CN108253150A - 一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀 - Google Patents

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王垂宏
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Abstract

本发明提供了一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，包括阀体、球体、阀杆、阀盖以及驱动装置；球体从阀体顶部装入，球体由两个半球组成，两个半球的组合处下端设有支撑轴，球体绕着支撑轴可撑开和合拢；阀杆的下端为一楔体结构，阀杆的楔体结构通过销轴与球体连接；阀杆的上端通过支架与驱动装置连接；驱动装置与支架固定连接，驱动装置通过阀杆带动球体旋转，实现球阀的开和关；阀体和阀盖的密封处设有金属缠绕垫片和蓄能圈；本发明的优点在于可以通过驱动装置实现强制密封，补偿超低温工况下各零部件的收缩变形，实现阀门在超低温工况下的零泄漏；阀门开启过程中球体密封面会与阀体密封面脱离，开启无摩擦，可实现低扭矩操作。

Description

一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀
技术领域
本发明涉及上装式硬密封球阀，特别涉及一种适用于液氧、液氮、液氩等超低温介质管道工况用的撑拢上装式超低温硬密封固定球阀。
背景技术
现有上装式硬密封球阀一般由阀体，阀盖、球体、阀座、阀杆、支架、执行机构组成，阀座形式采用金属浮动阀座和弹性加浮动阀座等球阀密封结构，安装在阀体通道内，在常温时依靠弹簧预紧力推动阀座与球体密封，阀座外圆面与阀体通道内壁之间采用石墨圈密封；其主要缺点是：在超低温介质工况下，零部件收缩会引起阀座预紧力不够产生动密封泄漏，并且存在材料的变形不均匀，引起阀门扭矩异常增大，导致阀门出现开启故障。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低温收缩补偿、开启无摩擦、密封性能可靠、可在线检修的撑拢上装式超低温硬密封固定球阀。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，包括阀体、球体、阀杆、阀盖以及驱动装置；所述球体从阀体顶部装入，球体由两个半球组成，两个半球的组合处下端设有支撑轴，球体绕着支撑轴可撑开和合拢；
阀杆的下端为一楔体结构，阀杆的楔体结构通过销轴与球体连接；阀杆的上端通过支架与驱动装置连接；驱动装置与支架固定连接，驱动装置通过阀杆带动球体旋转，实现球阀的开和关；
阀体和阀盖的密封处设有金属缠绕垫片和蓄能圈。
在本发明的一个实施例中，所述阀盖和阀体均为一体式结构。
在本发明的一个实施例中，所述阀盖采用长颈结构，阀盖的两端焊接有滴水板。
在本发明的一个实施例中，所述阀盖和阀杆之间设有填料函和蓄能圈，填料函由填料垫、填料以及填料压盖组成。
在本发明的一个实施例中，所述蓄能圈的唇口朝阀腔方向安装，蓄能圈的内腔安装游丝合金。
在本发明的一个实施例中，所述支架的中部设有S型导向槽，导向槽内设有导向滚轮，导向滚轮用于阀杆提升和旋转定向用。
在本发明的一个实施例中，所述球体和阀体的密封面堆焊硬质合金。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明球体由两个半球组成，两个半球的组合处下端设有支撑轴，球体绕着支撑轴可撑开和合拢，即使在超低温工况下，也不影响其撑合动作，可以通过驱动装置实现强制密封，补偿超低温工况下各零部件的收缩变形，实现阀门在超低温工况下的零泄漏。
本发明阀体和阀盖的密封处设有金属缠绕垫片和蓄能圈双重密封结构，保证阀门长期的零外泄漏。
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为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A的放大图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、阀体20、球体30、阀杆31、楔体结构32、销轴33、限位压板34、内六角螺钉40、阀盖50、驱动装置60、支撑轴70、调整垫80、衬套90、支架91、S型导向槽92、导向滚轮100、螺柱110、螺母120、金属缠绕垫片130、蓄能圈140、滴水板150、填料垫160、填料170、填料压盖180、碟形弹簧190、吊环螺钉。
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。
参见图1和图2所述，本发明公开了一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，包括阀体10、球体20、阀杆30、阀盖40以及驱动装置50。
阀盖40和阀体10均为一体式结构，一体式结构可以减少阀门静密封的泄漏点，只要阀门动密封不泄露就可以实现阀门的零泄漏；阀体10和阀盖40之间通过吊环螺钉190连接。
球体20从阀体10顶部装入，当系统泄压后，不需要将阀门从管道上拆卸下来，只需打开阀盖就可以实现对阀门的检查和维修，缩短了检查和维修周期；球体20由两个半球组成，两个半球的组合处下端设有支撑轴60，球体20绕着支撑轴60可撑开和合拢；即使在超低温工况下，也不影响其撑合动作，可以通过驱动装置实现强制密封，补偿超低温工况下各零部件的收缩变形，实现阀门在超低温工况下的零泄漏，球体偏离阀座后再转动消除了与阀座的摩擦，解决了传统球阀的密封副磨损问题，阀门开启过程中球体密封面会与阀体密封面脱离，开启无摩擦，可实现低扭矩操作；支撑轴60底部与阀体20之间设有调整垫70，调整垫70用于调节支撑轴的高度，使支撑轴能够满足不同尺寸球体的使用；支撑轴侧面与阀体20之间设有衬套80，衬套降低了支撑轴与阀体之间的摩擦力，提高了使用寿命。
阀杆30的下端为一楔体结构31，阀杆30的楔体结构31通过销轴32与球体20连接，楔体结构31的上方套设一限位压板33，限位压板33的两端通过内六角螺钉34固定在阀体10上，限位压板33用于将楔体结构31与球体20牢牢固定，减少楔体结构31与球体20之间的晃动；阀杆30的上端通过支架90与驱动装置50连接，支架90的底部通过螺柱100、螺母110与阀盖40固定连接；驱动装置50与支架90的顶部通过螺柱100、螺母110固定连接，驱动装置50通过阀杆30带动球体20旋转，实现球阀的开和关；
阀体10和阀盖40的密封处设有金属缠绕垫片120和蓄能圈130双重密封结构，能够实现长期的零外泄漏。
阀盖40采用长颈结构，阀盖40的两端焊接有滴水板140，滴水板140用于防止阀盖上部的冷凝水或雨水沿阀盖长颈流入保温层，影响保温效果。
阀盖40和阀杆30之间设有填料函和蓄能圈130，填料函通过螺柱100、螺母110固定在阀盖40和阀杆30之间，填料函由填料垫150、填料160以及填料压盖170组成，安装时，螺柱100依次穿过填料压盖170、支架90、阀盖40进行连接，最终通过螺母固定，螺母110与填料压盖170之间设有碟形弹簧180进行预紧，保证填料在温度和压力变化中保持持续密封；蓄能圈130的唇口朝阀腔方向安装，蓄能圈的内腔安装游丝合金。
支架90的中部设有S型导向槽91，S型导向槽91内设有导向滚轮92，导向滚轮用于阀杆提升和旋转定向用。
球体和阀体的密封面堆焊硬质合金，提高密封面的硬度。
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 (7)

