CN108278383B - 一种强制密封球阀及其注脂清洗方法 - Google Patents

Abstract

一种强制密封球阀及其注脂清洗方法，属于密封阀技术领域。其特征在于：所述的阀球（4）内设有上下两组注脂清洗通道，上部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球（4）上部并连通齿轮组，下部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球（4）侧部并连通齿轮组，注脂清洗通道外端口分别设有上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23），阀体（1）上设有位置相对应的上下两组清洗口封堵机构，阀体（1）底部设有排污装置。本发明在阀球上开设上下两组注脂清洗通道，上部注入、下部排出，下部注入、上部溢出的方式形成一个循环联通的置换通道，由此巧妙的在无需拆开阀体及阀球的前提下，对阀球内部进行积水的排出和阀球内各个部件的润滑养护。

Description

一种强制密封球阀及其注脂清洗方法

技术领域

一种强制密封球阀及其注脂清洗方法，属于密封阀技术领域。

背景技术

由于阀门出厂测试以及阀门安装到管道后，都需要进行水压试验，阀球内部的齿轮间会留存积水，这部分积水可能造成齿轮传动部件生锈，严重的情况下，甚至积水结冰导致阀门失效；通过注入润滑脂的方式，可以有效的将积水逼出阀体内腔，因此有效地增加阀门的可靠性。而且，阀球内部的齿轮传动系和滚柱螺纹等部件的配合类似齿轮箱，需要定期或时常进行润滑和保养，如何能够有效清除水压试验留存的积水，又能够对阀门内腔的润滑油脂进行清洗更换，是目前强制密封阀亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够有效清除水压试验留存的积水，又能够同时对阀门内腔的润滑油脂进行清洗更换的强制密封球阀及其注脂清洗方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种强制密封球阀，包括阀体、阀球和阀端，阀球上设有齿轮组，并通过齿轮组同时连接阀杆和阀瓣，其特征在于：所述的阀球内设有上下两组注脂清洗通道，上部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球上部并连通齿轮组，下部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球侧部并连通齿轮组，上下两组注脂清洗通道外端口分别设有上呼吸丝堵和下密封丝堵，阀体上设有与上呼吸丝堵和下密封丝堵位置相对应的上下两组清洗口封堵机构，阀体底部设有排污装置。

本发明改变了传统球阀的结构，在阀球上开设专用的注脂清洗通道，注脂清洗通道设有上下两组，通过上下两组注脂清洗通道相配合，上部一组注入，下部一组排出，下部一组注入，上部一组又通过溢出的方式来实现阀体内部的清洗和润滑，由此形成一个循环联通的置换通道，巧妙的在无需打开阀体及阀球的前提下，对阀球内部进行积水的排出和阀球内各个部件的润滑养护。

再者，由于本发明阀门为强制密封并具有DBB（双阀瓣关断可排放阀体中腔）功能的球阀，在阀门全关位，阀体内腔可以完全放空而不带压，因此，在阀体上设置了丝堵，在阀球上下设置了润滑脂注入和排放口，为提高阀门的使用寿命和降低阀门操作扭矩，设计了螺柱齿轮和滚柱部分保养和注入及更换润滑油的通道。可以使阀门在线且管道带压的情况下，对阀球总成上的齿轮，滚柱等腔体内注入润滑脂，并将陈旧的润滑脂排出使之得以更换，类似汽车更换机油一样使阀门齿轮组和阀瓣顶压滚柱系统得以润滑。

所述的上部的一组注脂清洗通道横向开设在阀球内，设有上呼吸丝堵和下密封丝堵的外端口为开设在阀球上的通道入口，通道入口设置在阀球开设介质通流孔的侧面上。阀体上对应位置设置的丝堵使阀门外部的注脂设备得以接入。

所述的上部的一组注脂清洗通道的内端连通阀球顶部设置的装配槽，顶部设置的装配槽内设有用于安装阀杆齿轮的阀杆齿轮轴，下部的一组注脂清洗通道的内端连通阀球左右两侧设置的装配槽，左右两侧设置的装配槽内设有用于安装螺柱齿轮的螺柱齿轮轴。

