CN103775674A - 一种低温球阀 - Google Patents

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伍国东
胡晨曦
王瑞东
周晓会
张宏豫
江章亮
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Abstract

本发明公开了一种低温球阀，包括主阀体、侧阀体、球体、阀盖组件和阀杆，主阀体上设置有出口通道和球体安装腔；侧阀体上设置有入口通道；球体安装于球体安装腔内，侧阀体固定于主阀体上且将球体包覆，侧阀体上设置有若干个与介质流动方向同向延伸的弹簧安装孔、一个环形的嵌槽，该弹簧安装孔与所述嵌槽连通，每个弹簧安装孔内均安装有补偿弹簧和衬垫，嵌槽内安装有球衬，球衬与球体挤压密封配合；球体与球体安装腔之间也通过球衬密封，阀盖组件固定于主阀体上，阀杆贯穿所述阀盖组件且与所述球体固定连接。该低温球阀增加了对球衬的补偿力，即使球衬低温收缩变形低温球阀依旧具有良好的密封性能，从而适用低温介质的管路中。

Description

一种低温球阀
技术领域
本发明涉及一种低温球阀，特别是指一种应用于液氧，液氩，液氮及液化天然气（LNG）等低温液化气体的储运设备及管路中,对低温介质起到接通和关闭作用的低温球阀。
背景技术
目前球阀一般包括主阀体、侧阀体、球体、阀盖组件和阀杆，球体安装于主阀体和侧阀体内，主阀体和侧阀体之间固定，阀盖组件固定在主阀体和侧阀体上，阀杆与球体固定连接。球体与主阀体和侧阀体之间通过密封球衬密封，然当这种结构的球阀利用到低温低温介质管路中时，球阀则存在如下问题：低温球阀球衬材料多为聚四氟乙烯（PTFE）、聚三氟乙烯（PCTFE）等。非金属材料在超低温下会发生很大的收缩变形，这样就导致球衬与球体之间的预紧力发生大幅度的下降，使密封性能降低，甚至产生泄露。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种低温球阀，该低温球阀增加了对球衬的补偿力，即使球衬低温收缩变形低温球阀依旧具有良好的密封性能，从而适用低温介质的管路中。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种低温球阀，包括主阀体、侧阀体、球体、阀盖组件和阀杆，所述主阀体上设置有出口通道和球体安装腔；所述侧阀体上设置有入口通道；所述球体安装于球体安装腔内，所述侧阀体固定于主阀体上且将球体包覆，所述侧阀体上设置有若干个与介质流动方向同向延伸的弹簧安装孔、一个环形的嵌槽，该弹簧安装孔与所述嵌槽连通，每个弹簧安装孔内均安装有补偿弹簧和衬垫，所述嵌槽内安装有球衬，所述球衬与球体挤压密封配合；所述球体与球体安装腔之间也通过球衬密封，所述阀盖组件固定于主阀体上，所述阀杆贯穿所述阀盖组件且与所述球体固定连接。
作为一种优选的方案，所述弹簧安装孔均匀分布在侧阀体上。
作为一种优选的方案，所述侧阀体上还设置有若干个与介质流动方向垂直延伸的辅助弹簧安装孔，该辅助弹簧安装孔与嵌槽连通；每个辅助弹簧安装孔内设置有辅助衬垫和辅助弹簧，该辅助弹簧对球衬施加指向入口通道中心线的弹力。
作为一种优选的方案，所述辅助弹簧安装孔均匀分布在侧阀体上。
作为一种优选的方案，所述侧阀体和主阀体之间螺栓固定，所述侧阀体和主阀体的接触配合面均设置成阶梯状，该侧阀体和主阀体之间设置密封圈。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于该低温球阀的侧阀体上设置有若干个弹簧安装孔，那么侧阀体上的球衬就会受到补偿弹簧的补偿力，当温度很低时，侧阀体上的球衬以及主阀体上的球衬会收缩变形，使得自身的弹性变形量降低，此时补偿力就会促使球体与球衬均紧密配合，从而满足了低温介质管道上使用。另外，由于补偿力的存在，因此，在安装时可以适当的降低球体与球衬之间的预紧力，从而可降低球阀的开启扭矩，使其开启顺畅。
又由于所述弹簧安装孔均匀分布在侧阀体上，因此，球衬上受到的补偿弹簧的补偿弹力比较均匀，进一步提高密封可靠性。
又由于所述侧阀体上还设置有若干个与介质流动方向垂直延伸的辅助弹簧安装孔，该辅助弹簧安装孔与嵌槽连通；每个辅助弹簧安装孔内设置有辅助衬垫和辅助弹簧，该辅助弹簧对球衬施加指向入口通道中心线的弹力。该辅助弹簧给球衬提供了辅助的弹力，使球衬受到的补偿力更加合理，密封可靠性进一步提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的结构剖视图；
附图中：1.球体；2.侧阀体；3.球衬；4.衬垫；5.补偿弹簧；6.辅助弹簧；7.主阀体；8.阀杆；9.螺栓；10.阀盖组件；11.出口通道；12.入口通道。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种低温球阀，包括主阀体7、侧阀体2、球体1、阀盖组件10和阀杆8，所述主阀体7上设置有出口通道11和球体1安装腔；所述侧阀体2上设置有入口通道12，所述侧阀体2和主阀体7之间通过螺栓9紧固，所述侧阀体2和主阀体7的接触配合面均设置成阶梯状，该侧阀体2和主阀体7之间设置密封圈，侧阀体2和主阀体7之间设置成阶梯状可便于装配和密封；所述球体1安装于球体1安装腔内，该球体1被所述侧阀体2和主阀体7包覆，所述侧阀体2上设置有若干个与介质流动方向同向延伸的弹簧安装孔、一个环形的嵌槽，所述弹簧安装孔均匀分布在侧阀体2上，该弹簧安装孔与所述嵌槽连通，每个弹簧安装孔内均安装有补偿弹簧5和衬垫4，所述嵌槽内安装有球衬3，所述球衬3与球体1挤压密封配合；所述球体1与球体1安装腔之间也通过球衬3密封，所述阀盖组件10通过螺栓9固定于主阀体7上，所述阀杆8贯穿所述阀盖组件10且与所述球体1固定连接，该阀杆8与阀盖组件10之间密封配合。
另外，所述侧阀体2上还设置有若干个与介质流动方向垂直延伸的辅助弹簧6安装孔，所述辅助弹簧6安装孔均匀分布在侧阀体2上，该辅助弹簧6安装孔与嵌槽连通；每个辅助弹簧6安装孔内设置有辅助衬垫4和辅助弹簧6，该辅助弹簧6对球衬3施加指向入口通道12中心线的弹力。
本发明的工作原理是：该低温球阀连接到低温介质管路中，由于低温介质温度非常低，因此，球衬3作为非金属由于热胀冷缩的作用收缩变形，从而导致球衬3与球体1之间的预紧力发生大幅度的下降，此时利用辅助弹簧6和补偿弹簧5之间的弹力挤压侧阀体2上的球衬3，使该球衬3与球体1之间紧密密封，这样就提高了密封可靠性，避免了密封失效的现象。另外，该低温球阀由于采用了补偿弹簧5和辅助弹簧6，因此，在装配时球体1与球衬3之间的预紧力可以适当降低；使球阀的开启扭矩降低。

