一种保温夹套球阀及与管道的连接结构的制作方法

1.本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种保温夹套球阀及与管道的连接结构。


背景技术：

2.在实际生产过程中，部分介质熔点较低，常温时为固态，比常温高一些就呈现液态，因此在输送时则需要高温蒸汽或导热油对管道进行加热并保温，因此就需要用到双层保温夹套管道和双层保温夹套球阀。按照传统方式保温夹套层管道与保温夹套球阀的连接处采用外接管道和小法兰的形式，这种结构安装时极不方便，后期更换更是非常麻烦，并且保温介质在经过外接管道时会有热量损失，在外部包覆保温棉和保温层时难以处理。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题之一是针对保温夹套层管道与保温夹套球阀的连接处采用外接管道和小法兰的形式所存在的上述不足之处而提供一种保温夹套球阀，可实现安装方便，更换简单，并且可减少保温介质热量损失，同时方便了对外部增加保温棉和保温层的安装包覆工作。
4.本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种上述保温夹套球阀与管道的连接结构。
5.为了实现上述发明目的，本发明的保温夹套球阀，包括由阀体、球体、阀座、阀盖、阀杆、填料、填料压盖、螺钉、手柄组成的球阀，在所述阀体平行于流体流动方向的两端分别设置有与管道连接的球阀端法兰；在所述阀体的外周面外包覆有球阀夹套，所述球阀夹套轴线方向的两端与所述球阀端法兰密封固定连接，所述球阀夹套的内表面与所述阀体的外表面之间设置有第一加热介质驻留空间；其特征在于，在每一球阀端法兰上至少开设有一第一加热介质流通孔，所述第一加热介质流通孔与所述第一加热介质驻留空间连通，以供加热介质进出所述第一加热介质驻留空间。
6.在本发明的一个优选实施例中，在每一球阀端法兰上周向布置有若干第一法兰连接螺栓穿孔；所述第一加热介质流通孔与这些第一法兰连接螺栓穿孔在球阀端法兰周向上交错布置；所述第一加热介质流通孔的数量为第一法兰连接螺栓穿孔数量的1～4倍。
7.在本发明的一个优选实施例中，在所述球阀夹套上开设有一排污口，所述排污口的内端与第一加热介质驻留空间连通，在所述排污口内旋有排污螺塞。在对球阀维护时，拧下排污螺塞，即可排出第一加热介质驻留空间内残留保温介质或杂物。
8.在本发明的一个优选实施例中，在所述球阀夹套外包覆有球阀保温层。
9.本发明的保温夹套球阀与管道的连接结构，包括管道和垫片，在所述管道平行于流体流动方向的两端分别设置有与球阀端法兰连接的管道法兰，在所述管道的外周面外包覆有管道夹套，所述管道夹套轴线方向的两端与所述管道法兰密封固定连接，所述管道夹套的内表面与所述管道的外表面之间设置有第二加热介质驻留空间；在每一管道法兰上至少开设有一第二加热介质流通孔，所述第二加热介质流通孔与所述第一加热介质驻留空间
连通，以供加热介质进出所述第二加热介质驻留空间；
10.在每一管道法兰上周向布置有若干第二法兰连接螺栓穿孔，所述第二加热介质流通孔与这些第二法兰连接螺栓穿孔在管道法兰周向上交错布置，所述第二加热介质流通孔的数量为第二法兰连接螺栓穿孔数量的1～4倍；
11.在每一垫片的周向上至少开设有一第三加热介质流通孔和若干第三法兰连接螺栓穿孔，所述第三加热介质流通孔与这些第三法兰连接螺栓穿孔在垫片周向上交错布置；所述第三加热介质流通孔的数量为第三法兰连接螺栓穿孔数量的1～4倍；
12.所述第一法兰连接螺栓穿孔的数量和位置、所述第二法兰连接螺栓穿孔的数量和位置、所述第三法兰连接螺栓穿孔的数量和位置相同；
13.所述第一加热介质流通孔的数量和位置、所述第二加热介质流通孔的数量、所述第三加热介质流通孔的数量和位置相同；
