CN103697188A - 上装式双向球面阀 - Google Patents

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王垂宏
任泽文
戴贤春
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Abstract

本发明公开了上装式双向球面阀,包括:一阀体,一轴向安装于阀体的下轴孔上的密封组件,所述密封组件包括:一球体,一设置于球体密封面与阀体密封面之间的球瓣旋转轴,以及一嵌入设置球体内的操作头,转动操作头带动球体绕球瓣旋转轴旋转,使得球体密封面与阀座密封面紧密贴合,还包括一与操作头固定连接的阀杆。本发明解决了现有技术中上装式硬密封球阀很难达到零泄漏,且降低了启闭力矩,节约了能源,可靠性、可行性、经济性都有明显的提高,效益可佳。

Description

上装式双向球面阀
技术领域
本发明涉及一种阀门,具体涉及上装式双向球面阀,采用密封组件上装式结构,可实现在线维修,用于长输管线系统。
背景技术
上装式球阀广泛应用在石油和天然气管线上,及采油、炼油、石化、化工、化纤、冶金、电力、核电、食品和造纸等装置中。上装式球阀在管线上拆卸简单迅速,维修方便快捷。当阀门在管线上出现故障需要修理时,不必从管线上拆卸阀门,只须拆掉中法兰螺栓和螺母,将阀盖和阀杆组合件一起从阀体中取下来,然后取出球体和阀座组合件。即可在线修理球体和阀座。
发明专利,申请号201010572215.2公开了上装式球阀,其由介质通道、阀座支承、阀座本体、球体、手轮组成,其特征在于:增强密封圈设在两阀座上与球体之间,阀座分为阀座本体和阀座支撑;阀座斜面设在阀座支撑上;O型密封圈设在阀座本体上,阀座本体和阀座支撑之间设有缓冲弹簧;球体及阀座面采用超音速火焰涂(HVOF)以及镍基热喷涂技术处理,提高球体和阀座的机械性能;该专利中通过调节螺钉的旋转调节密封圈与球体之间的密封压力,延长球阀的检修周期和使用寿命,但是没有对如何实现零泄漏的介绍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供上装式双向球面阀,在工作过程中,能实现全通径或缩径;在压力管道上安装不受流体流向的限制;泄漏等级可达到零泄漏;制造成本低,使用寿命长。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
上装式双向球面阀,包括:
一阀体,
一轴向安装于阀体的下轴孔上的密封组件,所述密封组件包括:一球体,一设置于球体密封面与阀体密封面之间的球瓣旋转轴,以及一嵌入设置球体内的操作头,转动操作头带动球体绕球瓣旋转轴旋转,使得球体密封面与阀座密封面紧密贴合,
还包括一与操作头固定连接的阀杆。
在本发明的一个优选实施例中,所述球体的球心与阀体流道中心对齐,球体为一个组合球,包括一左球瓣和一右球瓣,球瓣旋转轴位于球体中轴线上。
在本发明的一个优选实施例中,所述操作头内部设置一滑动装置,所述滑动装置包括一Y型轨道,以及一设置于Y型轨道内的滑动定位销。
在本发明的一个优选实施例中,所述密封组件下方设置一固定和调节装置,所述固定和调节装置包括一与球瓣旋转轴相接触的密封件固定套,一位于密封件固定套下方的蝶形弹簧,以及一用于调整密封组件上下位移的卡套螺母。
在本发明的一个优选实施例中,所述密封件固定套包括一矩形凹槽,以及一与矩形凹槽连接的支撑杆。
在本发明的一个优选实施例中,所述阀体上方设置一支架,阀杆贯穿支架与操作头固定连接,
所述支架中部设置一轨道螺旋槽,设置于阀杆上的销轴沿轨道螺旋槽滑行,带动阀杆转动。
在本发明的一个优选实施例中,所述轨道螺旋槽为S型。
在本发明的一个优选实施例中,所述球瓣旋转轴中部横截面为圆形。
在本发明的一个优选实施例中,所述操作头外形为长方体。
通过上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明解决了现有技术中上装式硬密封球阀很难达到零泄漏,且降低了启闭力矩,节约了能源,可靠性、可行性、经济性都有明显的提高,效益可佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的密封组件的结构示意图。
图3为本发明的操作头的结构示意图。
图4为本发明的密封组件与固定和调节装置的装配示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参照图1,上装式双向球面阀,包括:一阀体500,一轴向安装于阀体500的下轴孔101上的密封组件200,阀体阀体上方设置一支架300,阀杆100贯穿支架300,通过销钉103与操作头250固定连接,
