CN117404492A - 快拆快装式上装球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快拆快装式上装球阀，包括阀体、阀盖、阀杆和两个对称设置的阀座，阀座包括阀座支撑圈、阀座插件、阀座弹簧和活塞密封件，所述阀座一侧设置有阀座限位组件，该阀座限位组件包括压板和固定螺钉，所述压板通过固定螺钉与阀体连接固定，所述压板对阀座支撑圈限位；所述球体靠近阀体流道两侧的位置设置有收窄部，当阀门打开时，球体从球体通道装入到阀体内腔内；当阀门关闭时，所述阀座插件的密封面贴紧球体的球面，所述阀座弹簧将阀座插件推向球体，使球体与阀座插件的密封面产生初始的预紧比压。上述技术方案，结构设计合理、装拆无需专用工装、使用方便快捷、安全可靠且实用性好。

Description

快拆快装式上装球阀

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种快拆快装式上装球阀。

背景技术

在石油化工领域上装式球阀有着它独特的优势，无需将阀门整台拆下管道进行维修，只须拆掉阀体的紧固件，将阀盖和阀杆部分一起从阀体中取出，然后取出球体和阀座部分。即可在线修理球体和阀座。这种维修节省了时间，将生产中的损失降到最低点。

但是，现有的上装式球阀还存在不足：现有的上装式球阀结构设计不合理，有着其无法避免的缺点：1.链条式与阀座套式的上装式球阀，该结构使用量比较大；但其结构较复杂，安装链条比较麻烦，且需要专门的工装才能操作。2.长弹簧式上装式球阀，该结构对弹簧的刚度要求很高，也需要工装操作。3.外部开口式上装式球阀，该结构类似长弹簧式，也对弹簧刚度要求高，同时需要在阀体上开口，增加了泄露点，提高了***风险。

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结构设计合理、装拆无需专用工装、使用方便快捷、安全可靠且实用性好的快拆快装式上装球阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种快拆快装式上装球阀，包括阀体、阀盖、阀杆和两个对称设置的阀座，所述阀体中部设置有阀体内腔，所述阀体左右两侧设置有阀体流道，所述阀体内腔内设置有球体，所述阀体内腔上端设置有供球体装入的球体通道；所述阀座包括阀座支撑圈、阀座插件、阀座弹簧和活塞密封件，所述阀座一侧设置有阀座限位组件，该阀座限位组件包括压板和固定螺钉，所述压板通过固定螺钉与阀体连接固定，所述压板对阀座支撑圈限位；

所述球体靠近阀体流道两侧的位置设置有收窄部，当阀门打开时，球体从球体通道装入到阀体内腔内；

当阀门关闭时，所述阀座插件的密封面贴紧球体的球面，所述阀座弹簧将阀座插件推向球体，使球体与阀座插件的密封面产生初始的预紧比压。

本发明进一步设置为：所述活塞密封件安装在阀座支撑圈的外侧，且活塞密封件与阀体接触构成密封；所述阀***于阀座支撑圈后端位置设置有弹簧凹槽，所述阀座弹簧安装在弹簧凹槽内，且阀座弹簧背离阀体端与阀座支撑圈连接；所述阀座插件镶嵌在阀座支撑圈的前端，由阀座弹簧施加的力通过阀座支撑圈传递到阀座插件上，从而使阀座插件与球体产生初始的预紧比压，实现低压工况下密封；高压工况下，活塞密封件的压力面积大于阀座插件的压力面积，阀座插件与球体贴紧密封。

本发明还进一步设置为：所述阀盖安装在阀体上端，阀盖与阀体之间设置有螺栓，阀盖与阀体通过螺栓连接锁紧固定；所述阀盖上设置有阀杆通孔，所述阀杆穿设在阀杆通孔内，且阀杆下端设置有防吹凸起。

本发明还进一步设置为：所述阀盖上端可拆卸设置有连接盘，所述连接盘与阀杆之间设置有阀杆密封件，所述连接盘上端连接有驱动装置或手动操作装置。

本发明还进一步设置为：阀门关闭时：球体内的球体流道与阀体流道垂直，截断流体，介质由一侧进入，分别被阀座支撑圈外侧的活塞密封件与阀座支撑圈前端的阀座插件截断密封，从而实现管道的关闭；阀门打开时：球体内的球体流道与阀体流道同向，整体流道为畅通的，使介质可以以最大流量进行流通。

