CN209800782U - 一种上装式球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上装式球阀，包括阀体、阀座、阀杆、弹性件和球形阀芯，还设有定位圈和固定连接的弹簧座和连接环，所述弹簧座和连接环设在阀座上，所述连接环靠近球形阀芯，所述弹簧座与阀体形成腔体D，所述定位圈套设在弹簧座上，所述定位圈位于腔体D内并填充满腔体D的空间，所述弹簧座上设有安装孔以及多个压力通路，所述弹性件一端抵压安装孔底部，所述弹性件另一端弹性抵压所述阀座，所述压力通路中进压时可使得阀座移动或弹簧座和连接环在阀座上相对移动；本技术方案特别适用于大口径上装球阀，拆卸安装过程中采用外压推动阀座位移，解决了人工调节阀座费力与安装精度不准问题；保证了弹簧座的安全及可靠性。

Description

一种上装式球阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，尤其涉及一种上装式球阀。

背景技术

上装式球阀是一种广泛应用在石油和天然气、化工管线上的阀门。上装式球阀具有在管线上拆卸简单、维修方便特点。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。这种维修节省了时间，将损失降到最低点。

传统的上装式球阀座结构为一种通过调节阀座外置调节棒来控制阀座的位移，实现阀门的装配，该结构增加了阀门的外泄漏点，使阀门存在潜在的外泄漏风险。另一种常用结构为螺纹阀座结构，阀座前端有径向螺纹，通过螺纹调节圈旋合调节阀座位移，实现阀门的装配。该结构虽避免了潜在的外泄漏风险，但由于受螺纹加工精度及螺纹失效等因素的影响，潜在的失效模式不可避免，且这种结构不适用大口径上装球阀。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供了一种上装式球阀，该球阀中的阀座采用组合内置弹簧座结构，避免了外泄漏风险，并在弹簧座上开设多个压力通路接口，按操作步骤通入相应的压力来完成阀座的位移，从而达到拆卸球体、阀座的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种上装式球阀，包括阀体、阀盖、阀座、阀杆、弹性件和球形阀芯，所述阀体、阀盖、阀座和球形阀芯皆为金属材质，所述阀座固定于阀体的流道口与球形阀芯之间，所述阀杆位于阀盖的安装孔内，且阀杆的一端与球形阀芯配合并可控制球形阀芯旋转，靠近球形阀芯的阀座上固定有非金属材质的密封圈，所述弹性件处于被压缩状态，所述弹性件提供使阀座向球形阀芯压紧的弹性力，从而使得密封圈与球形阀芯压紧构成软密封，其作出的改进是，还设有定位圈和固定连接的弹簧座和连接环，所述弹簧座和连接环设在阀座上，所述连接环靠近球形阀芯，所述弹簧座与阀体形成腔体D，所述定位圈套设在弹簧座上，所述定位圈位于腔体D内并填充满腔体D的空间，所述弹簧座上设有安装孔以及多个压力通路，所述弹性件一端抵压安装孔底部，所述弹性件另一端弹性抵压所述阀座，所述压力通路中进压时可使得阀座移动或弹簧座和连接环在阀座上相对移动。

作为优选，所述弹簧座上设有第一压力通路、第二压力通路和第三压力通路，所述第一压力通路进压可使得弹簧座和连接环向靠近球体阀芯的方向移动，所述第二压力通路进压可使得弹簧座和连接环向远离球体阀芯的方向移动，所述第三压力通路进压可使得阀座向远离球体阀芯的方向移动。

作为更优选，所述弹簧座、阀座和阀体形成腔体A，第一压力通路与腔体A相通，第一压力通路进压可使得弹簧座和连接环向靠近球体阀芯的方向移动。

作为更优选，所述弹簧座和阀座形成腔体B，第二压力通路与腔体B相通，第二压力通路进压可使得弹簧座和连接环向远离球体阀芯的方向移动。

作为更优选，所述弹簧座、阀体和连接环形成腔体C，第三压力通路与腔体C相通，固定弹簧座，第三压力通路进压可使得弹簧座和连接环向远离球体阀芯的方向移动，从而可使得具有拿出球形阀芯的空间。

