CN103629388A - 低温固定球阀 - Google Patents

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    • F16K5/201—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces with the housing or parts of the housing mechanically pressing the seal against the plug

Abstract

一种低温固定球阀。主要解决现有低温固定球阀中阀门中腔泄压方式效果不好或会对阀门密封造成影响，容易出现泄露的问题。其特征在于：第一阀座支撑圈设有泄压孔，所述泄压孔使阀体中腔与球体其中一侧的流通通道相通。其优点在于当阀体中腔内的压力异常升高时，其压力能及时并充分地泄放到流体通道内，使压力与流体通道内的压力保持一致，不仅结构简单，泄压及时、效果好，而且不会对阀门密封造成影响，密封效果好不泄露。

Description

低温固定球阀
技术领域
本发明涉及一种球阀,具体涉及一种LNG项目及其他低温、超低温下使用的低温固定球阀。
背景技术
现阶段随着石油、化工和燃气行业的迅猛发展，尤其是液化天然气（LNG）作为一种新兴的能源迅速崛起。资料显示，当前我国天然气的消费远低于世界平均水平。随着气候的变化和我国能源转型，对快速发展天然气的需求日益增大，然而作为LNG重要的配套设备之一，液货系统超低温阀门的设计和生产制造技术仍被国外垄断。目前有沪东中华建造完成的五艘LNG船上的超低温阀门全部采用进口产品，这使得我国造船工业的附加值和核心竞争力大大降低。
随着我国LNG行业的快速发展与建造水平的日益提高，设计具有自主知识产权的低温、超低温阀门显得更加的迫切和需要。
对于低温固定球阀，是新一代高性能球阀，适用于长输管线和一般工业管线，其强度好、安全性高。
在一般的低温固定球阀中，阀门中腔中存在残留介质，当温度升高时，液态介质气化，会引起异常升压，从而影响阀门输送液态介质时的安全性，因此需要对阀门中腔进行泄压，一般的泄压方式有以下几种：
1、直接设置安全阀，这种方法虽然效果好，但成本高，结构复杂；
2、在阀盖下端设置一个泄压孔，虽然结构简单，但泄压缓慢，效果不好；
3、给阀座密封组件增加一个弹簧预紧力，当压力升高大于预紧力时，推动阀座密封组件进行泄压，这种结构密封效果不好，阀门容易出现泄漏情况。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供一种低温固定球阀，主要解决现有低温固定球阀中阀门中腔泄压方式效果不好或会对阀门密封造成影响，容易出现泄露的问题。
本发明所采用的技术方案：一种低温固定球阀，包括阀体、球体、阀杆、阀盖，所述阀体设有流通通道，所述球体设置在阀体的流通通道内，与阀杆联动连接；所述球阀的两侧设有阀座支撑圈，所述阀座支撑圈与球体之间设有阀座，阀座支撑圈与阀体之间设有密封组件；所述阀座支撑圈、阀座、阀盖、阀体及球体外圈构成阀体中腔；
所述球体两侧的阀座支撑圈分别为第一阀座支撑圈与第二阀座支撑圈，其中第一阀座支撑圈设有泄压孔，所述泄压孔使阀体中腔与球体其中一侧的流通通道相通。
所述阀座支撑圈、密封组件与阀体内壁轴向滑移配合，所述密封组件与阀座支撑圈相反的方向设置有预紧弹性装置，所述第二阀座支撑圈在位于阀体中腔处的外圈开有环槽，所述环槽靠密封组件的一侧的侧边开有通向密封组件的通槽。
还设有外部调节装置，所述外部调节装置包括伸缩环、活动柱、自紧密封件、调节螺栓，所述活动柱径向设置在阀体上，所述活动柱一端与阀体的外调节螺栓连接，另一端为一斜面并伸入阀体内，
所述伸缩环一端与预紧弹性装置相抵，另一端与活动柱的斜面相配合。
所述预紧弹性装置包括碟簧、碟簧座，所述碟簧座一端与密封组件相抵，另一端放置碟簧，所述碟簧一端与碟簧座相抵，另一端与伸缩环相抵。
所述第二阀座支撑圈安装阀座的一端设有密封凸台，与球体密封配合。
所述第二阀座支撑圈的密封凸台与球体的密封处喷涂有一层硬质合金。
所述阀座支撑圈上设有防火石墨圈。
本发明的有益效果是：采用以上方案，使靠近第一阀座支撑圈一端的流体通道与阀体中腔相连通，而靠近第二阀座支撑圈一端的流体通道则与阀体中腔进行密封，当阀体中腔内的压力异常升高时，其压力能及时并充分地泄放到流体通道内，使压力与流体通道内的压力保持一致，不仅结构简单，泄压及时、效果好，而且不会对阀门密封造成影响，密封效果好不泄露。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
图2为图1中A的放大图。
图3为图1中B的放大图。
图4为外部调节装置结构示意图。
图5为图3中C的放大图。
图中1-阀杆，2-球体，3-阀体，31-流体通道，32-阀体中腔，4-阀盖，5-第一阀座支撑圈，51-泄压孔，6-第二阀座支撑圈，61-环槽，62-通槽，63-密封凸台，7-阀座，8-密封组件，9-预紧弹性装置，91-碟簧，92-碟簧座，10-伸缩圈，11-活动柱，12-自紧密封件，13-调节螺栓，14防火石墨圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
如图1、图2及图3所示，一种低温固定球阀，包括阀体3、球体2、阀杆1、阀盖4，所述阀体3设有流通通道31，所述球体2设置在阀体3的流通通道31内，与阀杆1联动连接；所述球体2的两侧设有阀座支撑圈，所述阀座支撑圈与球体2之间设有阀座7，阀座支撑圈与阀体3之间设有密封组件8；所述阀座支撑圈、阀座7、阀盖4、阀体3及球体2外圈构成阀体中腔32；
球体2其中一侧的第一阀座支撑圈5设有泄压孔51，所述泄压孔51使阀体中腔32与球体2其中一侧的流通通道31相通，球体2另一侧的第二阀座支撑圈6则密封阀体中腔32与另一侧的流通通道31，当阀体中腔32内的压力异常升高时，其压力能及时并充分地泄放到流体通道31内，使压力与流体通道内的压力始终保持一致，不仅结构简单，泄压及时、效果好，而且不会对阀门密封造成影响，密封效果好不泄露。
所述阀座支撑圈、密封组件8与阀体3内壁轴向滑移配合，所述密封组件8与阀座支撑圈相反的方向设置有预紧弹性装置9，预紧弹性装置9能在阀门收到介质冲击时起到一定的缓冲作用，第二阀座支撑圈6在位于阀体中腔32处的外圈开有环槽61，所述环槽61靠密封组件8的一侧的侧边开有通向密封组件8的通槽62，因此当介质流通方向为靠第一阀座支撑圈5端流向靠第二阀座支撑圈6端，介质从泄压孔51进去阀体中腔32并流向第二阀座支撑圈6的环槽61时，会使介质压力会通过通槽62分到密封组件8上，因此第二阀座支撑圈6的环槽61受到靠球体2的压力偏大，从而能保持密封。
所述预紧弹性装置9包括碟簧91、碟簧座92，所述碟簧座92，一端与密封组件8相抵，另一端放置碟簧91。
另外还设有外部调节装置，如图4所示，所述外部调节装置包括伸缩环10、活动柱11、自紧密封件12、调节螺栓13，所述活动柱11径向设置在阀体3上，所述活动柱11一端与阀体3的外调节螺栓13连接，另一端为一斜面并伸入阀体3内，所述伸缩环10一端与碟簧91相抵，另一端与活动柱11的斜面相配合，
通过调节调节螺栓13能保证阀门在线对阀座7和密封组件8的密封进行调节，同时，通过外部调节部件，能在线取出球体和阀座等零件进行维修，实现在线维修。
另外如图5所示，所述第二阀座支撑圈6安装阀座7的一端设有密封凸台63，与球体2密封配合，所述第二阀座支撑圈6的密封凸台63与球体2喷涂有一层硬质合金并密封配合，因此就构成了阀座7与球体2密封与第二阀座支撑圈6的密封凸台63与球体2密封这样的双重密封，使密封效果更好。
所述阀座支撑圈上还设有防火石墨圈14，保证了失火后的防火要求。 

