CN111706694A - 一种超低温超高压上装式自密封球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超低温超高压上装式自密封球阀，阀体（1）内部装有阀座组合件（2），阀座组合件（2）密封住球体（27）和阀体（1）之间的空间；球体盖（19）下部有一球面结构，与第一密封圈（26）、第二密封圈（25）紧密贴合，实现密封作用；第二密封圈（25）由一四开环（24）限位，四开环（24）由挡块（23）限位，挡块（23）上方装有第二唇形密封圈（22），第二唇形密封圈（22）紧配于阀体（1）和球体盖（19）之间，封住球体盖（19）外侧和阀体（1）中道内侧空间，该结构能有效解决超低温超高压球阀中道难以密封的问题，随着内部压力增高，密封力也相应增大，密封性能优异；避免螺栓拧不均匀而引起的危险，减小球阀中道的面积，减轻了重量，降低了成本。

Description

一种超低温超高压上装式自密封球阀
技术领域
本发明涉及一种球阀，具体涉及一种超低温超高压上装式自密封球阀。
背景技术
上装式球阀应用广泛，其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，节省时间。
公告号为CN209909221U的中国实用新型专利提供了一种球阀，它包括执行机构，阀体、球体、阀座、阀杆、阀杆导向销组件、阀 盖、支架，阀体下部设置有进出口通道，进出口通 道中部为腔体，球体设置在阀体的腔体中，球体底部与阀体腔体下部铰链连接，球体顶部与阀杆 通过球体导向销连接，阀座设置在阀体腔体内壁，球体一侧可移动地接触阀座，支架与阀体通过螺栓A固定连接，阀盖沉放在阀体上内部，下阀体与阀盖的连接采用压力自密封结构，该球阀，其阀体和阀盖采用压力自密封连接，达到较好的密封效果。
球阀阀体阀盖一般通过螺栓连接，由中道螺栓提供密封所需预紧力及抵挡中道产生的介质力。在超低温超高压环境中，仅靠螺栓预紧难以满足设计需要，特别是当设计压力达到1500LB及以上时，超低温球阀中腔液体介质有气化的可能，气化后压力会更高，单靠螺栓预紧存在隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种超低温超高压上装式自密封球阀，中腔的介质压力绝大部分作用于球体盖，使球体盖与第一密封圈、第二密封圈紧密贴合，实现自密封作用，介质力由四开环承受，最终作用于阀体，有效解决在超低温超高压环境中上装式球阀的中道密封问题。使得上装式球阀，可以在超低温超高压环境中使用，设计压力达到1500LB以上，设计温度低至-196℃。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明提供的超低温超高压上装式自密封球阀，包括阀体、阀盖、填料压盖、支架、执行器、阀杆、第一密封圈、第二密封圈和球体；所述阀体内部装有阀座组合件，阀座组合件密封住球体和阀体之间的空间；所述球体上方设有球体盖，球体与球体盖之间设有自润滑轴承；所述球体盖下部有一球面结构，与第一密封圈、第二密封圈紧密贴合；所述第二密封圈由一四开环限位，四开环由挡块限位；所述挡块上方装有第二唇形密封圈，第二唇型密封圈紧配于阀体和球体盖之间；所述球体盖与阀杆之间设有自润滑轴承，阀杆下端插入球体内，阀杆上段与阀盖密封函中的导向套、第一唇形密封圈、填料垫片、石墨填料相配合，并穿过填料压盖、支架，与执行器连接。
优选的是，所述球体盖下部球面与第一密封圈紧密贴合，第一密封圈上方有第二密封圈，第二密封圈的球面与球体盖球面贴合。
在上述任一技术方案中优选的是，所述四开环装在阀体凹槽内。
在上述任一技术方案中优选的是，所述挡块装于四开环上端。
在上述任一技术方案中优选的是，所述阀杆下部防飞台阶处设有减磨垫。
在上述任一技术方案中优选的是，所述阀杆与球体槽孔接触端设有静电弹簧。
在上述任一技术方案中优选的是，所述阀体与阀盖通过第一螺母和第一全纹螺柱连接。
在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖与球体盖通过第二螺母和第二全纹螺柱连接固定。
在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖与球体盖之间设有金属缠绕垫。
在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖中段设置有滴盘。
在本发明中，球体盖下部有一球面结构，与第一密封圈、第二密封圈紧密贴合，实现密封作用。四开环装于阀体凹槽内，对第二密封圈进行限位。挡块装于四开环上端，对四开环进行限位。第二唇形密封圈紧配与阀体与球体盖之间，封住球体盖外侧和阀体中道内侧空间。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：
本发明提供的超低温超高压上装式自密封球阀，中腔的介质压力绝大部分作用于球体盖，使球体盖与第一密封圈、第二密封圈紧密贴合，实现自密封作用，介质力由四开环承受，最终作用于阀体，避免了超低温超高压力下中道螺栓难以满足密封的情况。
