CN203686217U - 固定球阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种固定球阀,包括:阀盖、阀体、球体和阀座,其中,阀体具有一个用于安装球体的阀腔,阀腔内设置有球体,阀体的两侧分别安装有一个阀盖,球体与两个阀盖之间分别安装有一个阀座;固定球阀还包括:支撑板,分别与两个阀盖的朝向阀腔的一侧一一对应地连接,且位于阀腔内;球体的下端承载在支撑板上。由于采用支撑板来支撑球体,因此,本实用新型不需要像现有技术中那样需要采用下盖来支撑球体,因而,减小了外漏点的数目,提高了密封的可靠性,具有结构简单、成本低的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及阀门领域,特别是涉及一种固定球阀。
背景技术
随着世界新能源被广泛应用,国内也在不断的开发与应用,如液化天然气、液态乙烯、液氧等低温介质,随着这些新能源需求与日俱增,球阀作为石油、化工,天然气等行业管道隔断介质的主要设备,超低温球阀随即也被大量需求。
超低温球阀在我国之前多是依赖进口,国内也在不断的研制,在外部密封方面,带有下盖密封的结构增加了阀门的一个外漏点,这会造成密封性能的下降。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、外漏点少的固定球阀。
为解决上述技术问题,作为本实用新型的一个方面,提供了一种固定球阀,包括:阀盖、阀体、球体和阀座,其中,阀体具有一个用于安装球体的阀腔,阀腔内设置有球体,阀体的两侧分别安装有一个阀盖,球体与两个阀盖之间分别安装有一个阀座;固定球阀还包括:支撑板,分别与两个阀盖的朝向阀腔的一侧一一对应地连接,且位于阀腔内;球体的下端承载在支撑板上。
进一步地,阀座具有第一台阶部和第二台阶部,阀盖具有第三台阶部和第四台阶部,其中,第一台阶部与第三台阶部之间形成第一安装空间,第二台阶部与第四台阶部之间形成第二安装空间;第一安装空间内设置有阀座弹簧,第二安装空间内设置有第一唇型密封圈,阀座朝向阀盖的一侧还设置有凹槽,凹槽内设置有第一耐火垫圈。
进一步地,阀座的与球体接触的密封处设置有阀座镶圈。
进一步地,阀盖与阀体在安装状态下形成第三安装空间和第四安装空间,其中,第三安装空间内设置有第二唇型密封圈,第四安装空间内设置有第二耐火垫圈;阀盖还包括位于第三安装空间与第四安装空间之间的凹槽部,阀体还包括位于第三安装空间与第四安装空间之间的密封凸块,密封凸块插入凹槽部内形成金属密封。
进一步地,固定球阀还包括上盖,上盖的一部分插入阀体的阀杆安装孔内;上盖与阀体在安装状态下形成第五安装空间和第六安装空间,其中,第五安装空间内设置有第三唇型密封圈,第六安装空间内设置有第三耐火垫圈;上盖还包括位于第五安装空间与第六安装空间之间的凹槽部,阀体还包括位于第五安装空间与第六安装空间之间的密封凸块,密封凸块插入凹槽部内形成金属密封。
进一步地,固定球阀还包括:上盖和可枢转地设置在上盖的通孔内的阀杆;固定球阀还包括:沿阀杆的轴向依次设置的第一填料密封部、楔形隔环和第二填料密封部,且第一填料密封部、楔形隔环和第二填料密封部均设置在阀杆与上盖之间的环状间隙内。
进一步地,第一填料密封部的外侧设置有填料压板,填料压板与上盖之间的固定螺柱上设置有填料加载碟簧。
进一步地,阀杆上设置有压力平衡孔,上盖的内腔通过压力平衡孔与阀腔连通。
