CN114233891A - 一种便于拆装球体的上装式球阀 - Google Patents

一种便于拆装球体的上装式球阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便于拆装球体的上装式球阀，其技术方案要点是包括阀体、球体、阀杆、阀盖和两个阀座支撑圈，阀体内壁上设置有两组分别与两个阀座支撑圈顶触的限位块，两个阀座支撑圈与其所对应的限位块之间均设置有复位弹簧，两个阀座支撑圈与阀体内壁均共同形成有密封的注脂腔，注脂腔位于其所对应的复位弹簧的弹力方向上，阀体外壁上设置有两个分别与两个注脂腔连通的注脂阀，两个注脂阀的一侧均设置有与其内腔连通的排放阀，通过注脂阀对注脂腔注脂使得相应的阀座支撑圈向球体移动；通过排污阀将注脂腔内的脂排出使得阀座支撑圈在复位弹簧的作用下远离球体移动，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

一种便于拆装球体的上装式球阀
技术领域
本发明涉及球阀，更具体的说是涉及一种便于拆装球体的上装式球阀。
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以及阀座支撑圈因受力不均容易倾斜而使球体表面容易被阀座支撑圈刮蹭致使密封性下降。
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且密封性好的上装式球阀
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种便于拆装球体的上装式球阀，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和贯穿阀盖并与球体相连的阀杆，所述阀体内壁上设置有两组分别与两个阀座支撑圈顶触且与球体互不干涉的限位块，两个所述阀座支撑圈与其所对应的限位块之间均设置有复位弹簧，两个所述阀座支撑圈与阀体内壁均共同形成有密封的注脂腔，所述注脂腔位于其所对应的复位弹簧的弹力方向上，所述阀体外壁上设置有两个分别与两个注脂腔连通的注脂阀，两个所述注脂阀的一侧均设置有与其内腔连通的排放阀，通过注脂阀对注脂腔注脂使得相应的阀座支撑圈向球体移动；通过排污阀将注脂腔内的脂排出使得阀座支撑圈在复位弹簧的作用下远离球体移动。
作为本发明的进一步改进，两个所述阀座支撑圈均包括有与球体贴合的前阀座、与阀体内壁形成注脂腔的后阀座和限位于前阀座与后阀座之间的阀座弹簧，所述前阀座与后阀座同轴设置且前阀座限位于后阀座的内腔中，所述前阀座与后阀座之间设置有用于防止介质泄漏的阀座密封圈，通过阀座弹簧弹性作用使得前阀座与球体贴合。
作为本发明的进一步改进，两个所述阀座支撑圈均还包括有用于限制前阀座移动距离的阀座挡板，所述阀座挡板与后阀座固定连接且位于后阀座和限位块之间，所述复位弹簧贯穿阀座挡板。
作为本发明的进一步改进，两组所述限位块均螺纹连接有限位螺钉，两个所述阀座挡板均开设有供限位螺钉贯穿的通孔，两个所述后阀座均开设有供限位螺钉端部容纳的活动槽。
作为本发明的进一步改进，所述阀体与后阀座外壁贴合的部分贯穿连接有防转螺钉，所述防转螺钉临近阀盖设置，所述后阀座上开设有供防转螺钉端部相对其轴向移动但无法周向移动的防转槽。
作为本发明的进一步改进，两个所述注脂阀均还设置有与排放阀异侧设置且用于监测注脂阀内部液压的压强计。
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的总弧长小于等于一半的圆周，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：在阀体内壁上设置有两组分别与两个阀座支撑圈顶触且与球体互不干涉的限位块，两个阀座支撑圈与其所对应的限位块之间均设置有复位弹簧，两个阀座支撑圈与阀体内壁均共同形成有密封的注脂腔，注脂腔位于其所对应的复位弹簧的弹力方向上，阀体外壁上设置有两个分别与两个注脂腔连通的注脂阀，两个注脂阀的一侧均设置有与其内腔连通的排放阀，通过注脂阀对注脂腔注脂使得相应的阀座支撑圈向球体移动；通过排污阀将注脂腔内的脂排出使得阀座支撑圈在复位弹簧的作用下远离球体移动，如此设计相比现有技术手动直接控制阀座支撑圈状态的设计能在注脂腔充满脂后平稳且快速地将阀座支撑圈移动到位，阀座支撑圈受力均匀而不会相对其轴线倾斜，减缓了阀座支撑圈外壁与阀体内壁的磨损程度，复位弹簧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B-B处的局部剖视图；
图4为图2中A-A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、限位块；7、复位弹簧；8、注脂腔；9、注脂阀；10、排放阀；11、前阀座；12、后阀座；13、阀座弹簧；14、阀座密封圈；15、阀座挡板；16、压强计；17、防转螺钉；18、防转槽；19、限位螺钉；20、通孔；21、活动槽。
