CN107339457A - 一种可在线维修的上装式固定球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可在线维修的上装式固定球阀，其包括阀体、阀座、球体、阀杆和阀盖；阀杆下端固连球体，阀杆的转动可带动球体在开启和关闭位置切换；阀座周部与阀体之间设有第一O型密封圈；阀座一端可抵接球体，另一端与阀体之间设有弹簧；阀座朝向球体的一端外周部为锥形；阀座朝向球体的一端周部对应的阀体上，设有至少一个拆装工作孔，各拆装工作孔内分别可拆卸安装限位件；所述限位件下端可从阀体外贯穿通孔至阀体内，进而与阀座朝向球体的一端外部的锥形面相抵接。本发明在应用时，随着限位件的旋入深度增加，阀座对弹簧的压缩程度也逐渐增大，直至使得阀座与球体分离，为球阀的安装或拆卸提供了方便，提高在线维修的便捷性。

Description

一种可在线维修的上装式固定球阀
技术领域
本发明涉及上装式固定球阀，特别是一种可在线维修的上装式固定球阀。
背景技术
随着工业化的发展，对阀门的要求越来越高。球阀用球体作为启闭件，其具有流阻小、压力损失小、密封可靠、操作简便等优势，而得到客户的信赖。现有的固定球阀一般为两片或三片式分体侧装式，因其结构局限，外漏点较多，在管道上维修时，都必须将阀门与管道脱离，再对阀门内部零件进行检修，不能进行在线维修，增加停产风险。而上装式固定球阀具有泄漏点少，在管线上拆装简单迅速，维修方便快捷等优势，将生产中的损失降到最低。
但是，目前常见的上装式固定球阀阀体都是锻造后机加工成形，其毛坯材料质量大且后续机加工面积多，使得材料和加工成本昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种可在线维修的上装式固定球阀，可提高在线维修的便捷性，同时可节约材料，降低成本。
本发明采取的技术方案为：一种可在线维修的上装式固定球阀，包括阀体、阀座、球体、阀杆和阀盖；阀杆下端固连球体，阀杆的转动可带动球体在开启和关闭位置切换；
阀座周部与阀体之间设有第一O型密封圈；阀座一端可抵接球体，另一端与阀体之间设有弹簧；阀座朝向球体的一端外周部为锥形；
阀座朝向球体的一端周部对应的阀体上，设有至少一个拆装工作孔，各拆装工作孔内分别可拆卸安装限位件；所述限位件下端可从阀体外贯穿通孔至阀体内，进而与阀座朝向球体的一端外部的锥形面相抵接。
进一步的，还包括压盖法兰和顶法兰，压盖法兰位于阀盖上方并固连阀盖，顶法兰位于压盖法兰上方并固连压盖法兰；压盖法兰与阀盖之间设有第二O型密封圈以及第一缠绕垫，压盖法兰与阀杆周部之间设有第三O型密封圈以及第二缠绕垫。优选的，第三O型密封圈的数量为多个。
优选的，阀盖周部固连阀体，阀杆贯穿阀盖；阀杆周部设有凸台，阀杆外周的阀盖设有与所述凸台形状相适应的限位台阶。阀盖通过限位台阶实现对阀杆的限位，避免高压工况时阀杆被吹出。进一步的，阀盖与阀体之间设有第四O型密封圈和第三缠绕垫。用于阀盖与阀体之间的静密封。
优选的，所述阀座朝向球体的一端周部内嵌设置有密封环，密封环抵接球体。
优选的，阀座周部与阀体之间还设有防火盘根。使得本发明用于高温工况时能够保证较好的密封性能。
优选的，所述限位件螺纹连接拆装工作孔。
优选的，所述限位件下端为锥形，且限位件下端的锥度与阀座端部的锥度相适应。。即限位件与阀座两者相接触的面皆为锥形面，随着限位件的旋入深度增加，阀座对弹簧的压缩程度也逐渐增大，直至使得阀座与球体分离，为球阀的安装或拆卸提供了方便。该接触面倾斜的角度以及可过渡的长度可根据需要设置，影响因素有球体沿流体方向的长度、弹簧的压缩程度等。
优选的，所述拆装工作孔和限位件的数量相同分别为至少2个，均匀分布于阀体外周。
优选的，所述拆装工作孔可拆卸安装润滑器、泄放阀或螺塞。当球阀正常工作时，不需要阀座与球体分离，则拆装工作孔可利用螺塞封闭，或者安装泄放阀用于对阀体内部降压，或者安装润滑器等。
优选的，所述弹簧的内环内部设有弹簧座圈。弹簧座圈用于支撑弹簧，避免受到的压力过大时，弹簧向流体通道内弯曲。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点和进步：
（1）拆装工作孔、限位件、阀座端部锥形设计与弹簧的设计配合，可方便阀门拆装过程中，对阀座与球体的分离，降低安装维护的难度；