本发明还进一步设置为：阀门在开位时，拆除阀盖后直接将球体从阀体内腔取出，然后拆下压板，取出阀座，从而进行更换或者维修，在更换或者维修后直接再将对应零件重新装入。

本发明还进一步设置为：所述阀体内腔的内壁面上设置有若干个螺纹盲孔，所述压板上设置有螺钉通孔，压板通过固定螺钉与对准的螺纹盲孔连接固定，并且通过压板压紧阀座支撑圈局部位置。

本发明还进一步设置为：所述压板的结构为圆形、方形或Y形。

本发明还进一步设置为：所述活塞密封件为O型圈、唇形圈、石墨环或金属弹性密封件。

本发明还进一步设置为：所述阀体上端设置有上盖板，在阀体内部部件进行维修期间，阀体上安装上盖板后使阀体内腔密封形成管道通路，从而使管道正常运行。

本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，球体靠近阀体流道两侧的位置设置有收窄部，球阀球口的宽度小于两个阀座之间的垂直距离；当阀门打开时，球体从球体通道装入到阀腔内；当阀门关闭时，阀座插件的密封面贴紧球面的球面，所述阀座弹簧将阀座插件推向球体，使球体与阀座插件的密封面产生初始的预紧比压；阀门在开位时，拆除阀盖后直接将球体从阀体内腔取出，然后拆下压板，取出阀座，从而进行更换或者维修，在更换或者维修后直接再将对应零件重新装入；结构新颖，既有着上装式球阀的优势，又解决了现有大部分上装式球阀结构较复杂、需要专门的工装才能操作和泄露点缺点。与现有技术相比安装、拆卸更加方便快捷，且无需使用专门的工装，密封性能好，安全可靠且实用性好。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例阀门全开状态的俯视示意图；

图2为本发明实施例阀门关闭状态的俯视示意图；

图3为本发明实施例阀门全开状态的主视示意图；

图4为本发明实施例阀门关闭状态的主视示意图；

图5为本发明实施例阀门拆装时的主视示意图；

图6为本发明实施例阀门维护或维修时临时使用时的结构示意图。

具体实施方式

在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等，其所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发明和简化描述，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，不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1至图6，本发明公开的一种快拆快装式上装球阀，包括阀体1、阀盖17、阀杆13和两个对称设置的阀座，所述阀体1中部设置有阀体内腔，所述阀体1左右两侧设置有阀体流道100，所述阀体内腔内设置有球体2，所述阀体内腔上端设置有供球体2装入的球体通道101；所述阀座包括阀座支撑圈5、阀座插件6、阀座弹簧7和活塞密封件8，所述阀座一侧设置有阀座限位组件，该阀座限位组件包括压板4和固定螺钉3，所述压板4通过固定螺钉3与阀体1连接固定，所述压板4对阀座支撑圈5限位；

所述球体2靠近阀体流道两侧的位置设置有收窄部，当阀门打开时，球体2从球体通道101装入到阀体内腔内；

当阀门关闭时，所述阀座插件6的密封面贴紧球体2的球面，所述阀座弹簧7将阀座插件6推向球体2，使球体2与阀座插件6的密封面产生初始的预紧比压。

作为优选的，球体2靠近流道两侧的位置设计收窄部是便于球体2直接放入阀体内腔中。所述阀座插件6可以为软密封也可以为硬密封。所述球体2内设置有球体流道21。

阀体流道100为全通经的圆形流道，整体阀门流道均匀且平整，流体流经阀门不发生紊乱，流量系数高，流阻系数小。阀座部分为浮动式阀座，依靠介质的压力产生活塞效益，从而贴紧球体形成密封，压力越高密封效果越好，特别适用于高压阀门。需要维护时将阀门操作到全开状态，直接拆除阀盖，然后取出球体，之后就可以取出阀座限位部分和阀座部分，维护完成后采用相反顺序即可装好阀门。

为使本发明结构设置更加合理，作为优选的，本实施例所述活塞密封件8安装在阀座支撑圈5的外侧，且活塞密封件8与阀体1接触构成密封；所述阀体1位于阀座支撑圈5后端位置设置有弹簧凹槽，所述阀座弹簧7安装在弹簧凹槽内，且阀座弹簧7背离阀体端与阀座支撑圈5连接；所述阀座插件6镶嵌在阀座支撑圈5的前端，由阀座弹簧7施加的力通过阀座支撑圈5传递到阀座插件6上，从而使阀座插件6与球体2产生初始的预紧比压，实现低压工况下密封；高压工况下，活塞密封件8的压力面积大于阀座插件6的压力面积，阀座插件6与球体2贴紧密封。