进一步地,支撑板通过固定销固定在阀盖上。
由于采用支撑板来支撑球体,因此,本实用新型不需要像现有技术中那样需要采用下盖来支撑球体,因而,减小了外漏点的数目,提高了密封的可靠性,具有结构简单、成本低的特点。
附图说明
图1示意性示出了本实用新型的整体结构示意图;
图2示意性示出了图1的A部放大图;
图3示意性示出了图1的B部放大图;以及
图4示意性示出了图1的C部放大图。
图中附图标记:1、阀盖;2、阀体;3、球体;4、阀座;5、支撑板;6、阀座弹簧;7、第一唇型密封圈;8、第一耐火垫圈;9、阀座镶圈;10、第二唇型密封圈;11、第二耐火垫圈;12、密封凸块;13、上盖;14、第三唇型密封圈;15、第三耐火垫圈;16、密封凸块;17、阀杆;18、第一填料密封部;19、楔形隔环;20、第二填料密封部;21、填料压板;22、加载碟簧;23、压力平衡孔;24、固定销。
具体实施方式
以下对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
现有技术中的超低温固定球阀,球体固定采用固定轴式,在内部密封方面,阀座背部采用石墨垫圈或者是唇型密封圈;针对外部密封,带有下盖密封,上盖密封、中道密封都是采用一道密封,填料与上盖之间的密封、填料与阀杆之间的密封采用单独的填料密封。在腔内压力平衡方面,加长上盖内腔压力与阀腔压力没有平衡,在加工工艺方面,加长上盖为整体。
请参考图1至图4,本实用新型提供了一种固定球阀,特别是一种超低温固定球阀,包括:阀盖1、阀体2、球体3和阀座4,其中,阀体2具有一个用于安装球体3的阀腔,阀腔内设置有球体3,阀体2的两侧分别安装有一个阀盖1,球体3与两个阀盖1之间分别安装有一个阀座4;固定球阀还包括:支撑板5,分别与两个阀盖1的朝向阀腔的一侧一一对应地连接,且位于阀腔内;球体3的下端承载在支撑板5上。优选地,支撑板5通过固定销24固定在阀盖1上。
本实用新型中采用支撑板5通过固定销24固定在阀盖1上,以支撑球体3,从而移除下盖支撑球体,可减少密封泄漏点,此时,球体固定效果好于固定轴结构。
由于采用支撑板5来支撑球体3,因此,本实用新型不需要像现有技术中那样需要采用下盖来支撑球体3,因而,减小了外漏点的数目,提高了密封的可靠性,具有结构简单、成本低的特点。
现有技术中的超低温固定球阀,在内部密封方面,其阀座的背部采用石墨垫圈或者是唇型密封圈。石墨作主密封通常密封所需的比压比较高,在低温下阀座、阀体会收缩,石墨也会收缩。由于金属与非金属的收缩率不一样,因此,在低压下很容易泄露。另外,采用唇型密封圈,在失火状态,唇型密封圈会失效,从而导致阀门内部泄露。
为此,请参考图2,优选地,阀座4具有第一台阶部和第二台阶部,阀盖1具有第三台阶部和第四台阶部,其中,第一台阶部与第三台阶部之间形成第一安装空间,第二台阶部与第四台阶部之间形成第二安装空间;第一安装空间内设置有阀座弹簧6,第二安装空间内设置有第一唇型密封圈7,阀座4朝向阀盖1的一侧还设置有凹槽,凹槽内设置有第一耐火垫圈8。优选地,阀座4的与球体3接触的密封处设置有阀座镶圈9。
其中,第一唇型密封圈7在高压、低压,超低温工况下受到介质压力张开唇口,唇口很好的与阀座背面、阀体阀座孔密封,从而与阀座镶圈9形成压差面,再加上阀座弹簧6提供的载荷,整体阀座随着介质的方向使阀座镶圈9压紧球体3达到良好密封效果。在失火状态,第一耐火垫圈8阻碍介质通过阀座背面泄漏,使得整体阀座压向球体3,起到防火作用,使得阀座在内部密封方面有双重密封效果。
