專利名稱：滿足備份泄放能力的三通球閥型安全閥快速切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安全閥的在線切換裝置，尤指滿足備份泄放能力的三通球閥型安全閥快速切換裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前社會(huì)上各個(gè)企業(yè)，尤其是在石油、化工、電站、冶金、核電、國(guó)防等國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門，在工作介質(zhì)具有腐蝕和污穢的工況下，或者是安全閥必須經(jīng)常進(jìn)行檢查和校驗(yàn)的情況下，如何保證生產(chǎn)系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。對(duì)于必須連續(xù)運(yùn)行的生產(chǎn)裝置，就要延長(zhǎng)裝置的運(yùn)行周期同時(shí)又要滿足對(duì)安全閥進(jìn)行在線不停車的檢修。
目前為滿足安全閥的在線備件要求，各企業(yè)往往采用在系統(tǒng)上安裝兩個(gè)截止閥，每個(gè)截止閥上再分別安裝一個(gè)安全閥；或者通過(guò)直角彎管、三通接頭等等部件將安全閥與截止閥連接。采用這些方法時(shí)，兩臺(tái)安全閥下面分別安裝有截止閥，不但使用的截止閥和安裝的管線較多，費(fèi)用較高，占用空間較大，而且操作時(shí)為保證在線安全閥的正常使用以避免誤操作，兩臺(tái)截止閥間還需要有復(fù)雜的互鎖程序。這就需要我們重新按要求設(shè)計(jì)使其成為一個(gè)整體的切換裝置，乃當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)背景技術(shù)所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種主要由一臺(tái)三通切換球閥連接兩臺(tái)起超壓保護(hù)作用的安全閥和外圍相應(yīng)管線組成的可連續(xù)超壓保護(hù)的滿足備份泄放能力的三通球閥型安全閥快速切換裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種滿足備份泄放能力的三通球閥型安全閥快速切換裝置，主要由三通切換球閥(1)、泄出閥(2)、平衡閥(3)和安全閥(4)組成，其中三通切換球閥(1)的結(jié)構(gòu)上放置兩個(gè)相同的安全閥(4)，在每個(gè)安全閥(4)的側(cè)下方，安裝有一個(gè)泄出閥(2)，并通過(guò)管路(21)與三通切換球閥(1)左右兩側(cè)的出口(11)和安全閥出口(41)相連接，平衡閥(3)通過(guò)管路(31)與三通切換球閥(1)左右兩側(cè)出口(11)相連接；三通切換球閥(1)的結(jié)構(gòu)是基座(14)上設(shè)置有閥體(10)，其閥并置有密封墊片(13)，在基座(14)上和在閥體(10)中套裝有閥托(15)，在其上設(shè)置半球形的閥芯(9)，在閥托(15)上表面與半球形的閥芯(9)下表面二者之間設(shè)置有滾珠(12)，在閥芯(9)的半球體中制有全孔流道式Y(jié)型三通流路(22)，在閥體(10)中設(shè)置浮動(dòng)的閥座(8)，并與閥芯(9)的球形表面通過(guò)內(nèi)嵌料(23)和彈簧(24)，呈切線密閉接觸，在閥座(8)的上部與閥體(10)之閥還設(shè)置有0形密封圈(17)，閥桿(18)通過(guò)設(shè)置在閥體(10)中的填料(19)和軸承(20)與閥芯(9)連接，定位板(16)與閥桿(18)連接，伸縮形式的組合手柄(5)與定位板(16)連接，組合手柄(5)可左右轉(zhuǎn)動(dòng)，推向左側(cè)時(shí)，球閥左側(cè)流道敞開，使左側(cè)安全閥(4)工作，組合手柄(5)轉(zhuǎn)向右側(cè)時(shí)球閥右側(cè)流道敞開，使右安全閥(4)工作。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型由一臺(tái)三通切換球閥代替了其他安全閥在線備件方案中直角彎管、三通接頭等部件和兩臺(tái)截止閥的作用。由于三通切換球閥的切換，可以始終作到兩臺(tái)安全閥的一備一用，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的互鎖程序，能對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的超壓保護(hù)。