14.所述保温夹套球阀与所述管道装配时，所述球阀端法兰与所述管道法兰对接并将所述垫片配置在所述球阀端法兰与所述管道法兰之间，使得第一法兰连接螺栓穿孔、第二法兰连接螺栓穿孔、第三法兰连接螺栓穿孔一一对齐，第一加热介质流通孔、第二加热介质流通孔、第三加热介质流通孔一一对齐；采用若干法兰连接螺柱一一穿过对应的第一法兰连接螺栓穿孔、第二法兰连接螺栓穿孔、第三法兰连接螺栓穿孔，两端用法兰连接螺母锁紧，使得所述保温夹套球阀与所述管道密封连接在一起。
15.在本发明的一个优选实施例中，第一加热介质流通孔、第二加热介质流通孔、第三加热介质流通孔的直径为法兰连接螺柱公称直径的0.1～0.5倍。
16.在本发明的一个优选实施例中，所述球阀法兰和所述管道法兰均为标准法兰。
17.在本发明的一个优选实施例中，在所述管道夹套外包覆有管道保温层。
18.本发明的基本工作原理如下：
19.本发明的管道为双层管道，即在管道外包覆管道夹套，管道内输送介质为熔点低于环境温度的工作介质，管道与管道夹套之间的第二加热介质驻留空间用来输送高温保温介质，使整个管道的温度位于工作介质的熔点之上，保证输送介质在输送时不会凝固。球阀的阀体外由球阀夹套包覆，球阀夹套与阀体之间形成了封闭的第一加热介质驻留空间，该第一加热介质驻留空间用来输送高温保温介质，实现高温保温介质可通过管道法兰、垫片、球阀端法兰设置的第二加热介质流通孔、第三加热介质流通孔、第一加热介质流通孔从管道与管道夹套之间的第二加热介质驻留空间流入球阀夹套与阀体之间的第一加热介质驻留空间中，再通过球阀端法兰、垫片、管道法兰设置的第一加热介质流通孔、第三加热介质流通孔、第二加热介质流通孔从球阀夹套与阀体之间的第一加热介质驻留空间流入管道与管道夹套之间的第二加热介质驻留空间中。
20.由于采用了如上的技术方案，本发明实现安装方便，更换简单，并且可减少保温介质热量损失，同时方便了对外部增加保温棉和保温层的安装包覆工作。
附图说明
21.图1为传统保温夹套球阀与管道之间的连接结构剖视图。
22.图2为本发明的保温夹套球阀管道之间的连接结构剖视图；
23.图3为图2的a-a向全剖视图；
具体实施方式
24.下面结合附图，对本发明做进一步说明：
25.结合图1可以看出传统保温夹套球阀包括阀体1、球体2、阀座3、球阀夹套4、阀盖5、阀杆6、填料7、填料压盖8、螺钉9、手柄10和螺塞11。在阀体1和球体2内均设置有流道孔1a、2a和阀杆孔1b，球体2通过阀盖5和阀座3安装在阀体1的流道孔1a内。阀体1平行于流体流动方向的两端各自成型有球阀端法兰12、13。球阀端法兰12、13为标准法兰。
26.阀杆6穿过阀杆孔1b，阀杆6的内端与球体2固定连接，阀杆6的外端与手柄10连接。转动手柄10即可通过阀杆6带动球体2回转，实现球阀的开启与关闭。填料7通过填料压盖8压装在阀杆孔1b内，对阀杆6进行密封。填料压盖8通过螺钉9固定在阀体1上。
27.在阀体1的外周面外包覆有球阀夹套4，球阀夹套4轴线方向的两端与球阀端法兰12、13密封固定连接，球阀夹套4的内表面与阀体1的外表面之间设置有第一加热介质驻留空间4b。在球阀夹套4上开设有一排污口4a，该排污口4a的内端与第一加热介质驻留空间4b连通，在排污口4a内旋有排污螺塞11。在对球阀维护时，拧下排污螺塞11，即可排出第一加热介质驻留空间4b内残留保温介质或杂物。
28.在球阀端法兰12、13上周向布置有若干第一法兰连接螺栓穿孔12a、13a。
29.传统保温夹套球阀与管道14、15之间的连接结构是：管道14、15为双层管道，即在管道14、15平行于流体流动方向的两端分别设置管道法兰16、17，管道法兰16、17也为标准法兰。在管道14、15的外周面外包覆有管道夹套18、19，管道夹套18、19轴线方向的两端与管道法兰16、17密封固定连接，管道夹套18、19的内表面与管道16、17的外表面之间设置有第二加热介质驻留空间20、21。