作为优选的，高压情况下，由于活塞密封件8的压力面积大于阀座插件6的压力面积，因此产生整体阀座部件向前运动的倾向，使得压力越高，阀座插件6与球体2贴合的越紧，属于自紧密封，压力越高，密封效果越好。

所述阀盖17安装在阀体1上端，阀盖17与阀体1之间设置有螺栓12，阀盖17与阀体1通过螺栓12连接锁紧固定；所述阀盖17上设置有阀杆通孔，所述阀杆13穿设在阀杆通孔内，且阀杆13下端设置有防吹凸起131。所述阀盖17下端与阀体1之间设置有中道密封件11，中道密封件11为O型圈、唇形圈、石墨环或金属弹性密封件。

所述球体2的下端设置有下定位杆9，球体2跟随阀杆13的动作而沿垂直中轴线旋转；球体2下端与下定位杆9接触的位置有止推轴承与滑动轴承；所述下定位杆9与球体2之间设置有防静电装置10。

所述阀杆13与阀盖17的接触位置同样有止推轴承与滑动轴承，保证球体2与阀杆13与阀盖17的同轴度，同时减少阀门开关时的磨损降低整体产品的扭矩。

所述阀盖17上端可拆卸设置有连接盘15，所述连接盘15与阀杆13之间设置有阀杆密封件14，所述连接盘15上端连接有驱动装置或手动操作装置。作为优选的，所述阀盖17上端与连接盘15通过螺栓或螺钉连接固定，所述连接盘15可根据需要在上端连接驱动装置或手动操作装置，驱动装置或手动操作装置与阀杆13上端连接，由传递驱动装置或手动操作装置产生扭矩到达球体2，使球体2旋转，从而最终控制阀门的启闭。

在阀门拆除连接盘15与阀杆密封件14时由于设计了防吹凸起131，阀杆13不会因为内腔介质的压力而吹出。

如图2、图4所示，阀门关闭时：球体2内的球体流道与阀体流道垂直，截断流体，介质由一侧进入，分别被阀座支撑圈5外侧的活塞密封件8与阀座支撑圈5前端的阀座插件6截断密封，从而实现管道的关闭；

如图1、图3所示，阀门打开时：球体2内的球体流道与阀体流道同向，整体流道为畅通的，使介质可以以最大流量进行流通。

如图1所示，阀门在开位时阀座插件6不会顶到球体2上。因为在阀座支撑圈5的前端阀体1上安装了压板4，从而挡住了阀座支撑圈6因为弹簧7的作用而继续向前运动。压板4由固定螺钉3固定在阀体1上，起到阀座支撑圈6限位的作用，并且此时球阀2球口的宽度时小于两个阀座之间的距离。

如图5所示，阀门在开位时，拆除阀盖17后直接将球体2从阀体内腔取出，然后拆下压板4，取出阀座，从而进行更换或者维修，在更换或者维修后直接再将对应零件重新装入。

所述阀体内腔的内壁面上设置有若干个螺纹盲孔，所述压板4上设置有螺钉通孔，压板4通过固定螺钉与对准的螺纹盲孔连接固定，并且通过压板4压紧阀座支撑圈6局部位置。所述压板4的结构为圆形、方形或Y形。

所述活塞密封件8套设在阀座支撑圈5外侧，所述活塞密封件8为O型圈、唇形圈、石墨环或金属弹性密封件。

如图6所示，所述阀体1上端设置有上盖板16，在阀体1内部部件进行维修期间，阀体1上安装上盖板16后使阀体内腔密封形成管道通路，从而使管道正常运行，可以在阀门启闭件(包含阀座部分、限位部分、阀杆部分和球体)进行维护或维修时使用，不影响***的工作。

所述上盖板16与阀体1通过螺栓连接固定，且当上盖板16锁紧时，上盖板16的下端面与球体通道101的上端口密封。

实际应用时，球体靠近阀体流道两侧的位置设置有收窄部，球阀球口的宽度小于两个阀座之间的垂直距离；当阀门打开时，球体从球体通道装入到阀腔内；当阀门关闭时，阀座插件的密封面贴紧球面的球面，所述阀座弹簧将阀座插件推向球体，使球体与阀座插件的密封面产生初始的预紧比压；阀门在开位时，拆除阀盖后直接将球体从阀体内腔取出，然后拆下压板，取出阀座，从而进行更换或者维修，在更换或者维修后直接再将对应零件重新装入；结构新颖，既有着上装式球阀的优势，又解决了现有大部分上装式球阀结构较复杂、需要专门的工装才能操作和泄露点缺点。与现有技术相比结构设置合理，安装、拆卸更加方便快捷，且无需使用专门的工装，密封性能好，安全可靠且实用性好。