Claims (5)

1.一种低温球阀，包括主阀体、侧阀体、球体、阀盖组件和阀杆，其特征在于：所述主阀体上设置有出口通道和球体安装腔；所述侧阀体上设置有入口通道；所述球体安装于球体安装腔内，所述侧阀体固定于主阀体上且将球体包覆，所述侧阀体上设置有若干个与介质流动方向同向延伸的弹簧安装孔、一个环形的嵌槽，该弹簧安装孔与所述嵌槽连通，每个弹簧安装孔内均安装有补偿弹簧和衬垫，所述嵌槽内安装有球衬，所述球衬与球体挤压密封配合；所述球体与球体安装腔之间也通过球衬密封，所述阀盖组件固定于主阀体上，所述阀杆贯穿所述阀盖组件且与所述球体固定连接。
2.如权利要求1所述的一种低温球阀，其特征在于：所述弹簧安装孔均匀分布在侧阀体上。
3.如权利要求2所述的一种低温球阀，其特征在于：所述侧阀体上还设置有若干个与介质流动方向垂直延伸的辅助弹簧安装孔，该辅助弹簧安装孔与嵌槽连通；每个辅助弹簧安装孔内设置有辅助衬垫和辅助弹簧，该辅助弹簧对球衬施加指向入口通道中心线的弹力。
4.如权利要求3所述的一种低温球阀，其特征在于：所述辅助弹簧安装孔均匀分布在侧阀体上。
5.如权利要求4所述的一种低温球阀，其特征在于：所述侧阀体和主阀体之间螺栓固定，所述侧阀体和主阀体的接触配合面均设置成阶梯状，该侧阀体和主阀体之间设置密封圈。
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