本发明提供的超低温超高压上装式自密封球阀，有效的解决了超低温超高压球阀中道难以密封的问题，随着内部压力增高，密封力也相应增大，因此密封性能优异。避免了螺栓拧不均匀而引起的危险，减小了球阀中道的面积，减轻了重量，降低了成本。
本发明提供的超低温超高压上装式自密封球阀，能够在超低温超高压环境中使用的上装式球阀，设计压力达到1500LB以上，设计温度低至-196℃。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为按照本发明的超低温超高压上装式自密封球阀的一优选实施例的结构示意图；
图2为按照本发明的超低温超高压上装式自密封球阀的图1所示实施例的中道密封结构示意图。
附图标记：1、阀体，2、阀座组合件，3、阀盖，4、第一螺母，5、第一全纹螺柱，6、第二螺母，7、第二全纹螺柱，8、滴盘，9、导向套，10、第一唇形密封圈，11、填料垫片，12、石墨填料，13、填料压盖，14、支架，15、执行器，16、静电弹簧，17、阀杆，18、金属缠绕垫，19、球体盖，20、自润滑轴承，21、减磨垫，22、第二唇形密封圈，23、挡块，24、四开环，25、第二密封圈，26、第一密封圈，27、球体，28、自润滑轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了克服上装式自密封球阀在超低温超高压环境中，特别是当设计压力达到1500LB及以上时，超低温球阀中腔液体介质有气化的可能，气化后压力会更高，单靠螺栓预紧存在隐患等技术问题，本发明实施例提出一种超低温超高压上装式自密封球阀，有效解决在超低温超高压环境中上装式球阀的中道密封问题。
以下结合图1和图2说明本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀的结构、特点和实现形式。
本实施例所述的超低温超高压上装式自密封球阀，包括阀体1、阀盖3、填料压盖13、支架14、执行器15、阀杆17、第一密封圈26、第二密封圈25和球体27，阀体1内部装有阀座组合件2。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，阀座组合件2密封住球体27和阀体1之间的空间。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，球体27上方设有球体盖19，球体27与球体盖19之间设有自润滑轴承28。球体盖19下部球面与第一密封圈26紧密贴合，第一密封圈26上方有第二密封圈25，第二密封圈25的球面与球体盖19球面贴合。球体盖19下部有一球面结构，与第一密封圈26、第二密封圈25紧密贴合，实现密封作用。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，第二密封圈25由一四开环24限位，四开环24装在阀体1凹槽内。挡块23装于四开环24上端，四开环24由挡块23限位，挡块23上方装有第二唇形密封圈22，第二唇形密封圈22紧配于阀体1和球体盖19之间。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，球体盖19与阀杆17之间设有自润滑轴承20，阀杆17下端插入球体27内，阀杆17上段与阀盖3密封函中的导向套9、第一唇形密封圈10、填料垫片11、石墨填料12相配合，并穿过填料压盖13、支架14，与执行器15连接。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，阀杆17下部防飞台阶处设有减磨垫21。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，阀杆17与球体27槽孔接触端设有静电弹簧16。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，阀体1与阀盖3通过第一螺母4和第一全纹螺柱5连接。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，阀盖3与球体盖19通过第二螺母6和第二全纹螺柱7连接固定。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，阀盖3与球体盖19之间设有金属缠绕垫18。
本实施例的超低温超高压上装式自密封球阀，阀盖3中段设置有滴盘8。
该超低温超高压上装式自密封球阀，球体盖下部有一球面结构，与第一密封圈、第二密封圈紧密贴合，实现密封作用；四开环装于阀体凹槽内，对第二密封圈进行限位；挡块装于四开环上端，对四开环进行限位。第二唇形密封圈紧配与阀体与球体盖之间，封住球体盖外侧和阀体中道内侧空间。中腔的介质压力绝大部分作用于球体盖，使球体盖与第一密封圈、第二密封圈紧密贴合，实现自密封作用，介质力由四开环承受，最终作用于阀体，避免了超低温超高压力下中道螺栓难以满足密封的情况。有效的解决了超低温超高压球阀中道难以密封的问题，随着内部压力增高，密封力也相应增大，因此密封性能优异。避免了螺栓拧不均匀而引起的危险，减小了球阀中道的面积，减轻了重量，降低了成本。