所述的排污装置包括设置在阀体底部的排污口和排污口内安装的排污阀。阀球底部设置的排污阀，一方面可以对阀门进行排污处理，另一方面可以使阀体内腔先放空，然后安全地移出清洗口封堵机构上的丝堵。

所述的清洗口封堵机构包括开设在阀体上的注入口和安装在注入口内的密封丝堵，注入口的高度与上呼吸丝堵和下密封丝堵的安装高度相一致。

一种强制密封球阀的注脂清洗方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）、将强制密封球阀关闭，使其处于关闭状态，此时，上呼吸丝堵和下密封丝堵分别与上下两组清洗口封堵机构同轴对齐；

2）、打开排污装置，通过排污装置排空强制密封球阀内部的压力；

3）、打开阀体上的清洗口封堵机构，并取出上呼吸丝堵和下密封丝堵，使注脂清洗通道处于开通状态；

4）、将注脂延长管旋入上呼吸丝堵，将排放延长管旋入下密封丝堵；

5）、向上部的一组注脂清洗通道内注入清洗液，直至清洗液充满并置换掉内部的其他液体，此时被置换的液体将从排放延长管排出阀体以外；

6）、将注脂延长管与排放延长管互换，向下部设置的一组注脂清洗通道端口内注入新的润滑脂，直至清洗液被新的润滑脂完全置换，新的润滑脂从上部一组注脂清洗通道端口溢出为止，置换出的清洗液和部分润滑脂将从阀体上部的一组注脂清洗通道端口连接的排放延长管中排出阀体以外；

7）、移去注脂延长管和排放延长管，在上下两组注脂清洗通道外端口处安装上呼吸丝堵和下密封丝堵，封闭阀体上的清洗口封堵机构，清洗润滑脂的注入完成。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本发明改变了传统球阀的结构，在阀球上开设专用的注脂清洗通道，注脂清洗通道设有上下两组，通过上下两组注脂清洗通道相配合，上部一组注入，下部一组排出，下部一组注入，上部一组又通过溢出的方式来实现阀体内部的清洗和润滑，由此形成一个循环联通的置换通道，巧妙的在无需打开阀体及阀球的前提下，对阀球内部进行积水的排出和阀球内各个部件的润滑养护。

再者，由于本发明阀门为强制密封并具有DBB（双阀瓣关断可排放阀体中腔）功能的球阀，在阀门全关位，阀体内腔可以完全放空而不带压，因此，在阀体上设置了丝堵，在阀球上下设置了润滑脂注入和排放口，为提高阀门的使用寿命和降低阀门操作扭矩，设计了螺柱齿轮组和滚柱部分保养和注入及更换润滑油的通道。可以使阀门在线且管道带压的情况下，对阀球总成上的齿轮，滚柱等腔体内注入润滑脂，并将陈旧的润滑脂排出使之得以更换，类似汽车更换机油一样使阀门齿轮组和阀瓣顶压滚柱系统得以润滑。

附图说明

图1为强制密封球阀结构爆炸图示意图。

图2为阀球结构示意图。

图3为图2的I部分局部放大示意图。

图4为强制密封球阀外部结构示意图。

图5为强制密封球阀内部结构局部剖视示意图。

图6为图5的II部分局部放大示意图。

其中，1、阀体 2、阀杆 3、阀杆齿轮 4、阀球 5、小齿轮 6、螺柱齿轮轴 7、螺柱齿轮 8、保持架 9、阀端 10、阀瓣 11、排污阀 12、阀体上丝堵 13、阀体下丝堵14、上注脂通道 15、下注脂通道 16、排污口 17、上呼吸丝堵 18、滚柱 19、通道入口20、装配槽 21、阀杆齿轮轴 22、介质通流孔 23、下密封丝堵。