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，本实施例的一种便于拆装球体的上装式球阀，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和贯穿阀盖4并与球体2相连的阀杆5；
每组限位块6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6均呈圆弧状且每组限位块6总弧长小于等于一半的圆周，每个限位块6的弧长均小于等于四分之一的整圆弧，在阀体1流道内径所在的水平面以下的内壁上开设出供限位块6装入的卡槽，在阀体1流道的内腔设计成阶梯腔且其大端朝向球体2，将阀座支撑圈3的外壁设计成与阶梯腔相匹配的阶梯状，在阀座支撑圈3外径不同的外壁均套设有密封圈，将阀座支撑圈3安装入流道内使得阀座支撑圈3与阀体1内壁共同形成注脂腔8，阀座支撑圈3上的两个密封圈阻隔了注脂腔8与阀体1内腔的连通，在阀体1上开设有与注脂腔8连通的孔，在阀体1外壁上固定连接有与孔连通的注脂阀9，注脂阀9的一侧设置有与其内腔连通的排放阀10，在阀座支撑圈3朝向球体2的端面上开设有复位弹簧7装入的槽，接着将每组内的两个限位块6依次装入同一个阀体1 内的卡槽中，限位块6可通过焊接或是螺纹连接定位于阀体1内壁上，限位块6朝向阀座支撑圈3的端面与复位弹簧7的一端顶触，限位块6与球体2同轴设置且位于球体2直径所在水平面的下方，注脂腔8位于其所对应的复位弹簧7的弹力方向上，复位弹簧7的数量可根据实际生产需求确定，这里以两个为例且两个复位弹簧7对称设置，在复位弹簧7的作用下，阀座支撑圈3远离阀体1中间移动，注脂腔8体积小，此时阀体1可装入球体2，待球体2安装到位后，排放阀10处于常闭状态，通过注脂阀9对注脂腔8输入脂使得阀座支撑圈3向球体2移动，注脂腔8体积变大，复位弹簧7被压缩，直至阀座支撑圈3与球体2的球面贴合，然后为阀体 1装上阀盖4；
当需要拆卸球体2时，关闭与阀体1相邻的阀门使得阀体1内无介质流动，接着打开排放阀10，复位弹簧7恢复形变并推动阀座支撑圈3远离球体2移动，注脂腔8体积减小，注脂腔8内的脂经排放阀10处流到外界，待脂不再排出，关闭排放阀10，拆下阀盖4并取出球体2；
如此设计相比现有技术手动直接控制阀座支撑圈3状态的设计能在注脂腔8 充满脂后平稳且快速地将阀座支撑圈3移动到位，阀座支撑圈3受力均匀而不会相对其轴线倾斜，减缓了阀座支撑圈3外壁与阀体1内壁的磨损程度，复位弹簧7 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；限位块6位于球体2轴线所在水平面的下方的设计相比将限位块6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6对球体2取出的阻碍现象，结构合理化。
作为改进的一种具体实施方式，参照图3至图5所示，在注脂腔8内注脂使得两个阀座支撑圈3对球体2的夹持力大且无法调整，会造成球体2相对阀座支撑圈 3转动困难，影响阀体1的启闭，还会造成球体2和阀座支撑圈3磨损快，使用寿命减少，为解决前述问题，两个阀座支撑圈3均包括有与球体2贴合的前阀座11、与阀体1内壁形成注脂腔8的后阀座12、限位于前阀座11与后阀座12之间的阀座弹簧13和用于限制前阀座11移动距离的阀座挡板15，阀座挡板15呈环状且与球体2同轴设置，阀座挡板15上开设有沉头孔和供复位弹簧7贯穿的孔，复位弹簧7 位于后阀座12内，在后阀座12内开设出供阀座弹簧13的槽，前阀座11与后阀座 12之间设置有用于阻隔阀体1流道与阀座弹簧13的阀座密封圈14，在阀座支撑圈 3安装过程中，先将后阀座12装入阀体1内并形成密封的注脂腔8，接着将阀座弹簧13装入后阀座12内，然后将前阀座11装入后阀座12的内腔中并与阀座弹簧13 顶触，前阀座11与后阀座12同轴设置，随后将阀座挡板15装入阀体1内并与后阀座12的端面贴合，后阀座12上开设有与阀座挡板15的沉头孔对应的螺纹孔，利用螺栓先后穿过阀座挡板15并旋入后阀座12内使得阀座挡板15与后阀座12固定连接，紧接着装入贯穿阀座挡板15的复位弹簧7，阀座挡板15的内径小于前阀座 11的外径，则前阀座11限位于后阀座12和阀座挡板15之间，最后装入限位块6，阀座挡板15位于后阀座12和限位块6之间，阀座弹簧13为多个且绕球体2所在轴线圆周均布，后阀座12、前阀座11、阀座弹簧13、阀座密封圈14和阀座挡板15 能一起移动，当前阀座11与球体2顶触时，阀座挡板15与前阀座11存在间隙，如此设计能使得前阀座11对球体2的夹持力可以调整且缓和，在球体2相对前阀座 11转动时，阀座弹簧13会发生相应的形变，便于阀杆5带动球体2转动，提高了阀体1的启闭效率。