2、本實(shí)用新型流阻小，操作簡(jiǎn)單快捷，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，泄漏點(diǎn)少，價(jià)格低廉，使用維護(hù)修理簡(jiǎn)易。


圖1A為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)總體示意圖圖1B為本實(shí)用新型圖1A的俯視圖圖2為本實(shí)用新型三通切換球閥結(jié)構(gòu)總體剖視示意圖具體實(shí)施方式
由圖1A、圖1B和圖2示出，一種滿足備份泄放能力的三通球閥型安全閥快速切換裝置，主要由三通切換球閥(1)、泄出閥(2)、平衡閥(3)和安全閥(4)組成，其中三通切換球閥(1)的結(jié)構(gòu)上放置兩個(gè)相同的安全閥(4)，在每個(gè)安全閥(4)的側(cè)下方，安裝有一個(gè)泄出閥(2)，并通過(guò)管路(21)與三通切換球閥(1)左右兩鍘的出口(11)和安全閥出口(41)相連接，平衡閥(3)通過(guò)管路(31)與三通切換球閥(1)左右兩側(cè)出口(11)相連接；三通切換球閥(1)的結(jié)構(gòu)是基座(14)上設(shè)置有閥體(10)，其間并置有密封墊片(13)，在基座(14)上和在閥體(10)中套裝有閥托(15)，在其上設(shè)置半球形的閥芯(9)，在閥托(15)上表面與半球形的閥芯(9)下表面二者之間設(shè)置有滾珠(12)，在閥芯(9)的半球體中制有全孔流道式Y(jié)型三通流路(22)，在閥體(10)中設(shè)置浮動(dòng)的閥座(8)，并與閥芯(9)的球形表面通過(guò)內(nèi)嵌料(23)和彈簧(24)，呈切線密閉接觸，在閥座(8)的上部與閥體(10)之間還設(shè)置有O形密封圈(17)，閥桿(18)通過(guò)設(shè)置在閥體(10)中的填料(19)和軸承(20)與閥芯(9)連接，定位板(16)與閥桿(18)連接，伸縮形式的組合手柄(5)與定位板(16)連接，組合手柄(5)可左右轉(zhuǎn)動(dòng)，推向左側(cè)時(shí)，球閥左側(cè)流道敞開，使左側(cè)安全閥(4)工作，組合手柄(5)轉(zhuǎn)向右側(cè)時(shí)球閥右側(cè)流道敞開，使右安全閥(4)工作。
又知，三通切換球閥1采用了全孔流道式設(shè)計(jì)，保證最小流通面積大于或等于安全閥4的入口面積，球閥在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)防止在切換過(guò)程中的任何時(shí)候兩臺(tái)安全閥4被同時(shí)隔離開。
為閥芯9和閥座8提供密封力的途徑有兩種一是閥座8后的彈簧24，另一是閥座8雙密封線所形成的反背壓區(qū)域。彈簧力是閥門在低壓運(yùn)行階段所必需的密封自緊力，因?yàn)椴僮鲏毫^低的環(huán)境下反背壓所產(chǎn)生的力較小，不足以自緊密封；反之，在操作壓力較大的時(shí)候，閥座的反背壓力足以為球閥密封副提供密封力，并且壓力越高，密封性越好。
閥桿18帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí)，閥桿與閥體；閥芯與閥托15之間都存有摩擦力，為此設(shè)有軸承21和滾珠12來(lái)降低摩擦系數(shù)。球閥使用壽命高于200次，優(yōu)良的結(jié)構(gòu)特性和工藝性是其在多次動(dòng)作后仍能保持所需密封性的原因，其中平衡閥3的設(shè)置使浮動(dòng)閥座產(chǎn)生的高壓密封力在瞬間抵消，為保護(hù)密封副在較小載荷下滑動(dòng)提供了有力支持，從而最大程度地降低磨損。
組合手柄5為伸縮形式，可為完成切換提供助力，手柄可左右轉(zhuǎn)動(dòng)，推向左側(cè)時(shí)，球閥左側(cè)流道敞開，使左側(cè)安全閥4處于工作狀態(tài)，當(dāng)手柄向右側(cè)時(shí)，右側(cè)流道敞開，使右側(cè)安全閥4處于工作狀態(tài)。
在每個(gè)安全閥下方，安裝有一個(gè)泄出閥2，它使三通切換球閥1的左右兩側(cè)出口11管路與安全閥4的出口41相通。當(dāng)需要拆裝一側(cè)的安全閥4時(shí)，可以打開這一鍘的泄出閥2，用以安全、有效地泄出待拆卸安全閥前的介質(zhì)壓力，確保無(wú)壓安全操作。