具体实施方式

图1~6是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~6对本发明做进一步说明。

参照附图1~4：一种强制密封球阀，包括阀体1、阀球4和阀端9，阀球4上设有齿轮组，并通过齿轮组同时连接阀杆2和阀瓣10，阀球4内设有上下两组注脂清洗通道，上部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球4上部并连通齿轮组，下部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球4侧部并连通齿轮组，上下两组注脂清洗通道外端口分别设有上呼吸丝堵17和下密封丝堵23，阀体1上设有与上呼吸丝堵17和下密封丝堵23位置相对应的上下两组清洗口封堵机构，阀体1底部设有排污装置。

排污装置包括设置在阀体1底部的排污口16和排污口16内安装的排污阀11。清洗口封堵机构包括开设在阀体1上的注入口和安装注入口内的密封丝堵，注入口的高度与上呼吸丝堵17和下密封丝堵23的安装高度相一致。

参照附图5和6：上部的一组注脂清洗通道横向开设在阀球4内，设有上呼吸丝堵17和下密封丝堵23的外端口为开设在阀球4上的通道入口19，通道入口19设置在阀球4开设介质通流孔22的侧面上。上部的一组注脂清洗通道的内端连通阀球4顶部设置的装配槽20，顶部设置的装配槽20内设有用于安装阀杆齿轮3的阀杆齿轮轴21，设置在阀球4下部的一组注脂清洗通道的内端连通阀球4左右两侧设置的装配槽20，左右两侧设置的装配槽20内设有用于安装螺柱齿轮7的螺柱齿轮轴6。

具体的，上部的一组注脂清洗通道内端连通阀球4顶部设置的装配槽20，装配槽20内设有用于安装阀杆齿轮3的阀杆齿轮轴21。齿轮组包括阀杆齿轮3、小齿轮5和螺柱齿轮7，阀球4的顶部、上部一侧及侧部各设有一个装配槽20，五个装配槽20内依次设置阀杆齿轮轴21、小齿轮轴和螺柱齿轮轴6，并通过阀杆齿轮轴21、小齿轮轴和螺柱齿轮轴6安装固定阀杆齿轮3、小齿轮5和螺柱齿轮7。其中，安装阀杆齿轮轴21的装配槽20一侧设有连通口，设置在阀球4上部的一组注脂清洗通道为上注脂通道14，上注脂通道14为直通道，上注脂通道14内端口连通安装阀杆齿轮轴21的装配槽20一侧的连通口；同时，设置在阀球4下部的一组注脂清洗通道为下注脂通道15，下注脂通道15内端口连通安装螺柱齿轮轴6的装配槽20一侧的连通口，优选的，当阀球4两端同时设有阀瓣10及对应的齿轮组时， T型设置的下注脂通道15横置通道部分的两端分别连接阀球4对称设置的用于安装螺柱齿轮7的装配槽20；由此，上注脂通道14内进入的流体介质通过安装阀杆齿轮轴21的装配槽20一侧的连通口依次流经上部和两侧共五个装配槽20。最终通过与安装螺柱齿轮轴6的装配槽20一侧的连通口流回设置在阀球4下部的下注脂通道15。

一种强制密封球阀的注脂清洗方法，包括以下步骤，

1、将强制密封球阀关闭，使其处于关闭状态，此时，上呼吸丝堵17和下密封丝堵23分别与上下两组清洗口封堵机构同轴对齐；

2、打开排污装置，通过排污装置排空强制密封球阀内部的压力；

3、打开阀体1上的清洗口封堵机构，并取出上呼吸丝堵17和下密封丝堵23，使注脂清洗通道处于开通状态；

4、将注脂延长管旋入上呼吸丝堵17，将排放延长管旋入下密封丝堵23；

5、向上部的一组注脂清洗通道内注入清洗液，直至清洗液充满并置换掉内部的其他液体，此时被置换的液体将从排放延长管排出阀体1以外；

6、将注脂延长管与排放延长管互换，向下部设置的一组注脂清洗通道端口内注入新的润滑脂，直至清洗液被新的润滑脂完全置换，新的润滑脂从上部一组注脂清洗通道端口溢出为止，置换出的清洗液和部分润滑脂将从阀体1上部的一组注脂清洗通道端口连接的排放延长管中排出阀体1以外；

