CN114165615B - 一种上装式球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种上装式球阀，其技术方案要点是包括阀体、球体、阀盖、弹簧、两个阀座支撑圈和两个分别位于球体两侧且用于相对弹簧反向推动阀座支撑圈的推动组件，两个推动组件均包括有临近阀盖设置的注脂阀、多个用于推动阀座支撑圈的活塞缸和多根分别将多个活塞缸均与注脂阀连通的注脂管，与同一个阀座支撑圈顶触的多个活塞缸均位于同一个圆周上且球体被多个活塞缸围绕的部分均与多个活塞缸互不干涉，两个注脂阀的一侧均螺纹连接有阻止其内腔与外界连通的堵塞螺栓，多根注脂管和多个活塞缸均定位于阀体的内壁上，通过注脂阀对活塞缸注脂使得阀座支撑圈远离球体移动，解决了现有技术通过手动将阀座支撑圈推开的操作繁琐且费力的问题。

Description

一种上装式球阀
技术领域
本发明涉及球阀领域，更具体的说是涉及一种上装式球阀。
背景技术
在石油、石化等流体介质管道上，一些工艺管线长时间停车是不允许的，采用普通阀门具有拆卸维修困难的缺点，所以现有技术中采用上装式球阀来代替传统阀门，上装式球阀具有打开阀盖即可取出内部器件，实现快速维修的优点。
现有一篇公开号为CN201129496Y的中国专利公开了一种上装式球阀，其通过弹簧将阀座支撑圈推向球体使得阀座支撑圈与球体形成密封，但该专利依旧存在缺陷，在球体相对阀体拆装过程中，需要手动将两个阀座支撑圈分别向球体两侧推动，如此操作费力、需要手动保持两个阀座支撑圈的状态而影响球体拆装效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种便于拆装球体的上装式球阀。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种上装式球阀，包括阀体、位于阀体内的球体、两个分别位于球体两侧的阀座支撑圈、位于球体上方的阀盖、贯穿阀盖并与球体相连的阀杆和用于推动阀座支撑圈向球体移动的弹簧，还包括有两个分别位于球体两侧且用于相对弹簧反向推动阀座支撑圈的推动组件，两个所述推动组件均包括有临近阀盖设置的注脂阀、多个用于推动阀座支撑圈的活塞缸和多根分别将多个活塞缸均与注脂阀连通的注脂管，与同一个阀座支撑圈顶触的多个所述活塞缸均位于同一个圆周上且球体被多个活塞缸围绕的部分均与多个活塞缸互不干涉，两个所述注脂阀的一侧均螺纹连接有阻止其内腔与外界连通的堵塞螺栓，多根所述注脂管和多个所述活塞缸均定位于阀体的内壁上，通过注脂阀对活塞缸注脂使得阀座支撑圈远离球体移动。
作为本发明的进一步改进，与同一个阀座支撑圈顶触的多个所述活塞缸相对球体轴线所在的竖直平面对称设置且均位于球体轴线所在水平面以下。
作为本发明的进一步改进，两个所述阀座支撑圈的外壁上均开设有防转槽，所述阀体临近阀盖的位置处螺纹连接有防转螺钉，所述防转螺钉贯穿与阀座支撑圈外壁贴合的阀体内壁且防转螺钉的端部位于防转槽内，所述防转槽与阀座支撑圈轴向平行的长度大于防转螺钉端部的直径，所述防转槽与阀座支撑圈周向平行的长度等于防转螺钉端部的直径。
作为本发明的进一步改进，所述阀体内壁上还设置有两组分别用于限制两个阀座支撑圈移动距离的限位块，两组所述限位块均螺纹连接有平行于阀座支撑圈轴线的限位螺钉，两个所述阀座支撑圈均开设有供限位螺钉局部伸入的通孔，当阀座支撑圈与其所对应的限位块相抵触时，活塞缸的输出轴未完全退入活塞缸内。
作为本发明的进一步改进，两组所述限位块均呈圆弧状且每组限位块总弧长小于一半的圆周，两组所述限位块均与球体同轴设置且位于球体轴线所在水平面的下方。