在具体实施中，如图1和2所示，该超低温超高压上装式自密封球阀，主要包括阀体1，阀体1内部装有阀座组合件2，阀座组合件2密封住球体27和阀体1之间的空间，球体27上方设有球体盖19，球体27与球体盖19之间有自润滑轴承20，球体盖19下部球面与第一密封圈26紧密贴合，第一密封圈26上方有第二密封圈25，第二密封圈25的球面与球体盖19球面贴合，第二密封圈25由一四开环24限位，四开环24装在阀体1凹槽内，四开环24由挡块23限位，挡块23上方装有第二唇形密封圈22，第二唇形密封圈22紧配与阀体1和球体盖19之间，阀体1与阀盖3螺栓连接，阀盖3与球体盖19螺栓连接固定，阀盖3与球体盖19之间有金属缠绕垫18，球体盖19与阀杆1之间设有自润滑轴承20，阀杆17下端插入球体27内，阀杆17上段与阀盖3密封函中的第一唇形密封圈10、石墨填料12相配合，并穿过填料压盖13、支架14，与执行器15连接。
这种结构的超低温超高压上装式自密封球阀，中腔的介质压力绝大部分作用于球体盖，使球体盖与第一密封圈、第二密封圈紧密贴合，实现自密封作用，介质力由四开环承受，最终作用于阀体，有效解决在超低温超高压环境中上装式球阀的中道密封问题。使得在超低温超高压环境中使用的上装式球阀，设计压力达到1500LB以上，设计温度低至-196℃。
以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定；以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围；在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超低温超高压上装式自密封球阀，包括阀体（1）、阀盖（3）、填料压盖（13）、支架（14）、执行器（15）、阀杆（17）、第一密封圈（26）、第二密封圈（25）和球体（27），其特征在于：所述阀体（1）内部装有阀座组合件（2），阀座组合件（2）密封住球体（27）和阀体（1）之间的空间；所述球体（27）上方设有球体盖（19），球体（27）与球体盖（19）之间设有自润滑轴承（28）；所述球体盖（19）下部有一球面结构，与第一密封圈（26）、第二密封圈（25）紧密贴合；所述第二密封圈（25）由一四开环（24）限位，四开环（24）由挡块（23）限位；所述挡块（23）上方装有第二唇形密封圈（22），第二唇型密封圈（22）紧配于阀体（1）和球体盖（19）之间；所述球体盖（19）与阀杆（17）之间设有自润滑轴承（20），阀杆（17）下端插入球体（27）内，阀杆（17）上段与阀盖（3）密封函中的导向套（9）、第一唇形密封圈（10）、填料垫片（11）、石墨填料（12）相配合，并穿过填料压盖（13）、支架（14），与执行器（15）连接。
2.如权利要求1所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述球体盖（19）下部球面与第一密封圈（26）紧密贴合，第一密封圈（26）上方有第二密封圈（25），第二密封圈（25）的球面与球体盖（19）球面贴合。
3.如权利要求1所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述四开环（24）装在阀体（1）凹槽内。
4.如权利要求1所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述挡块（23）装于四开环（24）上端。
5.如权利要求1所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述阀杆（17）下部防飞台阶处设有减磨垫（21）。
6.如权利要求5所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述阀杆（17）与球体（27）槽孔接触端设有静电弹簧（16）。
7.如权利要求1所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述阀体（1）与阀盖（3）通过第一螺母（4）和第一全纹螺柱（5）连接。
8.如权利要求1所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述阀盖（3）与球体盖（19）通过第二螺母（6）和第二全纹螺柱（7）连接固定。
9.如权利要求8所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述阀盖（3）与球体盖（19）之间设有金属缠绕垫（18）。
10.如权利要求9所述的超低温超高压上装式自密封球阀，其特征在于：所述阀盖（3）中段设置有滴盘（8）。
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