上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快拆快装式上装球阀，包括阀体(1)、阀盖(17)、阀杆(13)和两个对称设置的阀座，所述阀体(1)中部设置有阀体内腔，所述阀体(1)左右两侧设置有阀体流道(100)，所述阀体内腔内设置有球体(2)，其特征在于：所述阀体内腔上端设置有供球体(2)装入的球体通道(101)；所述阀座包括阀座支撑圈(5)、阀座插件(6)、阀座弹簧(7)和活塞密封件(8)，所述阀座一侧设置有阀座限位组件，该阀座限位组件包括压板(4)和固定螺钉(3)，所述压板(4)通过固定螺钉(3)与阀体(1)连接固定，所述压板(4)对阀座支撑圈(5)限位；

所述球体(2)靠近阀体流道两侧的位置设置有收窄部，当阀门打开时，球体(2)从球体通道(101)装入到阀体内腔内；

当阀门关闭时，所述阀座插件(6)的密封面贴紧球体(2)的球面，所述阀座弹簧(7)将阀座插件(6)推向球体(2)，使球体(2)与阀座插件(6)的密封面产生初始的预紧比压。

2.根据权利要求1所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：所述活塞密封件(8)安装在阀座支撑圈(5)的外侧，且活塞密封件(8)与阀体(1)接触构成密封；所述阀体(1)位于阀座支撑圈(5)后端位置设置有弹簧凹槽，所述阀座弹簧(7)安装在弹簧凹槽内，且阀座弹簧(7)背离阀体端与阀座支撑圈(5)连接；所述阀座插件(6)镶嵌在阀座支撑圈(5)的前端，由阀座弹簧(7)施加的力通过阀座支撑圈(5)传递到阀座插件(6)上，从而使阀座插件(6)与球体(2)产生初始的预紧比压，实现低压工况下密封；高压工况下，活塞密封件(8)的压力面积大于阀座插件(6)的压力面积，阀座插件(6)与球体(2)贴紧密封。

3.根据权利要求2所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：所述阀盖(17)安装在阀体(1)上端，阀盖(17)与阀体(1)之间设置有螺栓(12)，阀盖(17)与阀体(1)通过螺栓(12)连接锁紧固定；所述阀盖(17)上设置有阀杆通孔，所述阀杆(13)穿设在阀杆通孔内，且阀杆(13)下端设置有防吹凸起(131)。

4.根据权利要求3所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：所述阀盖(17)上端可拆卸设置有连接盘(15)，所述连接盘(15)与阀杆(13)之间设置有阀杆密封件(14)，所述连接盘(15)上端连接有驱动装置或手动操作装置。

5.根据权利要求4所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：阀门关闭时：球体内的球体流道与阀体流道垂直，截断流体，介质由一侧进入，分别被阀座支撑圈外侧的活塞密封件与阀座支撑圈前端的阀座插件截断密封，从而实现管道的关闭；阀门打开时：球体内的球体流道与阀体流道同向，整体流道为畅通的，使介质可以以最大流量进行流通。

6.根据权利要求1或5所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：阀门在开位时，拆除阀盖(17)后直接将球体(2)从阀体内腔取出，然后拆下压板(4)，取出阀座，从而进行更换或者维修，在更换或者维修后直接再将对应零件重新装入。

7.根据权利要求1或5所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：所述阀体内腔的内壁面上设置有若干个螺纹盲孔，所述压板(4)上设置有螺钉通孔，压板(4)通过固定螺钉(3)与对准的螺纹盲孔连接固定，并且通过压板(4)压紧阀座支撑圈局部位置。

8.根据权利要求7所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：所述压板(4)的结构为圆形、方形或Y形。

9.根据权利要求8所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：所述活塞密封件(8)为O型圈、唇形圈、石墨环或金属弹性密封件。

10.根据权利要求1或5所述的一种快拆快装式上装球阀，其特征在于：所述阀体(1)上端设置有上盖板(16)，在阀体(1)内部部件进行维修期间，阀体(1)上安装上盖板(16)后使阀体内腔密封形成管道通路，从而使管道正常运行。