本发明的有益效果：在阀体内设置两个分别位于球体两侧的推力组件，两个推动组件均包括有临近阀盖设置的注脂阀、两个分别位于球体两侧且用于推动阀座支撑圈的活塞缸和两根分别将两个活塞缸均与注脂阀连通的注脂管，两个注脂阀的一侧均螺纹连接有阻止其内腔与外界连通的堵塞螺栓，通过注脂阀对活塞缸注脂使得活塞缸将阀座支撑圈远离球体推动，如此设计相比现有技术采用手动直接控制阀座支撑圈状态的设计能够快速且稳定的将阀座支撑圈移动到位，且能保持移动后阀座支撑圈静止，避免了阀座支撑圈以及人手对球体拆装的干扰，提高了球体的拆卸效率，同时还节约了人力。
附图说明
图1为本发明的主剖视图；
图2为本发明的左半剖视图；
图3为图2中A-A处的局部剖视图；
图4为图2中B-B处的局部剖视图；
图5为图1中A处的放大图。
附图标记：1、阀体；2、球体；3、阀座支撑圈；4、阀盖；5、阀杆；6、弹簧；7、推动组件；8、注脂阀；9、活塞缸；10、注脂管；11、堵塞螺栓；12、防转槽；13、防转螺钉；14、限位块；15、限位螺钉；16、通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
参照图1至图5所示，本实施例的一种上装式球阀，包括阀体1、位于阀体1内的球体2、两个分别位于球体2两侧的阀座支撑圈3、位于球体2上方的阀盖4、贯穿阀盖4并与球体2相连的阀杆5和用于推动阀座支撑圈3向球体2移动的弹簧6，弹簧6的数量为多个且绕阀座支撑圈3的中心均匀分布；
基于前述现有技术，还包括有两个分别位于球体2两侧且用于相对弹簧6反向推动阀座支撑圈3的推动组件7，两个推动组件7均包括有注脂阀8、多个活塞缸9和多根可弯曲的注脂管10，以每个推动组件7内的活塞缸9和注脂管10的数量均两个为例，在阀体1与阀盖4连接的开口内壁上一体成型有与阀座支撑圈3外壁贴合的连接座，连接座与阀体1的流道同轴设置且连接座的内径大于阀体1流道的内径，球体2在介质流动的方向上的最大尺寸小于两个连接座之间的距离，阀座支撑圈3的外壁呈阶梯状且分别与阀体1内壁和连接座内壁贴合，弹簧6限位于连接座内且其两端分别与阀体1开口内壁和阀座支撑圈3顶触，两个注脂阀8均固定连接于连接座朝向阀盖4的面上且分别位于球体2的两侧，每个推动组件7内的两个活塞缸9均与阀座支撑圈3同轴设置且均位于同一个圆周上，若两个活塞缸9其中任意一个或是全部位于球体2轴线所在水平面以上的位置，则球体2被两个活塞缸9围绕的部分的直径小于两个活塞缸9之间的水平距离，活塞缸9可通过嵌入、螺纹连接或是焊接方式定位于阀体1的内壁上，每个推动组件7内的两个活塞缸9的输出轴均与其临近的阀座支撑圈3的端面顶触，四根注脂管10的一端分别与四个活塞缸9内腔连通，与阀座支撑圈3同侧的两根注脂管10的另一端均与同侧的注脂阀8内腔连通，四根注脂管10均可通过嵌入或是焊接的方式定位于阀体1内壁上且与球体2不干涉，两个注脂阀8的一侧均螺纹连接有阻止其内腔与外界连通的堵塞螺栓11；
初始状态下，两个阀座支撑圈3均与球体2的球面贴合而形成密封，堵塞螺栓11旋在注脂阀8上，在球体2更换过程中，需要先将与阀体1相邻的其他阀门关闭，阀体1内的介质流尽，接着将阀盖4从阀体1上拆下，然后分别对两个注脂阀8进行注脂，脂通过注脂管10流入活塞缸9内腔中，活塞缸9的活塞被推出缸体并推动其所对应的阀座支撑圈3远离球体2移动，弹簧6被压缩，直至观察到阀座支撑圈3朝向球体2的端面与球体2的开口端所在平面分开，停止注脂，接着将球体2向上取出阀体1，换入新的球体2，将堵塞螺栓11从注脂阀8上旋出，弹簧6推动阀座支撑圈3向球体2移动，活塞缸9的活塞退入缸体内，活塞缸9内的脂先后通过注脂管10和注脂阀8并从与堵塞螺栓11连接的螺纹孔流到注脂阀8外，直至两个阀座支撑圈3均与球体2的球面贴合到位，为两个注脂阀8均旋上堵塞螺栓11，最后将阀盖4重新与阀体1连接；
