一種楔形球低溫球閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種楔形球低溫球閥，包括閥體、軸承、楔形閥球、密封圈組件、彈簧支撐架、螺旋彈簧、止推墊片、閥蓋組件、填料組件、閥桿及手柄組件。所述的閥體中設(shè)有楔形閥球，楔形閥球與閥座之間設(shè)有密封圈組件，在閥蓋填料箱的加長脖頸上設(shè)有填料組件，在楔形閥球與閥桿之間設(shè)置有壓縮螺旋彈簧及彈簧支撐架，彈簧支撐架可以減小球體的設(shè)計尺寸；所述的閥座和閥體的密封面有2°～4.5°的楔角，其確保閥門在低溫及超低溫情況下具有良好的密封性；在楔形閥球上有一個φ1～φ10mm的泄壓孔，可以避免低溫閥門在閥腔內(nèi)由于壓力或溫度異常變化時產(chǎn)生爆炸的危險。
【專利說明】一種楔形球低溫球閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種球閥，特別涉及一種適用于低溫及超低溫的球閥，屬于機械制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]球閥主要用于流體或氣體管道傳輸，阻斷流體或氣體以便于維修、檢修或施工，被廣泛應(yīng)用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政及鋼鐵等行業(yè)，在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。隨著對LNG能源需求的增長，低溫閥門與超低溫閥門的應(yīng)用也越來越廣。
[0003]目前，普通低溫球閥多采用側(cè)裝式結(jié)構(gòu)，一般將閥座的材料改成可耐低溫工礦的材料，其結(jié)構(gòu)形式也只是簡單的將脖頸加長。其主要存在以下幾方面問題:1、由于只是簡單的將閥門的材料改成了耐低溫的材料，但是即使是耐低溫的材料在低溫及超低溫的工況下，其固有的彈性作用也會大大降低，并受低溫變形的影響。而普通低溫球閥的閥座密封面均為平行面密封，密封圈材料在低溫及超低溫工況下無法自動補償?shù)蜏刈冃蔚挠绊戇M而影響閥門的密封性能。為此大部分閥門會發(fā)生在常溫情況下密封性能還能保證，但在超低溫情況下就失去了塑性材料的自動補償功能，會產(chǎn)生很大的泄露。2、在有的情況下，即便充分考慮了塑性材料在低溫情況下的變形因素，預(yù)留一定的變形量，但由于靠擠壓變形來達到密封的功用，其密封性能也只是暫時的實現(xiàn)，其使用壽命也不會很長，往往開關(guān)幾次就會發(fā)生泄漏。3、由于在低溫及超低溫的情況下，閥腔的壓力與管道的壓力很難保持一致，這樣就會發(fā)生低溫閥門在閥腔內(nèi)由于壓力或溫度異常波動而產(chǎn)生液體氣化從而發(fā)生爆炸的危險。另外，如果將介質(zhì)排向閥門下游，很容易發(fā)生危險，這就需要一種當閥腔異常升壓，閥門能夠?qū)㈤y腔壓力排向上游管道，而又能保證閥門正常管斷的閥門。4、普通低溫球閥，由于結(jié)構(gòu)上的不合理，其閥球的體積過大，使得球閥的結(jié)構(gòu)不夠緊湊。這就需要一種低溫密封性能好，壽命長，安全防爆，結(jié)構(gòu)緊湊的高性能低溫球閥。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種低溫密封性能好，壽命長，安全防爆，結(jié)構(gòu)緊湊的高性能楔形球低溫球閥。
[0005]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種楔形球低溫球閥，包括閥體、軸承、楔形閥球、密封圈組件、彈簧支撐架、螺旋彈簧、止推墊片、閥蓋組件、填料組件、閥桿及手柄組件，其特征在于所述的閥體中設(shè)置有楔形閥球，楔形閥球上設(shè)有一個具有泄壓功能的泄壓孔；所述的楔形閥球與閥體閥座之間設(shè)有密封圈組件，在楔形閥球與閥桿之間設(shè)置有提供恒定機械力的壓縮螺旋彈簧和用于支撐彈簧的彈簧支撐盤；所述的閥桿與閥蓋組件間設(shè)有止推墊片；所述的閥蓋組件上設(shè)有填料箱，在閥蓋填料箱的加長脖頸上設(shè)有填料組件，并通過緊固螺釘及填料壓蓋來達到閥桿密封。
[0007]所述的楔形閥球雙楔形面角度的大小為2°?4.5°，閥球一側(cè)設(shè)有直徑為Φ I?Φ 1mm的泄壓孔；
[0008]所述的彈簧支撐架置于螺旋彈簧與楔形閥球之間，其上有用于放置閥桿的開口和用于與楔形閥球臺肩定位的沉孔；
[0009]所述的楔形閥球可是浮動式也可以是固定式的，固定形式可以采用支撐板固定，也可以采用整體式閥球耳軸固定或者閥球與閥體間采用分開式固定軸連接形式。
[0010]楔形閥球上有自動補償加載結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由彈簧支撐架、壓縮螺旋彈簧及閥桿組成。
[0011]本實用新型具有的優(yōu)點及積極效果是:
[0012]楔形閥球為雙楔面結(jié)構(gòu)且其與相對固定的閥蓋間設(shè)有一個可提供恒定機械力的壓縮螺旋彈簧，可以使密封圈與閥體閥座及閥球在彈簧及介質(zhì)壓力共同作用下很好的貼合，這樣可避免閥門在低溫及超低溫情況下密封面間因材料低溫工況下收縮率的不同而引起密封面間產(chǎn)生間隙，進而使閥門在低溫及超低溫工況下具有很好的密封性能及使用壽命；楔形閥球上加的彈簧支撐架可以減小球體的尺寸，同時也減小了整個閥腔的尺寸，節(jié)省了產(chǎn)品的制造成本且使結(jié)構(gòu)變得更加緊湊；泄壓孔可以確保閥腔的壓力與閥門的上游側(cè)的壓力始終保持一致，避免低溫閥門在閥腔內(nèi)由于壓力或溫度異常變化時產(chǎn)生爆炸的危險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1為本實用新型的一個較佳的實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的局部放大圖；