裝置中設(shè)有平衡閥3，正常工作時(shí)平衡閥處于關(guān)閉狀態(tài)，它可以溝通球閥的閥體10左右出口管路，在切換時(shí)可以使三通切換球閥1的閥芯9兩側(cè)的壓力均衡，消除閥芯9兩側(cè)的壓力差，切換時(shí)減小轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，閥芯9可以較輕松的進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
球閥型安全閥切換裝置適用的介質(zhì)溫度在310度以下，有多種填料密封形式與工況介質(zhì)環(huán)境配合，其操作簡(jiǎn)單，指示明確。
本實(shí)用新型在進(jìn)行切換動(dòng)作時(shí)可按如下步驟進(jìn)行1)檢查兩路泄放閥2，確保都處于關(guān)閉狀態(tài)；2)打開手柄鉛封，取出銷軸7，拔出定位叉6；
3)打開平衡閥3；4)拖拉手柄滑板，將手柄轉(zhuǎn)到備用管路一方，完成切換；5)關(guān)閉平衡閥3；6)手柄滑板推回復(fù)位，插入定位叉6；7)打開欲拆除一側(cè)的泄放閥2，使這一側(cè)安全閥前的介質(zhì)排空；8)卸出安全閥4。
權(quán)利要求1.一種滿足備份泄放能力的三通球閥型安全閥快速切換裝置，主要由三通切換球閥(1)、泄出閥(2)、平衡閥(3)和安全閥(4)組成，其特征在于三通切換球閥(1)的結(jié)構(gòu)上放置兩個(gè)相同的安全閥(4)，在每個(gè)安全閥(4)的側(cè)下方，安裝有一個(gè)泄出閥(2)，并通過(guò)管路(21)與三通切換球閥(1)左右兩側(cè)的出口(11)和安全閥出口(41)相連接，平衡閥(3)通過(guò)管路(31)與三通切換球閥(1)左右兩側(cè)出口(11)相連接；三通切換球閥(1)的結(jié)構(gòu)是基座(14)上設(shè)置有閥體(10)，其間并置有密封墊片(13)，在基座(14)上和在閥體(10)中套裝有閥托(15)，在其上設(shè)置半球形的閥芯(9)，在閥托(15)上表面與半球形的閥芯(9)下表面二者之間設(shè)置有滾珠(12)，在閥芯(9)的半球體中制有全孔流道式Y(jié)型三通流路(22)，在閥體(10)中設(shè)置浮動(dòng)的閥座(8)，并與閥芯(9)的球形表面通過(guò)內(nèi)嵌料(23)和彈簧(24)，呈切線密閉接觸，在閥座(8)的上部與閥體(10)之間還設(shè)置有0形密封圈(17)，閥桿(18)通過(guò)設(shè)置在閥體(10)中的填料(19)和軸承(20)與閥芯(9)連接，定位板(16)與閥桿(18)連接，伸縮形式的組合手柄(5)與定位板(16)連接，組合手柄(5)可左右轉(zhuǎn)動(dòng)，推向左側(cè)時(shí)，球閥左側(cè)流道敞開，使左側(cè)安全閥(4)工作，組合手柄(5)轉(zhuǎn)向右側(cè)時(shí)球閥右側(cè)流道敞開，使右安全閥(4)工作。
專利摘要一種滿足備份泄放能力的三通球閥型安全閥快速切換裝置，主要由三通切換球閥(1)、泄出閥(2)、平衡閥(3)和安全閥(4)組成，其中三通切換球閥(1)上設(shè)置兩個(gè)相同的安全閥(4)，每個(gè)安全閥(4)的側(cè)下方，安裝一個(gè)泄出閥(2)，并通過(guò)管路(21)與三通切換球閥(1)相連接，平衡閥(3)將三通切換球閥(1)的左右出口連接起來(lái)。三通切換球閥(1)的結(jié)構(gòu)是基座(14)上設(shè)置有閥體(1)，閥托(15)，半球形閥芯(9)，在半球體中制有Y型三通流路(22)，在閥體(10)中設(shè)置浮動(dòng)的閥座(8)。本實(shí)用新型可以始終做到安全閥(4)的一備一用和連續(xù)的超壓保護(hù)，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，價(jià)格低廉，使用維護(hù)修理簡(jiǎn)易。
文檔編號(hào)F16K99/00GK2913779SQ200620004068
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者涂文青 申請(qǐng)人:北京航天石化技術(shù)裝備工程公司