如此设计相比现有技术采用手动直接控制阀座支撑圈3状态的设计能够快速且稳定的将阀座支撑圈3移动到位，且能保持移动后阀座支撑圈3静止，避免了阀座支撑圈3以及人手对球体2拆装的干扰，提高了球体2的拆卸效率，同时还节约了人力。
作为改进的一种具体实施方式，参照图1和图3所示，与同一个阀座支撑圈3顶触的两个活塞缸9相对球体2轴线所在的竖直平面对称设置且均位于球体2轴线所在水平面以下，将四个活塞缸9均设置于球体2直径所在的水平面上，则与同一个注脂阀8相连的两个活塞缸9处于同一个高度，如此设计相比与同一个注脂阀8相连的两个活塞缸9未处于同一高度的设计能够保证两个活塞缸9内腔注脂同步且两个活塞缸9内的活塞受到的推力相等，则阀座支撑圈3受到的两处推力相等，以便于阀座支撑圈3受力均匀而不发生倾斜，提高阀座支撑圈3的移动效率；相比于将与同一个阀座支撑圈3顶触的两个活塞缸9均设置于球体2轴线所在水平面上方的设计能降低阀座支撑圈3以及阀体1的轮廓尺寸要求，做到阀体1结构简单且紧凑的要求，同时球体2上下移动过程中始终不会与活塞缸9发生干涉。
作为改进的一种具体实施方式，参照图1和图5所示，两个阀座支撑圈3的外壁上均开设有防转槽12，防转槽12位于阀座支撑圈3临近阀盖4的位置上，在阀体1开口内壁处的连接座上开设有贯穿连接座的螺纹孔，将一个防转螺钉13旋入连接座上的螺纹孔，防转螺钉13的端部伸入防转槽12内，防转槽12与阀座支撑圈3轴向平行的长度大于防转螺钉13端部的直径且满足阀座支撑圈3在活塞缸9作用下移动的距离，防转槽12与阀座支撑圈3周向平行的长度等于防转螺钉13端部的直径，如此设计能通过防转螺钉13限制阀座支撑圈3相对阀体1转动，从而减缓阀座支撑圈3与球体2之间以及活塞缸9与阀座支撑圈3之间的磨损程度，同时也提高了阀座支撑圈3的连接稳定性。
作为改进的一种具体实施方式，参照图4所示，阀体1内壁上还设置有两组分别用于限制两个阀座支撑圈3移动距离的限位块14，每组限位块14的数量为两个且均呈圆弧状，若每组内的两个限位块14的端部位于球体2轴线所在平面之上，则两个限位块14的端部之间的距离大于球体2被限位块14围绕部分的直径，优选地，两组限位块14均呈圆弧状且每组限位块14总弧长小于一半的圆周，每个限位块14的弧长均小于四分之一的整圆弧，每组内的两个限位块14对称设置，与阀座支撑圈3同侧的活塞缸9和限位块14均位于同一圆周上且互不干涉，四个限位块14上均螺纹连接有贯穿其的限位螺钉15，限位螺钉15平行于阀座支撑圈3的轴线，两个阀座支撑圈3均开设有供限位螺钉15局部伸入的通孔16，在阀体1内壁上开设有供限位块14局部卡入卡槽，卡槽均位于球体2直径所在水平面下方，限位块14与阀座支撑圈3之间距离满足活塞缸9的活塞未完全退入缸体内的要求；
生产安装过程中，在阀座支撑圈3以及防转螺钉13安装到位后，将每组内的两个限位块14依次装入卡槽内，限位块14的螺纹孔与阀座支撑圈3上的通孔16同轴设置，接着利用限位螺钉15旋入限位块14，直至限位螺钉15连接到位，限位螺钉15局部位于通孔16内，限位块14相对阀座支撑圈3静止，随后将活塞缸9连接在阀体1内壁上并驱动阀座支撑圈3移动，然后将球体2装入阀体1内并排出活塞缸9内的脂，阀座支撑圈3与限位块14顶触，最后盖上阀盖4，限位块14均与球体2同轴设置且位于球体2轴线所在水平面的下方；