30.在管道法兰16、17上周向布置有若干第二法兰连接螺栓穿孔16a、17a。在管道法兰16、17与球阀端法兰12、13之间设置有垫片22、23，在垫片22、23的周向上至少开设有若干第三法兰连接螺栓穿孔22a、23a。垫片22、23的中心设置有流道孔22b、23b。
31.传统保温夹套球阀与管道14、15之间装配时，将球阀端法兰12、13分别与管道法兰16、17对接并将垫片22、23分别配置在球阀端法兰12、13与管道法兰16、17之间，使得第一法兰连接螺栓穿孔12a、13a、第二法兰连接螺栓穿孔16a、17a、第三法兰连接螺栓穿孔22a、23a一一对齐；采用若干法兰连接螺柱24、25一一穿过对应的第一法兰连接螺栓穿孔12a、13a、第二法兰连接螺栓穿孔16a、17a、第三法兰连接螺栓穿孔22a、23a，两端用两个法兰连接螺母26、27锁紧，使得保温夹套球阀与管道14、15密封连接在一起。
32.传统保温夹套球阀与管道14、15之间的连接结构中，第二加热介质驻留空间20、第一加热介质驻留空间15、第二加热介质驻留空间20a之间的高温保温介质流动是依靠设置在保温夹套球阀与管道14、15之间外接法兰28、29、30、31、外接管路32、33来实现。
33.外接法兰28的一端与管道夹套18焊接连接，外接法兰29、30与球阀夹套4焊接连接，外接法兰31与管道夹套19焊接连接。外接法兰28的内孔28a与第二加热介质驻留空间20连通，外接法兰31的内孔31a与第二加热介质驻留空间20连通。外接法兰29、30的内孔29a、30a与第一加热介质驻留空间4b连通。在外接法兰28、29、30、31的周向均开设有若干螺柱孔28b、29b、30b、31b。
34.外接管路32、33的两端各自设置有一个对接法兰34、35、36、37，对接法兰34、35、36、37的内孔34a、35a、36a、37a与外接管路32、33的内孔32a、33a连通。在对接法兰34、35、
36、37的周向均开设有若干螺柱孔34b、35b、36b、37b。
35.在四个外接垫片38、39、40、41的周向均开设有若干螺柱孔38b、39b、40b、41b，中心设置有内孔38a、39a、40a、41a。
36.将对接法兰34、35、36、37分别与外接法兰28、29、30、31对接并将外接垫片38、39、40、41分别设置在对接法兰34、35、36、37与外接法兰28、29、30、31之间，将外接法兰28、29、30、31的若干螺柱孔28b、29b、30b、31b、外接垫片38、39、40、41的若干螺柱孔38b、39b、40b、41b、对接法兰34、35、36、37的若干螺柱孔34b、35b、36b、37b一一对齐，采用若干法兰连接螺柱42、43、44、45一一穿过对应的外接法兰28、29、30、31的若干螺柱孔28b、29b、30b、31b、外接垫片38、39、40、41的若干螺柱孔38b、39b、40b、41b、对接法兰34、35、36、37的若干螺柱孔34b、35b、36b、37b，两端用两个法兰连接螺母46、47、48、49锁紧，使得对接法兰34、35、36、37分别与外接法兰28、29、30、31密封连接在一起，外接法兰28、29、30、31的内孔28a、29a、30a、31a、外接垫片38、39、40、41的内孔38a、39a、40a、41a、对接法兰34、35、36、37的内孔34a、35a、36a、37a连通。
37.第二加热介质驻留空间20内的高温保温介质通过依次通过外接法兰28的内孔28b、外接垫片38的内孔38b、对接法兰34的内孔34b、外接管路32的内孔32a、对接法兰35的内孔35b、外接垫片39的内孔39b、外接法兰29的内孔29b流入第一加热介质驻留空间4b中。