该支架300中部设置一S型轨道螺旋槽301,设置于阀杆100上的销轴102沿S型轨道螺旋槽301滑行,阀杆100在S形轨道螺旋槽301和销轴102的控制下,带动操作头250上下移动和90°旋转;
参照图2,密封组件200包括:一球体210,一设置于球体密封面220与阀体密封面230之间的球瓣旋转轴240,以及一嵌入设置球体210内的操作头250,
该球体210的球心与阀体流道中心对齐,球体210为一个组合球,包括一左球瓣211和一右球瓣212,球瓣旋转轴240位于球体中轴线上;该球瓣旋转轴240中部横截面为圆形;
参照图3,操作头250内部设置一滑动装置,滑动装置包括一Y型轨道251,以及一设置于Y型轨道内的滑动定位销252,该操作头250外形为长方体。
左、右球瓣211,212在操作头250上下移动时,靠操作头250中部的Y形轨道251和滑动定位销252所组成的滑动装置,带动左、右球瓣211,212绕球瓣旋转轴240左右旋转1~2°,该左、右球瓣旋转1~2°也是依靠操作头转动的升降来完成;而对于整个球体也是依靠于操作头水平转动90°来实现的,这两种转动方式的调整是依靠Y型轨道251来实现的,
最终使左、右球瓣211,212与阀体密封面230紧密结合来实现密封零泄漏;采用这种密封原理减少了球体密封面和阀体密封面的摩擦力,增加了密封副的使用寿命,降低了阀门的启闭扭矩。
参照图4,在密封组件下方设置一固定和调节装置400,固定和调节装置400包括一与球瓣旋转轴相接触的密封件固定套401,一位于密封件固定套401下方的蝶形弹簧402,以及一用于调整密封组件上下位移的卡套螺母403,使球瓣的球心与阀体流道中心对齐;其中密封件固定套401包括一矩形凹槽404,以及一与矩形凹槽404连接的支撑杆405。
本发明所覆盖的范围是:规格4″(DN100)~24″(DN600),压力:150LB~600LB(2.0MPa~10.0MPa),本产品适用于天然气、油品、化工、冶金、制药等行业,作为启闭管线流体装置用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.上装式双向球面阀,其特征在于,包括:
一阀体,
一轴向安装于阀体的下轴孔上的密封组件,所述密封组件包括:一球体,一设置于球体密封面与阀体密封面之间的球瓣旋转轴,以及一嵌入设置球体内的操作头,转动操作头带动球体绕球瓣旋转轴旋转,使得球体密封面与阀座密封面紧密贴合,
还包括一与操作头固定连接的阀杆。
2.根据权利要求1所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述球体的球心与阀体流道中心对齐,球体为一个组合球,包括一左球瓣和一右球瓣,球瓣旋转轴位于球体中轴线上。
3.根据权利要求1所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述操作头内部设置一滑动装置,所述滑动装置包括一Y型轨道,以及一设置于Y型轨道内的滑动定位销。
4.根据权利要求1所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述密封组件下方设置一固定和调节装置,所述固定和调节装置包括一与球瓣旋转轴相接触的密封件固定套,一位于密封件固定套下方的蝶形弹簧,以及一用于调整密封组件上下位移的卡套螺母。
5.根据权利要求4所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述密封件固定套包括一矩形凹槽,以及一与矩形凹槽连接的支撑杆。
6.根据权利要求1所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述阀体上方设置一支架,阀杆贯穿支架与操作头固定连接,所述支架中部设置一轨道螺旋槽,设置于阀杆上的销轴沿轨道螺旋槽滑行,带动阀杆转动。
7.根据权利要求6所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述轨道螺旋槽为S型。
8.根据权利要求1所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述球瓣旋转轴中部横截面为圆形。
9.根据权利要求1所述的上装式双向球面阀,其特征在于:所述操作头外形为长方体。
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