作为优选，所述连接环与阀座间设有第二O型圈，所述弹簧座与连接环间设有第三O型圈，所述弹簧座与阀体间设有第四O型圈，所述弹簧座与阀座间设有第五O型圈和第八O型圈。

作为优选，所述阀座和阀体间设有第六O型圈和第七O型圈，所述第六O型圈和第七O型圈之间还设有注油通道，所述注油通道与球形阀芯相通。

本实用新型的有益效果为：

1)、本实用新型特别适用于大口径上装球阀，拆卸安装过程中采用外压推动阀座位移，解决了人工调节阀座费力与安装精度不准问题；阀座组件中其他O形圈始终不受介质压力，延长了阀门的使用寿命。

2)、本实用新型避免了在阀座中安装外置调节棒，即减少了阀门的一个外泄漏点。

3)、本实用新型避免了在阀座中采用螺纹结构，即消除了受螺纹加工精度及螺纹失效等因素的影响的潜在的失效模式。

4)、本实用新型在管线上出现故障需要修理时，不必从管线上拆卸阀门，只需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。这种维修节省了时间，将损失降到最低点。

附图说明

图1是本实用新型上装式球阀的剖视图；

图2是本实用新型上装式球阀正常工作状态的示意图；

图3是本实用新型上装式球阀第一压力通道加压的示意图；

图4是本实用新型上装式球阀第二压力通道加压的示意图；

图5是本实用新型上装式球阀第三压力通道加压的示意图；

图6是本实用新型上装式球阀取出球形阀芯的示意图。

附图标记说明：1、阀体；2、阀座；3、阀杆；4、弹性件；5、球形阀芯；6、第一O形圈；7、定位圈；8、弹簧座；9、连接环；81、第一压力通路；82、第二压力通路；83、第三压力通路；11、腔体A；12、腔体B；13、腔体C；14、第二O型圈；15、第三O型圈；16、第四O型圈；17、第五O型圈；18、第八O型圈；19、第六O型圈；20、第七O型圈；21、注油通道；22、抵压件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示的一种上装式球阀，包括阀体1、阀座2、阀杆3、弹性件4和球形阀芯5，所述阀体1、阀座2和球形阀芯5皆为金属材质，所述阀座2固定于阀体1的流道口与球形阀芯5之间，所述阀杆3位于阀盖的安装孔内，且阀杆3的一端与球形阀芯5配合并可控制球形阀芯5旋转，靠近球形阀芯5的阀座2上固定有非金属材质的密封圈6，所述弹性件4处于被压缩状态，所述弹性件4提供使阀座2向球形阀芯5压紧的弹性力，从而使得密封圈6与球形阀芯5压紧构成软密封，其作出的改进是，还设有定位圈7和固定连接的弹簧座8和连接环9，在本实施例中，弹簧座8和连接环9通过螺钉固定，所述弹簧座8和连接环设在阀座2上，所述连接环9靠近球形阀芯5，所述弹簧座8与阀体1形成腔体D，所述定位圈7套设在弹簧座8上，所述定位圈7位于腔体D内并填充满腔体D的空间，所述弹簧座8上设有安装孔以及多个压力通路，所述弹性件4一端抵压安装孔底部，所述弹性件4另一端弹性抵压所述阀座2，所述压力通路中进压时可使得阀座2移动或弹簧座8和连接环9在阀座2上相对移动，本实用新型特别适用于大口径上装球阀，拆卸安装过程中采用外压推动阀座2位移，解决了人工调节阀座2费力与安装精度不准问题；并避免了在阀座2中安装外置调节棒，即减少了阀门的一个外泄漏点，阀门运行中阀座2组件中的弹簧座8以及密封圈始终不受介质压力影响，保证了弹簧座8的安全及可靠性。

值得说明的是，所述弹性件4可以是弹簧和弹性片等，在本实施例中弹性件4优选为弹簧，另外在本实施例中虽然采用了螺纹结构来固定弹簧座8和连接环9，但本处的螺纹结构使位于阀座2中的第一O型圈与球形阀芯5所组成的软密封界限外，即无论其螺纹精度高低甚至即使螺纹结构失效，也不会对阀门的密封性产生任何影响且依旧能固定弹簧座8和连接环9。

具体地，所述弹簧座8上设有第一压力通路81、第二压力通路82和第三压力通路83，所述第一压力通路81进压可使得弹簧座8和连接环9向靠近球体阀芯的方向移动，所述第二压力通路82进压可使得弹簧座8和连接环9向远离球体阀芯的方向移动，所述第三压力通路83进压可使得阀座2向远离球体阀芯的方向移动。