38.第一加热介质驻留空间4b内的高温保温介质通过依次通过外接法兰30的内孔30b、外接垫片40的内孔40b、对接法兰36的内孔36b、外接管路33的内孔33a、对接法兰36的内孔36b、外接垫片41的内孔41b、外接法兰31的内孔31b流入第二加热介质驻留空间21中。
39.传统保温夹套球阀与管道14、15之间的连接结构中依靠设置在保温夹套球阀与管道14、15之间外接法兰28、29、30、31、外接管路32、33来实现高温保温介质的传递，其安装极不方便，外接法兰28、29、30、31和对接法兰34、35、36、37极易出现错位，更换时更容易出现错位现象，并且外接管路32、33易造成热量损失，造成资源浪费，并且球阀夹套4外部再进行保温处理时外接管路32、33位置很难处理。
40.为此，本发明对传统保温夹套球阀与管道14、15之间的连接结构进行了改进，取消了外接法兰28、29、30、31、外接管路32、33，而是在球阀端法兰12、13的周向上开设有若干第一加热介质流通孔12c、13c，第一加热介质流通孔12c、13c与第一加热介质驻留空间4b连通，第一加热介质流通孔12c、13c与第一法兰连接螺栓穿孔12a、13a在球阀端法兰12、13周向上交错布置；第一加热介质流通孔12c、13c的数量为第一法兰连接螺栓穿孔数量12a、13a的1～4倍。
41.在管道法兰16、17的周向上开设有若干第二加热介质流通孔16c、17c，在垫片22、23的周向上开设有若干第三加热介质流通孔22c、23c，第二加热介质流通孔16c、17c与第二加热介质驻留空间20、21连通，第二加热介质流通孔16c、17c与第二法兰连接螺栓穿孔16a、17a在管道法兰16、17周向上交错布置；第二加热介质流通孔16c、17c的数量为第二法兰连接螺栓穿孔数量16a、17a的1～4倍。
42.在垫片22、23的周向上至少开设有若干第三加热介质流通孔22c、23c，第三加热介质流通孔22c、23c与第三法兰连接螺栓穿孔22a、23a在垫片22、23周向上交错布置；第三加热介质流通孔22c、23c的数量为第三法兰连接螺栓穿孔22a、23a的1～4倍。
43.第一加热介质流通孔12c、13c的数量和位置、第二加热介质流通孔16c、17c的数量
和位置、第三加热介质流通孔22c、23c的数量和位置相同。第一加热介质流通孔12c、13c的直径、第二加热介质流通孔16c、17c的直径、第三加热介质流通孔22c、23c的直径为法兰连接螺柱公称直径的0.1～0.5倍。
44.采用上述方案后，本发明可以方便地在球阀夹套4外包覆有球阀保温层(图中未示出)。
45.本发明对传统保温夹套球阀与管道14、15之间的连接结构修改后，其第二加热介质驻留空间20内的高温保温介质依次通过管道法兰16的第二加热介质流通孔16c、垫片22的第三加热介质流通孔22c、球阀端法兰12的第一加热介质流通孔12c流入第一加热介质驻留空间4b中。
46.第一加热介质驻留空间4b内的高温保温介质依次通过球阀端法兰13的第一加热介质流通孔13c、垫片23的第三加热介质流通孔23c、管道法兰17的第二加热介质流通孔17c流入第二加热介质驻留空间21中。
47.本发明公开的一种保温夹套球阀与管道14、15之间的连接结构.可实现安装方便，更换简单，并且可减少保温介质热量损失，同时方便了对外部增加保温棉和保温层的安装包覆工作。
48.最后有必要在此说明的是：
49.以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明的保护范围的限制；本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。