可见,本实用新型的阀座镶圈通过第一耐火垫圈8阻断阀体的阀座孔的泄漏、阀座的背面的泄漏,从而与阀座镶圈建立压差面,确保了良好的内部密封性能,在阀座的尾端外径上增添了第一耐火垫圈8(例如是石墨垫圈),当阀门在失火的状态,也能起很好的密封性能。
本实用新型阀座在内部密封方面采用唇型圈和耐火垫圈双重密封,确保了阀门的截流与通流的稳定性。
另外,由于上盖与阀体之间的密封、以及阀盖与阀体之间的中道密封都是采用一道石墨密封,时间长了,石墨压力松弛,加上管道应力、管道振动、材料低温应变,紧固螺栓松弛导致阀门泄露。
为此,请参考图3,优选地,阀盖1与阀体2在安装状态下形成第三安装空间和第四安装空间,其中,第三安装空间内设置有第二唇型密封圈10,第四安装空间内设置有第二耐火垫圈11;阀盖1还包括位于第三安装空间与第四安装空间之间的凹槽部,阀体2还包括位于第三安装空间与第四安装空间之间的密封凸块12,密封凸块12插入凹槽部内形成金属密封。
优选地,请参考图4,固定球阀还包括上盖13,上盖13的一部分插入阀体2的阀杆安装孔内;上盖13与阀体2在安装状态下形成第五安装空间和第六安装空间,其中,第五安装空间内设置有第三唇型密封圈14,第六安装空间内设置有第三耐火垫圈15;上盖13还包括位于第五安装空间与第六安装空间之间的凹槽部,阀体2还包括位于第五安装空间与第六安装空间之间的密封凸块16,密封凸块16插入凹槽部内形成金属密封。
请参考图3和图4,本实用新型中,阀盖与阀体、以及上盖与阀体之间采用唇型密封、耐火垫圈密封和金属密封,其中,唇型密封在高压、低压、超低温工况下受到介质压力张开唇口起到初始密封;金属密封指在阀体上加工金属密封副;另外,本实用新型还采用了耐火垫圈密封,再加上加载弹簧,从而使这两处之间均形成三道密封。
现有技术中的阀门将填料与上盖之间的密封、填料与阀杆之间的密封采用单独的填料密封,单独的填料密封在超低温下石墨会变硬,底层石墨很难压紧,导致阀门泄露,在腔内压力平衡方面,加长上盖内腔压力与阀腔压力没有平衡,当加长阀盖内腔压力在温度从超低温往上升时,盖内腔的压力将急速剧巨增,导致填料损坏、上盖强度安全系数下降,在加工工艺方面,加长上盖为整体,给加工带来困难。
为了解决这个问题,请参考图1,优选地,固定球阀还包括:上盖13和可枢转地设置在上盖13的通孔内的阀杆17;固定球阀还包括:沿阀杆17的轴向依次设置的第一填料密封部18、楔形隔环19和第二填料密封部20,且第一填料密封部18、楔形隔环19和第二填料密封部20均设置在阀杆17与上盖13之间的环状间隙内。
优选地,第一填料密封部18的外侧设置有填料压板21,填料压板21与上盖13之间的固定螺柱上设置有填料加载碟簧22。使用加载碟簧可起到防松的效果。
优选地,阀杆17上设置有压力平衡孔23,上盖13的内腔通过压力平衡孔23与阀腔连通。例如,压力平衡孔23可包括两段,这两段相互直相贯通,其中,一段沿阀杆17的轴向延伸,另一段沿阀杆17的径向延伸。由于上盖腔内空隙很小,当介质压力在上盖腔内很容易异常升压,压力将通孔压力平衡孔23导入阀腔,保证了阀门腔内的压力平衡,更加安全、可靠。