（2）拆装工作孔的设置使得阀门整体重量减轻，减少了后续机加工的面积；
（3）球阀正常工作时，弹簧的设置能够保证阀座与球体之间的接触，保障密封性能；
（4）阀座与球体之间、阀座与阀体之间、阀盖与阀体，以及阀杆与压盖法兰之间，多个O型密封圈、缠绕垫以及防火盘根的设置，保障了球阀具有较好的密封性能，能够适用于高温高压工况；
（5）整体式的阀体使得泄漏点少，可降低介质外漏概率，降低原材料成本和机加工成本；
（6）球体可在开启位置安装或拆卸，最大限度减少了铸钢阀体内腔加工量及铸钢阀体的质量；
（7）检修或更换阀腔内部零件，只需打开阀盖，取出球体、阀座等零件即可，无需从管道上拆下整个阀门，实现真正意义上的在线维修，从而提高了管线工作效率。
附图说明
图1所示为本发明球阀结构示意图；
图2所示为图1所示球阀的俯视结构示意图；
图1与图2中，1-阀体，2-阀座，3-球体，4-阀杆，5-阀盖，6-压盖法兰，7-顶法兰，8-弹簧，9-弹簧座圈，10-第四O型密封圈，11-第三缠绕垫，12-第二O型密封圈，13-第一缠绕垫，14（15）-第三O型密封圈，16-第一O型密封圈，17-防火盘根，18-密封环，19-拆装工作空，20-限位件。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
结合图1和图2，本发明,可在线维修的上装式固定球阀，包括阀体、阀座、球体、阀杆和阀盖；阀杆下端固连球体，阀杆的转动可带动球体在开启和关闭位置切换；
阀座周部与阀体之间设有第一O型密封圈；阀座一端可抵接球体，另一端与阀体之间设有弹簧；阀座朝向球体的一端外周部为锥形；
阀座朝向球体的一端周部对应的阀体上，设有至少一个拆装工作孔，各拆装工作孔内分别可拆卸安装限位件；所述限位件下端可从阀体外贯穿通孔至阀体内，进而与阀座朝向球体的一端外部的锥形面相抵接。
实施例
图1和图2的实施例中，还包括压盖法兰和顶法兰，压盖法兰位于阀盖上方并固连阀盖，顶法兰位于压盖法兰上方并固连压盖法兰；压盖法兰与阀盖之间设有第二O型密封圈以及第一缠绕垫，压盖法兰与阀杆周部之间设有第三O型密封圈以及第二缠绕垫。第三O型密封圈的数量为多个（即图1中标记14和标记15）。
阀盖周部固连阀体，阀杆贯穿阀盖；阀杆周部设有凸台，阀杆外周的阀盖设有与所述凸台形状相适应的限位台阶。阀盖通过限位台阶实现对阀杆的限位，避免高压工况时阀杆被吹出。阀盖与阀体之间设有第四O型密封圈和第三缠绕垫。用于阀盖与阀体之间的静密封。
阀座朝向球体的一端周部内嵌设置有密封环，密封环端部突出阀座外并抵接球体。
阀座周部与阀体之间还设有防火盘根，使得本发明用于高温工况时能够保证较好的密封性能。
如图2，拆装工作孔和限位件的数量相同分别为至少2个，均匀分布于阀体外周。本实施例中限位件螺纹连接拆装工作孔。限位件下端为锥形，且限位件下端的锥度与阀座端部的锥度相适应。即限位件与阀座两者相接触的面皆为锥形面，可使得旋入过程中，与阀座锥面之间的摩擦阻力较小。
当球阀需要拆装维护时，拆装工作孔配合限位件使用。随着限位件的旋入深度增加，阀座对弹簧的压缩程度也逐渐增大，直至使得阀座与球体分离，为球阀的安装或拆卸提供了方便。该接触面倾斜的角度以及可过渡的长度可根据需要设置，影响因素有球体沿流体方向的长度、弹簧的压缩程度等。
当球阀正常工作时，不需要阀座与球体分离，拆装工作孔可拆卸安装润滑器、泄放阀或螺塞。螺塞可用于工作孔的封闭，泄放阀可用于对阀体内部降压，或者安装润滑器。
弹簧的内环内部设有弹簧座圈。弹簧座圈用于支撑弹簧，避免受到的压力过大时，弹簧向流体通道内弯曲。
本实施例在装配时，先从铸钢阀体顶部把弹簧座圈、弹簧、阀座依次装入铸钢阀体的阀座孔内，再把限位件旋入到铸钢阀体腔壁上的拆装工作孔内，通过限位件的锥面与阀座外周侧锥面相配合，对弹簧进行压缩，同时使阀座与球体之间相互远离，再把处于开启位置的球体从铸钢阀体顶部装入，然后旋出限位件20，阀座会在弹簧的作用力下抱紧球体。此时将阀杆从阀盖底部装入，将装有阀杆的阀盖装入铸钢阀体上，用螺柱和螺母固定。在阀盖的上部装入压盖法兰，并用螺栓固定；再在压盖法兰上装入顶法兰，并用螺栓固定；在顶法兰上装入驱动装置，用螺柱和螺母固定，完成整个阀门的装配。在拆卸时则逆序操作，即可依次取出零件进行检修或更换，若只需检修更换铸钢阀体内部零件，只要松开铸钢阀体与阀盖之间的螺栓螺母，即可对铸钢阀体内部零件进行检修或更换，实现了阀门的在线维修。