Claims (7)

1.一种低温固定球阀，包括阀体（3）、球体（2）、阀杆（1）、阀盖（4），所述阀体（3）设有流通通道（31），所述球体（2）设置在阀体（3）的流通通道（31）内，与阀杆（1）联动连接；所述球体（2）的两侧设有阀座支撑圈，所述阀座支撑圈与球体（2）之间设有阀座（7），阀座支撑圈与阀体（3）之间设有密封组件（8）；所述阀座支撑圈、阀座（7）、阀盖（4）、阀体（3）及球体（2）外圈构成阀体中腔（32）；
其特征在于：所述球体（2）两侧的阀座支撑圈分别为第一阀座支撑圈（5）与第二阀座支撑圈（6），其中第一阀座支撑圈（5）设有泄压孔（51），所述泄压孔（51）使阀体中腔（32）与球体（2）其中一侧的流通通道（31）相通。
2.根据权利要求1所述的低温固定球阀，其特征在于：所述阀座支撑圈、密封组件（8）与阀体（3）内壁轴向滑移配合，所述密封组件（8）与阀座支撑圈相反的方向设置有预紧弹性装置（9），所述第二阀座支撑圈（6）在位于阀体中腔（32）处的外圈开有环槽（61），所述环槽（61）靠密封组件（8）的一侧的侧边开有通向密封组件（8）的通槽（62）。
3.根据权利要求2所述的低温固定球阀，其特征在于：还设有外部调节装置，所述外部调节装置包括伸缩环（10）、活动柱（11）、自紧密封件（12）、调节螺栓（13），所述活动柱（11）径向设置在阀体（3）上，所述活动柱（11）一端与阀体（3）的外调节螺栓（13）连接，另一端为一斜面并伸入阀体（3）内，所述伸缩环（10）一端与预紧弹性装置（9）相抵，另一端与活动柱（11）的斜面相配合。
4.根据权利要求3所述的低温固定球阀，其特征在于：所述预紧弹性装置（9）包括碟簧（91）、碟簧座（92），所述碟簧座（92）一端与密封组件（8）相抵，另一端放置碟簧（91），所述碟簧（91）一端与碟簧座（92）相抵，另一端与伸缩环（10）相抵。
5.根据权利要求1所述的低温固定球阀，其特征在于：所述第二阀座支撑圈（6）安装阀座（7）的一端设有密封凸台（63），与球体（2）密封配合。
6.根据权利要求5所述的低温固定球阀，其特征在于：所述第二阀座支撑圈（6）的密封凸台（63）与球体（2）的密封处喷涂有一层硬质合金。
7.根据权利要求1所述的低温固定球阀，其特征在于：所述阀座支撑圈上设有防火石墨圈（14）。
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Denomination of invention: Top-entry low-temperature fixed ball valve

Effective date of registration: 20200721

Granted publication date: 20170125

Pledgee: Industrial Commercial Bank of China Ltd. Wenzhou Longwan branch

Pledgor: KCM VALVE Co.,Ltd.

Registration number: Y2020990000808

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