具体地，所述弹簧座8、阀座2和阀体1形成腔体A11，第一压力通路81与腔体A11相通，第一压力通路81进压可使得弹簧座8和连接环9向靠近球体阀芯的方向移动。

具体地，所述弹簧座8和阀座2形成腔体B12，第二压力通路82与腔体B12相通，第二压力通路82进压可使得弹簧座8和连接环9向远离球体阀芯的方向移动。

具体地，所述弹簧座8、阀体1和连接环9形成腔体C13，第三压力通路83与腔体C13相通，固定弹簧座8，第三压力通路83进压可使得弹簧座8和连接环9向远离球体阀芯的方向移动，从而可使得具有拿出球形阀芯5的空间。

值得说明的是，由于第一压力通路81、第二压力通路82和第三压力通路83需通过加压的方式来使得座移动或弹簧座8和连接环9在阀座2上相对移动，因此第一压力通路81、第二压力通路82和第三压力通路83进口处都设有压力接头，该压力接头通过螺纹结构固定在第一压力通路81、第二压力通路82和第三压力通路83进口处，且由于其需通过外界加压，所述第一压力通路81、第二压力通路82和第三压力通路83进口都设于弹簧座8外侧壁面上。

在阀门的正常工作状态中，所述弹簧座8、阀座2和阀体1形成腔体A11，所述弹簧座8与阀体1形成腔体D，所述定位圈7套设在弹簧座8上，所述定位圈7位于腔体D内并填充满腔体D的空间，弹簧座8中远离球形阀芯5的一端并未抵住阀体1，而弹性件4一端抵压安装孔底部，所述弹性件4另一端弹性抵压所述阀座2，所述弹性件4提供使阀座2向球形阀芯5压紧的弹性力，相对的，所述弹性件4提供使弹簧座8远离球形阀芯5的弹性力，该弹性力通过弹簧座8与定位圈7相抵而抵消，在本实施例中，定位圈7优选为柔性定位圈7，这样定位圈7便对弹簧座8有了定位的作用

在阀门的正常工作状态中，所述弹簧座8和阀座2形成腔体B12，这样当第一压力通路81加压时，弹簧座8具有向靠近球形阀芯5移动的空间。

作为优选，所述连接环9与阀座2间设有第二O型圈14，所述弹簧座8与连接环9间设有第三O型圈15，所述弹簧座8与阀体1间设有第四O型圈16，所述弹簧座8与阀座2间设有第五O型圈17和第八O型圈18。

作为优选，所述阀座2和阀体1间设有第六O型圈19和第七O型圈20，所述第六O型圈19和第七O型圈20之间还设有注油通道21，所述注油通道21与球形阀芯5相通；注油孔用于注入润滑油脂，注入的润滑油脂使密封面上形成油膜，不仅起到了减少摩擦、减少磨损和降低扭矩的作用，也起到了一定的密封作用。

这样，腔体A11中可能存在泄漏的地方分别设有第四O型圈16、第八O型圈18和第六O型圈19，确保了通过第一压力通路81加压时，腔体A11无泄漏风险，腔体B12中可能存在泄漏的地方分别设有第五O型圈17和第八O型圈18，确保了通过第二压力通路82加压时，腔体B12无泄漏风险，腔体C13中可能存在泄漏的地方分别设有第二O型圈14、第五O型圈17和第三O型圈15，确保了通过第三压力通路83加压时，腔体C13无泄漏风险。

当在管线上出现故障需要修理时，不必从管线上拆卸阀门，只需将阀盖和阀杆3组合件一起从阀体1中取下来，然后取出球体和阀座2组合件，即可在线修理球体和阀座2。这种维修节省了时间，将损失降到最低点，阀座2的具体拆装过程如下：

1)、如图3所示，对弹簧座8上第一压力通路81进压，使得腔体A11内压力增加，这样腔体A11内的压力推动弹簧座8向靠近球形阀芯5的方向移动，压缩弹性件4，从而增大了腔体D的空间即增大了柔性定位圈7的移动空间，此时柔性定位圈7便可轻松取出；

2)、如图4所示，停止对第一压力通路进压，并释放腔体A内的压力，然后对弹簧座8上第二压力通路82进压，使得腔体B12内压力增加，这样腔体B12内的压力推动弹簧座8向远离球形阀芯5的方向移动，直至弹簧座8抵住阀体1。