本发明的优点为：
（1）拆装工作孔、限位件、阀座端部锥形设计与弹簧的设计配合，可方便阀门拆装过程中，对阀座与球体的分离，降低安装维护的难度；
（2）拆装工作孔的设置使得阀门整体重量减轻，减少了后续机加工的面积；
（3）球阀正常工作时，弹簧的设置能够保证阀座与球体之间的接触，保障密封性能；
（4）阀座与球体之间、阀座与阀体之间、阀盖与阀体，以及阀杆与压盖法兰之间，多个O型密封圈、缠绕垫以及防火盘根的设置，保障了球阀具有较好的密封性能，能够适用于高温高压工况；
（5）整体式的阀体使得泄漏点少，可降低介质外漏概率，降低原材料成本和机加工成本；
（6）球体可在开启位置安装或拆卸，最大限度减少了铸钢阀体内腔加工量及铸钢阀体的质量；
（7）检修或更换阀腔内部零件，只需打开阀盖，取出球体、阀座等零件即可，无需从管道上拆下整个阀门，实现真正意义上的在线维修，从而提高了管线工作效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可在线维修的上装式固定球阀，包括阀体（1）、阀座（2）、球体（3）、阀杆（4）和阀盖（5）；阀杆（4）下端固连球体（3），阀杆（4）的转动可带动球体（3）在开启和关闭位置切换；其特征是：
阀座（2）周部与阀体（1）之间设有第一O型密封圈（16）；阀座（2）一端可抵接球体（3），另一端与阀体（1）之间设有弹簧（8）；阀座（2）朝向球体（3）的一端外周部为锥形；
阀座（2）朝向球体（3）的一端周部对应的阀体（1）上，设有至少一个拆装工作孔（19），各拆装工作孔（19）内分别可拆卸安装限位件（20）；所述限位件（20）下端可从阀体（1）外贯穿通孔至阀体（1）内，进而与阀座（2）朝向球体（3）的一端外部的锥形面相抵接。
2.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，还包括压盖法兰（6）和顶法兰（7），压盖法兰（6）位于阀盖（5）上方并固连阀盖（5），顶法兰（7）位于压盖法兰（6）上方并固连压盖法兰（6）；压盖法兰（6）与阀盖（5）之间设有第二O型密封圈以及第一缠绕垫，压盖法兰（6）与阀杆（4）周部之间设有第三O型密封圈以及第二缠绕垫。
3.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，阀盖（5）周部固连阀体（1），阀杆（4）贯穿阀盖（5）；阀杆（4）周部设有凸台，阀杆（4）外周的阀盖（5）设有与所述凸台形状相适应的限位台阶。
4.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，所述阀座（2）朝向球体（3）的一端周部内嵌设置有密封环（18），密封环（18）抵接球体（3）。
5.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，阀座（2）周部与阀体（1）之间还设有防火盘根（17）。
6.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，所述限位件（20）螺纹连接拆装工作孔（19）。
7.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，所述限位件（20）下端为锥形，且限位件（20）下端的锥度与阀座（2）端部的锥度相适应。
8.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，所述拆装工作孔（19）和限位件（20）的数量相同分别为至少2个，均匀分布于阀体（1）外周。
9.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，所述拆装工作孔（19）可拆卸安装润滑器、泄放阀或螺塞。
10.根据权利要求1所述的可在线维修的上装式固定球阀，其特征是，所述弹簧（8）的内环内部设有弹簧座圈（9）。
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