7、移去注脂延长管和排放延长管，在上下两组注脂清洗通道外端口处安装上呼吸丝堵17和下密封丝堵23，封闭阀体1上的清洗口封堵机构，清洗润滑脂的注入完成。

由于本发明阀门为强制密封并具有DBB双阀瓣关断可排放阀体中腔功能的球阀，在阀门全关位，阀体内腔可以完全放空而不带压，因此，在阀体1上设置了阀体上丝堵12和阀体下丝堵13，在阀球4上下设置了润滑脂注入和排放口。可以使阀门在线且管道带压的情况下，对阀球4上的齿轮组，滚柱18等腔体内注入润滑脂，并将陈旧的润滑脂排出，使之得以更换，类似汽车更换机油一样使阀门齿轮组和阀瓣10顶压滚柱18得以润滑。另外，由于阀门出厂测试以及，阀门安装到管道后都需要进行水压试验，阀球4内部的齿轮组间会积存水，可能造成齿轮传动部分生锈，严重的情况下，可能结冰导致阀门失效，通过注入润滑脂，可以将水逼出阀体1内部，有效地增加阀门的可靠性。

如图5所示，在阀门全关闭时，阀球4两侧的阀瓣10将同时与两侧阀端9抱合实现双侧同时的强制密封，此时，阀体1内腔就与强制密封阀连接的管道完全隔离了。打开阀4底部排污阀11，可以将阀体1内腔中的压力放空。在阀体1上设有阀体上丝堵12和阀体下丝堵13，在阀球4的侧面上下分别设有注脂通道，并且在上注脂通道14的入口处设有上呼吸丝堵17，在下注脂通道15的入口处设有下密封丝堵23。上呼吸丝堵17可以采用透气金属加工而成，也可以采用其他具有过滤形式的丝堵设计。上呼吸丝堵17位于阀球4上部，下部的下密封丝堵23同时与两侧螺柱齿轮7下部通过注脂通道连通。阀球4中的阀杆齿轮3、小齿轮5和螺柱齿轮7以及滚柱18和阀瓣10等均包裹在阀球4内部，其外部与介质有接缝处均设有密封环，这样阀瓣10打开和收紧时，阀球4内部压力与阀体1内腔压力的平衡将通过上呼吸丝堵17完成。上呼吸丝堵17所处位置不利于杂质的堆积，通过上呼吸丝堵17具有的过滤功能可以保证阀球4内部的清洁。选用合适的润滑脂，可以保证润滑脂与齿轮组、滚柱18、螺纹等传动系的正常附着以及较长的使用寿命。当润滑脂需要更换时，可以将阀门关闭，放空阀体1内腔，此时阀球4上的阀体上丝堵12和阀体下丝堵13与阀体1上的上呼吸丝堵17和下密封丝堵23分别同轴对齐。此时，拆下阀体上丝堵12和阀体下丝堵13 ，进而可以拆下上呼吸丝堵17和下密封丝堵23。清洗液或润滑脂的注入通过外接的注脂延长管来实现，加注清洗液或润滑脂时，在上注脂通道14和下注脂通道15的通道入口19处分别连接用于注入或排出清洗液或润滑脂的注脂延长管。将一组注脂延长管旋入阀体上呼吸丝堵17的螺纹处，同时，在阀体下密封丝堵23的螺纹处螺纹连接另一组注脂延长管，首先，从上部设置的上呼吸丝堵17处注入清洗液，将阀球4内部陈旧的润滑脂从下部设置的下密封丝堵23逼出，通过连接在下密封丝堵23的螺纹处的一组注脂延长管对排出的清洗液或陈旧润滑脂进行收集。收集完成后，再通过连接在下密封丝堵23螺纹处的一组注脂延长管注入新的润滑脂，使之将比重较轻的清洗液从上部溢出，并通过连接在上呼吸丝堵17螺纹处的一组注脂延长管进行收集，直至润滑脂完全灌满阀球4内腔。然后，拆下注脂延长管，然后将下部设置的下密封丝堵23重新堵好，更换清洁后的上呼吸丝堵17或直接更换新的上呼吸丝堵17，最后将阀体1上的阀体上丝堵12和阀体下丝堵13装回，整个清洗保养工序就完成了。同样地，在水压试验后，采用同样地程序，可以把阀球4腔内的积水逼出，保证阀球4内部的工况良好，提高阀门的寿命和降低阀门操作扭矩。