[0016]圖3為本實用新型所述的雙楔面低溫球閥密封副脫開示意圖。
[0017]圖中:1、閥體；1-1、閥體閥座楔形面；2、軸承；3、楔形球閥球；3-1、泄壓孔；3-2、楔形閥球臺肩；4、密封圈組件；4-1、密封圈；4-1-1 ;密封圈密封面；4-2、壓圈；5、彈簧支撐架；5_1、彈簧支撐架沉孔；5-2、彈簧支撐架開槽；6、螺旋彈簧；7、止推墊片；8、閥桿軸承；9、閥蓋組件；10、填料組件；11、閥桿；11_1、閥桿臺肩；12、手柄組件。
【具體實施方式】
[0018]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0019]請參閱圖1一 3，一種楔形球低溫球閥，包括閥體1、軸承2、楔形閥球3、密封圈組件
4、彈簧支撐架5、螺旋彈簧6、止推墊片7、閥桿軸承8、閥蓋組件9、填料組件10、閥桿11及手柄組件12，所述的閥體I中設(shè)置有楔形閥球3，楔形閥球3上設(shè)有一個具有泄壓功能的泄壓孔3-1 ;所述的楔形閥球3與閥體閥座1-1之間設(shè)有密封圈組件4，在楔形閥球3與閥桿11的閥桿臺肩11-1之間設(shè)置有提供恒定機械力的壓縮螺旋彈簧6和用于支撐彈簧的彈簧支撐架5，彈簧支承架5在螺旋彈簧6的作用下使得楔形閥球3及密封圈組件4始終向下運動的趨勢，這使得閥門在低溫及超低溫工況下，由于材料的冷收縮產(chǎn)生間隙通過螺旋彈簧7的作用消除這方面的影響，從而確保閥門在低溫及超低溫情況下的密封可靠性。所述的閥桿11與閥蓋組件9間設(shè)有止推墊片6，確保閥桿11開關(guān)時的扭矩??；所述的閥蓋組件9內(nèi)設(shè)有填料組件10，并通過緊固螺釘及填料壓蓋來達到閥桿11的密封，在閥桿11的最上端連接有手柄組件12。
[0020]所述的閥桿11通過軸承8與閥蓋組件9裝配，其穿過彈簧支撐架開槽5-2與楔形閥球3通過扁槽連接以傳遞扭矩，彈簧支撐架5通過其彈簧支撐架沉孔5-1與楔形閥球臺肩3-2固定。
[0021]為了使楔形閥球、閥體閥座1-1與密封圈4-1在螺旋彈簧6及介質(zhì)壓力共同作用下很好的貼合，進而在低溫及超低溫工況下具有很好的密封性能，上述楔形閥球3楔形面與閥軸成2°?4.5°的雙楔面，該角度具有最佳的密封效果。
[0022]上述密封圈組件4由密封圈4-1和壓圈4-2組成，密封圈4_1其背面通過焊接或脹接等方式固定在壓圈4-2內(nèi)，并確保介質(zhì)不會沿結(jié)合面處滲漏；密封圈密封面4-1-1與豎直面間夾角同樣為2°?4.5°。
[0023]為了減小球體的設(shè)計尺寸，在楔形閥球3的上面設(shè)有彈簧支承架5，螺旋彈簧6作用在彈簧支撐架5上可以減小螺旋彈簧6直接作用在閥球3上的空間不足，減小了楔形閥球3及整個閥腔的尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省了產(chǎn)品的制造成本。
[0024]綜上所述:本實用新型具有低溫密封性能好，壽命長，安全防爆及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種楔形球低溫球閥，包括閥體、軸承、楔形閥球、密封圈組件、彈簧支撐架、螺旋彈簧、止推墊片、閥蓋組件、填料組件、閥桿及手柄組件，所述的閥體流道中設(shè)置有楔形閥球，楔形閥球上設(shè)有具有泄壓功能的小孔，楔形閥球連接有閥座，楔形閥球與閥座之間設(shè)有密封圈組件，在楔形閥球與閥桿之間設(shè)有提供恒定機械力的壓縮螺旋彈簧及彈簧支撐架，閥蓋填料箱的加長脖頸上設(shè)有閥桿填料及填料壓蓋，并通過緊固螺釘與閥蓋填料箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楔形球低溫球閥，其特征在于:所述的楔形閥球設(shè)計為2°?4.5°的雙楔面，閥球一側(cè)設(shè)計有直徑為Φ1?Φ 1mm的泄壓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楔形球低溫球閥，其特征在于:閥球上設(shè)有彈簧支撐架。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種楔形球低溫球閥，其特征在于:所述的彈簧支撐架上有自動補償加載結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由彈簧支撐架、壓縮螺旋彈簧及閥桿組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楔形球低溫球閥，其特征在于:所述的楔形閥球可是浮動式也可以是固定式的，固定形式可以采用支撐板固定，也可以采用整體式閥球耳軸固定或者閥球與閥體間采用分開式固定軸連接形式。
【文檔編號】F16K5/06GK204176012SQ201420340545
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】張師艷 申請人:天津星益液壓技術(shù)有限公司