本实用新型通过上述结构,可以确保阀门的密封性能,避免阀门在超低温工况下因为材料的变形,应力的释放等原因造成的泄漏,是一种全新结构的低温固定球阀。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种固定球阀,包括:阀盖(1)、阀体(2)、球体(3)和阀座(4),其中,所述阀体(2)具有一个用于安装所述球体(3)的阀腔,所述阀腔内设置有所述球体(3),所述阀体(2)的两侧分别安装有一个所述阀盖(1),所述球体(3)与所述两个阀盖(1)之间分别安装有一个所述阀座(4);
其特征在于,
所述固定球阀还包括:
支撑板(5),分别与所述两个阀盖(1)的朝向所述阀腔的一侧一一对应地连接,且位于所述阀腔内;
所述球体(3)的下端承载在所述支撑板(5)上。
2.根据权利要求1所述的固定球阀,其特征在于,所述阀座(4)具有第一台阶部和第二台阶部,所述阀盖(1)具有第三台阶部和第四台阶部,其中,所述第一台阶部与所述第三台阶部之间形成第一安装空间,所述第二台阶部与所述第四台阶部之间形成第二安装空间;所述第一安装空间内设置有阀座弹簧(6),所述第二安装空间内设置有第一唇型密封圈(7),所述阀座(4)朝向所述阀盖(1)的一侧还设置有凹槽,所述凹槽内设置有第一耐火垫圈(8)。
3.根据权利要求2所述的固定球阀,其特征在于,所述阀座(4)的与所述球体(3)接触的密封处设置有阀座镶圈(9)。
4.根据权利要求1所述的固定球阀,其特征在于,所述阀盖(1)与所述阀体(2)在安装状态下形成第三安装空间和第四安装空间,其中,所述第三安装空间内设置有第二唇型密封圈(10),所述第四安装空间内设置有第二耐火垫圈(11);
所述阀盖(1)还包括位于所述第三安装空间与所述第四安装空间之间的凹槽部,所述阀体(2)还包括位于所述第三安装空间与所述第四安装空间之间的密封凸块(12),所述密封凸块(12)插入所述凹槽部内形成金属密封。
5.根据权利要求1所述的固定球阀,其特征在于,所述固定球阀还包括上盖(13),所述上盖(13)的一部分插入所述阀体(2)的阀杆安装孔内;
所述上盖(13)与所述阀体(2)在安装状态下形成第五安装空间和第六安装空间,其中,所述第五安装空间内设置有第三唇型密封圈(14),所述第六安装空间内设置有第三耐火垫圈(15);
所述上盖(13)还包括位于所述第五安装空间与所述第六安装空间之间的凹槽部,所述阀体(2)还包括位于所述第五安装空间与所述第六安装空间之间的密封凸块(16),所述密封凸块(16)插入所述凹槽部内形成金属密封。
6.根据权利要求1所述的固定球阀,其特征在于,所述固定球阀还包括:上盖(13)和可枢转地设置在所述上盖(13)的通孔内的阀杆(17);
所述固定球阀还包括:沿所述阀杆(17)的轴向依次设置的第一填料密封部(18)、楔形隔环(19)和第二填料密封部(20),且所述第一填料密封部(18)、所述楔形隔环(19)和所述第二填料密封部(20)均设置在所述阀杆(17)与所述上盖(13)之间的环状间隙内。
7.根据权利要求6所述的固定球阀,其特征在于,所述第一填料密封部(18)的外侧设置有填料压板(21),所述填料压板(21)与所述上盖(13)之间的固定螺柱上设置有填料加载碟簧(22)。
8.根据权利要求6所述的固定球阀,其特征在于,所述阀杆(17)上设置有压力平衡孔(23),所述上盖(13)的内腔通过所述压力平衡孔(23)与所述阀腔连通。
9.根据权利要求1所述的固定球阀,其特征在于,所述支撑板(5)通过固定销(24)固定在所述阀盖(1)上。
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