作为改进的一种具体实施方式，参照图3所示，两组限位块6均螺纹连接有限位螺钉19，两个阀座挡板15均开设有供限位螺钉19贯穿的通孔20，两个后阀座12均开设有供限位螺钉19端部容纳的活动槽21，在后阀座12相对限位块6移动时，活动槽21和通孔20均相对限位螺钉19直线移动，如此设计能减少对阀体1内壁的破坏，保证阀体1的结构强度，同时还能避免限位块6相对后阀座12转动，保证限位板6的结构稳定。
作为改进的一种具体实施方式，参照图5所示，两个后阀座12的外壁上均开设有防转槽18，防转槽18位于后阀座12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17旋入连接座上的螺纹孔，防转螺钉17的端部伸入防转槽18内，防转槽18与阀座支撑圈3轴向平行的长度大于防转螺钉17端部的直径且满足前阀座11在阀座弹簧13作用下移动的距离，防转槽18与后阀座12周向平行的长度等于防转螺钉17端部的直径，如此设计能通过防转螺钉17限制后阀座12相对阀体1转动，从而防止后阀座12带动限位板6转动的情况，减缓了后阀座12与阀体1之间的磨损程度。
作为改进的一种具体实施方式，参照图4所示，两个注脂阀9均还设置有与排放阀10异侧设置且用于监测注脂阀9内部液压的压强计16，如此设计可通过压强计16的表盘变化直观地知道后阀座12移动到位的信息，避免后阀座12与限位板6顶触后还继续注脂致使限位板6变形或是其他零部件损坏的现象，提高了安全性。
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 (7)

1.一种便于拆装球体的上装式球阀，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)和贯穿阀盖(4)并与球体(2)相连的阀杆(5)，其特征在于：所述阀体(1)内壁上设置有两组分别与两个阀座支撑圈(3)顶触且与球体(2)互不干涉的限位块(6)，两个所述阀座支撑圈(3)与其所对应的限位块(6)之间均设置有复位弹簧(7)，两个所述阀座支撑圈(3)与阀体(1)内壁均共同形成有密封的注脂腔(8)，所述注脂腔(8)位于其所对应的复位弹簧(7)的弹力方向上，所述阀体(1)外壁上设置有两个分别与两个注脂腔(8)连通的注脂阀(9)，两个所述注脂阀(9)的一侧均设置有与其内腔连通的排放阀(10)，通过注脂阀(9)对注脂腔(8)注脂使得相应的阀座支撑圈(3)向球体(2)移动；通过排污阀(10)将注脂腔(9)内的脂排出使得阀座支撑圈(3)在复位弹簧(7)的作用下远离球体(2)移动。
2.根据权利要求1所述的便于拆装球体的上装式球阀，其特征在于：两个所述阀座支撑圈(3)均包括有与球体(2)贴合的前阀座(11)、与阀体(1)内壁形成注脂腔(8)的后阀座(12)和限位于前阀座(11)与后阀座(12)之间的阀座弹簧(13)，所述前阀座(11)与后阀座(12)同轴设置且前阀座(11)限位于后阀座(12)的内腔中，所述前阀座(11)与后阀座(12)之间设置有用于防止介质泄漏的阀座密封圈(14)，通过阀座弹簧(13)弹性作用使得前阀座(11)与球体(2)贴合。
3.根据权利要求2所述的便于拆装球体的上装式球阀，其特征在于：两个所述阀座支撑圈(3)均还包括有用于限制前阀座(11)移动距离的阀座挡板(15)，所述阀座挡板(15)与后阀座(12)固定连接且位于后阀座(12)和限位块(6)之间，所述复位弹簧(7)贯穿阀座挡板(15)。
4.根据权利要求3所述的便于拆装球体的上装式球阀，其特征在于：两组所述限位块(6)均螺纹连接有限位螺钉(19)，两个所述阀座挡板(15)均开设有供限位螺钉(19)贯穿的通孔(20)，两个所述后阀座(12)均开设有供限位螺钉(19)端部容纳的活动槽(21)。
5.根据权利要求2或3或4所述的便于拆装球体的上装式球阀，其特征在于：所述阀体(1)与后阀座(12)外壁贴合的部分贯穿连接有防转螺钉(17)，所述防转螺钉(17)临近阀盖(4)设置，所述后阀座(12)上开设有供防转螺钉(17)端部相对其轴向移动但无法周向移动的防转槽(18)。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的便于拆装球体的上装式球阀，其特征在于：两个所述注脂阀(9)均还设置有与排放阀(10)异侧设置且用于监测注脂阀(9)内部液压的压强计(16)。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的便于拆装球体的上装式球阀，其特征在于：两组所述限位块(6)均呈圆弧状且每组限位块(6)的总弧长小于等于一半的圆周，两组所述限位块(6)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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