注脂通道可以设置在类似的位置，不一定必须在阀体1中间。另外，同样的设置可以应用在顶装式阀体，全焊接阀体结构的强制密封球阀上，阀球4上的齿轮不一定必须是5个一组的双阀瓣结构，也可以是3个一组的双阀瓣结构。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种强制密封球阀，包括阀体（1）、阀球（4）和阀端（9），阀球（4）上设有齿轮组，并通过齿轮组同时连接阀杆（2）和阀瓣（10），其特征在于：所述的阀球（4）内设有上下两组注脂清洗通道，上部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球（4）上部并连通齿轮组，下部的一组注脂清洗通道内端穿过阀球（4）侧部并连通齿轮组，上下两组注脂清洗通道外端口分别设有上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23），阀体（1）上设有与上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23）位置相对应的上下两组清洗口封堵机构，阀体（1）底部设有排污装置；

上部的一组注脂清洗通道的内端连通阀球（4）顶部设置的装配槽（20），顶部设置的装配槽（20）内设有用于安装阀杆齿轮（3）的阀杆齿轮轴（21），下部的一组注脂清洗通道的内端连通阀球（4）左右两侧设置的装配槽（20），左右两侧设置的装配槽（20）内设有用于安装螺柱齿轮（7）的螺柱齿轮轴（6）。

2.根据权利要求1所述的一种强制密封球阀，其特征在于：所述的上部的一组注脂清洗通道横向开设在阀球（4）内，设有上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23）的外端口为开设在阀球（4）上的通道入口（19），通道入口（19）设置在阀球（4）开设介质通流孔（22）的侧面上。

3.根据权利要求1所述的一种强制密封球阀，其特征在于：所述的排污装置包括设置在阀体（1）底部的排污口（16）和排污口（16）内安装的排污阀（11）。

4.根据权利要求1所述的一种强制密封球阀，其特征在于：所述的清洗口封堵机构包括开设在阀体（1）上的注入口和安装在注入口内的密封丝堵，注入口的高度与上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23）的安装高度相一致。

5.根据权利要求1~4任一所述的一种强制密封球阀的注脂清洗方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）、将强制密封球阀关闭，使其处于关闭状态，此时，上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23）分别与上下两组清洗口封堵机构同轴对齐；

2）、打开排污装置，通过排污装置排空强制密封球阀内部的压力；

3）、打开阀体（1）上的清洗口封堵机构，并取出上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23），使注脂清洗通道处于开通状态；

4）、将注脂延长管旋入上呼吸丝堵（17），将排放延长管旋入下密封丝堵（23）；

5）、向上部的一组注脂清洗通道内注入清洗液，直至清洗液充满并置换掉内部的其他液体，此时被置换的液体将从排放延长管排出阀体（1）以外；

6）、将注脂延长管与排放延长管互换，向下部设置的一组注脂清洗通道端口内注入新的润滑脂，直至清洗液被新的润滑脂完全置换，新的润滑脂从上部一组注脂清洗通道端口溢出为止，置换出的清洗液和部分润滑脂将从阀体（1）上部的一组注脂清洗通道端口连接的排放延长管中排出阀体（1）以外；

7）、移去注脂延长管和排放延长管，在上下两组注脂清洗通道外端口处安装上呼吸丝堵（17）和下密封丝堵（23），封闭阀体（1）上的清洗口封堵机构，清洗润滑脂的注入完成。