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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