3)、如图5所示，停止对第二压力通路进压，并释放腔体B内的压力，然后通过抵压件22抵压连接环9，从而使得弹簧座8紧压在阀体1上并使弹簧座8固定，然后对弹簧座8上第三压力通路83进压，使得腔体C13内压力增加，由于弹簧座8处于固定状态，这样腔体C13内的压力推动阀座2向远离球形阀芯5的方向移动，直至具有拿出球形阀芯5的空间。

4)、如图6所示，停止对第三压力通路进压，并释放腔体C内的压力，取出抵压件，球形阀芯5转动90度，吊出球体，并拆除阀座2。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。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)

1.一种上装式球阀，包括阀体(1)、阀座(2)、阀杆(3)、弹性件(4)和球形阀芯(5)，所述阀体(1)、阀座(2)和球形阀芯(5)皆为金属材质，所述阀座(2)固定于阀体(1)的流道口与球形阀芯(5)之间，所述阀杆(3)位于阀体(1)的安装孔内，且阀杆(3)的一端与球形阀芯(5)配合并可控制球形阀芯(5)旋转，靠近球形阀芯(5)的阀座(2)上固定有非金属材质的密封圈(6)，所述弹性件(4)处于被压缩状态，所述弹性件(4)提供使阀座(2)向球形阀芯(5)压紧的弹性力，从而使得密封圈(6)与球形阀芯(5)压紧构成软密封，其特征在于，还设有定位圈(7)和固定连接的弹簧座(8)和连接环(9)，所述弹簧座(8)和连接套设在阀座(2)上，所述连接环(9)靠近球形阀芯(5)，所述弹簧座(8)与阀体(1)形成腔体D，所述定位圈(7)套设在弹簧座(8)上，所述定位圈(7)位于腔体D内并填充满腔体D的空间，所述弹簧座(8)上设有安装孔以及多个压力通路，所述弹性件(4)一端抵压安装孔底部，所述弹性件(4)另一端弹性抵压所述阀座(2)，所述压力通路中进压时可使得阀座(2)移动或弹簧座(8)和连接环(9)在阀座(2)上相对移动。

2.根据权利要求1所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述弹簧座(8)上设有第一压力通路(81)、第二压力通路(82)和第三压力通路(83)，所述第一压力通路(81)进压可使得弹簧座(8)和连接环(9)向靠近球体阀芯的方向移动，所述第二压力通路(82)进压可使得弹簧座(8)和连接环(9)向远离球体阀芯的方向移动，所述第三压力通路(83)进压可使得阀座(2)向远离球体阀芯的方向移动。

3.根据权利要求2所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述弹簧座(8)、阀座(2)和阀体(1)形成腔体A(11)，第一压力通路(81)与腔体A(11)相通，第一压力通路(81)进压可使得弹簧座(8)和连接环(9)向靠近球体阀芯的方向移动。

4.根据权利要求2所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述弹簧座(8)和阀座(2)形成腔体B(12)，第二压力通路(82)与腔体B(12)相通，第二压力通路(82)进压可使得弹簧座(8)和连接环(9)向远离球体阀芯的方向移动。

5.根据权利要求2所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述弹簧座(8)、阀体(1)和连接环(9)形成腔体C(13)，第三压力通路(83)与腔体C(13)相通，固定弹簧座(8)，第三压力通路(83)进压可使得弹簧座(8)和连接环(9)向远离球体阀芯的方向移动，直至球阀具有拿出球形阀芯(5)的空间。

6.根据权利要求2所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述第一压力通路(81)、第二压力通路(82)和第三压力通路(83)进口都设于弹簧座(8)外侧壁面上。

7.根据权利要求1所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述连接环(9)与阀座(2)间设有第二O型圈(14)，所述弹簧座(8)与连接环(9)间设有第三O型圈(15)，所述弹簧座(8)与阀体(1)间设有第四O型圈(16)，所述弹簧座(8)与阀座(2)间设有第五O型圈(17)和第八O型圈(18)。

8.根据权利要求1所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述阀座(2)和阀体(1)间设有第六O型圈(19)和第七O型圈(20)，所述第六O型圈(19)和第七O型圈(20)之间还设有注油通道(21)，所述注油通道(21)与球形阀芯(5)相通。

9.根据权利要求1所述的一种上装式球阀，其特征在于，所述定位圈(7)为柔性定位圈(7)。