，所述第二台阶的下部平面与所述环形凹槽的顶壁处于同一水平面内，所述第二台阶的侧壁与所述阀杆套筒的内壁之间的间距优选小于所述第一台阶的侧壁与所述阀杆套筒的侧壁之间的水平间距。所述第二台阶的侧壁上优选开设有内外贯穿的水平注脂流通孔13。所述通孔、所述滚珠容置槽、所述第二台阶的侧壁与所述阀杆套筒之间的间隙和所述注脂流通孔共同构成注脂流道，当所述阀杆处发生泄漏而现场又不具备更换密封件的条件时，可以通过所述带帽注脂阀向所述通孔内注入密封脂，密封脂会经所述注脂流道进入并填满所述填料箱与所述阀杆之间的间隙以及所述填料箱与所述阀杆套筒之间的间隙，从而实现对所述阀杆的紧急密封，避免管道内介质的持续泄漏。所述注脂流通孔的数量可以为若干个，如4-6个，若干个所述注脂流通孔沿所述第二台阶的径向均匀分布在所述第二台阶上，以使注入的密封脂能够均匀地进入并分布于所述填料箱与所述阀杆之间的间隙内。

所述第一台阶的上部平面与所述第二台阶的下部平面之间通常设有垫片14。本实用新型相比于传统的焊接球阀结构，当所述阀杆转动时，可以将所述阀杆台肩与所述垫片或所述填料箱之间的滑动摩擦转变为所述阀杆台肩与所述滚珠之间的滚动摩擦，从而有效降低所述阀杆转动时的转矩，提高所述阀杆和焊接球阀的使用寿命。

将上述结构应用于焊接球阀或全焊接球阀，即可得到本实用新型的全焊接球阀。