限位块14用来限制阀座支撑圈3移动距离的设计相比利用活塞缸9来限制阀座支撑圈3移动距离的设计能避免介质对阀座支撑圈3施加推力时而造成活塞缸9受力过大而形变致使后续活塞相对缸体移动困难的现象，间接保护了活塞缸9的结构；限位块14呈圆弧状能提高其与阀座支撑圈3的接触面积，有利于承受阀座支撑圈3的推力，结构强度高；限位块14位于球体2轴线所在水平面的下方的设计相比将限位块14设置于球体2轴线所在水平面的上方的设计能避免限位块14对球体2取出的阻碍现象，结构合理化且结构紧凑；
进一步说明，可将活塞缸9的缸体与限位块14一体成型或是焊接在一起，则活塞缸9和限位块14能一起进行拆装，若每组内活塞缸9的数量超过两个，则多个活塞缸9沿其所在的限位块14的弧长方向分布，如此设计也属于本发明保护范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种上装式球阀，包括阀体（1）、位于阀体（1）内的球体（2）、两个分别位于球体（2）两侧的阀座支撑圈（3）、位于球体（2）上方的阀盖（4）、贯穿阀盖（4）并与球体（2）相连的阀杆（5）和用于推动阀座支撑圈（3）向球体（2）移动的弹簧（6），其特征在于：还包括有两个分别位于球体（2）两侧且用于相对弹簧（6）反向推动阀座支撑圈（3）的推动组件（7），两个所述推动组件（7）均包括有临近阀盖（4）设置的注脂阀（8）、多个用于推动阀座支撑圈（3）的活塞缸（9）和多根分别将多个活塞缸（9）均与注脂阀（8）连通的注脂管（10），与同一个阀座支撑圈（3）顶触的多个所述活塞缸（9）均位于同一个圆周上且球体（2）被多个活塞缸（9）围绕的部分均与多个活塞缸（9）互不干涉，两个所述注脂阀（8）的一侧均螺纹连接有阻止其内腔与外界连通的堵塞螺栓（11），多根所述注脂管（10）和多个所述活塞缸（9）均定位于阀体（1）的内壁上，通过注脂阀（8）对活塞缸（9）注脂使得阀座支撑圈（3）远离球体（2）移动；
所述阀体（1）内壁上还设置有两组分别用于限制两个阀座支撑圈（3）移动距离的限位块（14），两组所述限位块（14）均螺纹连接有平行于阀座支撑圈（3）轴线的限位螺钉（15），两个所述阀座支撑圈（3）均开设有供限位螺钉（15）局部伸入的通孔（16），当阀座支撑圈（3）与其所对应的限位块（14）相抵触时，活塞缸（9）的输出轴未完全退入活塞缸（9）内。
2.根据权利要求1所述的上装式球阀，其特征在于：与同一个阀座支撑圈（3）顶触的多个所述活塞缸（9）相对球体（2）轴线所在的竖直平面对称设置且均位于球体（2）轴线所在水平面以下。
3.根据权利要求1或2所述的上装式球阀，其特征在于：两个所述阀座支撑圈（3）的外壁上均开设有防转槽（12），所述阀体（1）临近阀盖（4）的位置处螺纹连接有防转螺钉（13），所述防转螺钉（13）贯穿与阀座支撑圈（3）外壁贴合的阀体（1）内壁且防转螺钉（13）的端部位于防转槽（12）内，所述防转槽（12）与阀座支撑圈（3）轴向平行的长度大于防转螺钉（13）端部的直径，所述防转槽（12）与阀座支撑圈（3）周向平行的长度等于防转螺钉（13）端部的直径。
4.根据权利要求1或2所述的上装式球阀，其特征在于：两组所述限位块（14）均呈圆弧状且每组限位块（14）总弧长小于一半的圆周，两组所述限位块（14）均与球体（2）同轴设置且位于球体（2）轴线所在水平面的下方。
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