1.一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，包括阀体、球体、阀杆、阀盖以及驱动装置；其特征在于，所述球体从阀体顶部装入，球体由两个半球组成，两个半球的组合处下端设有支撑轴，球体绕着支撑轴可撑开和合拢；
阀杆的下端为一楔体结构，阀杆的楔体结构通过销轴与球体连接；阀杆的上端通过支架与驱动装置连接；驱动装置与支架固定连接，驱动装置通过阀杆带动球体旋转，实现球阀的开和关；
阀体和阀盖的密封处设有金属缠绕垫片和蓄能圈。
2.根据权利要求1所述的一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，其特征在于，所述阀盖和阀体均为一体式结构。
3.根据权利要求1所述的一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，其特征在于，所述阀盖采用长颈结构，阀盖的两端焊接有滴水板。
4.根据权利要求1所述的一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，其特征在于，所述阀盖和阀杆之间设有填料函和蓄能圈，填料函由填料垫、填料以及填料压盖组成。
5.根据权利要求4所述的一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，其特征在于，所述蓄能圈的唇口朝阀腔方向安装，蓄能圈的内腔安装游丝合金。
6.根据权利要求1所述的一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，其特征在于，所述支架的中部设有S型导向槽，导向槽内设有导向滚轮，导向滚轮用于阀杆提升和旋转定向用。
7.根据权利要求1所述的一种撑拢上装式超低温硬密封固定球阀，其特征在于，所述球体和阀体的密封面堆焊硬质合金。
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