一種超低溫上裝式固定球閥及其裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超低溫上裝式固定球閥及其裝配方法。解決現(xiàn)有閥座的安裝方式為螺紋旋轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)困難，多次拆裝容易損壞螺紋的技術(shù)問題。采用工裝把支撐圈和左閥座、右閥座組件放入閥座孔，把球體在閥門處于開啟狀態(tài)放入閥腔，再將球體旋轉(zhuǎn)90℃至關(guān)閉狀態(tài)，用工裝將支撐圈撐開露出左閥座、右閥座的定位部，再通過彈性支撐圈上的固定工藝孔用工裝把彈性支撐圈固定，撤掉撐開彈性支撐圈的工裝，利用工裝將定位環(huán)卡入閥座的定位部，通過定位板將對開定位環(huán)固定，然后撤掉固定彈性支撐圈的工裝。采用上裝式結(jié)構(gòu)和方法，改變閥座安裝方式，由傳統(tǒng)螺紋旋轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)變?yōu)樯炜s型安裝結(jié)構(gòu)，避免了多次安裝引起螺紋的損壞，可以實現(xiàn)多次現(xiàn)場在線拆裝，維修方便。
【專利說明】一種超低溫上裝式固定球閥及其裝配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種球閥，尤其是指一種超低溫上裝式固定球閥及其裝配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界新能源被廣泛應(yīng)用，國內(nèi)也在不斷的開發(fā)與應(yīng)用，如液化天然氣、液態(tài)乙烯、液氧等低溫介質(zhì)，隨著這些新能源需求與日俱增，球閥作為石油、化工，天然氣等行業(yè)管道隔斷介質(zhì)的主要設(shè)備，超低溫球閥隨即也被大量需求。
[0003]超低溫球閥在我國之前多是依賴進(jìn)口，國內(nèi)也在不斷地研制，但是目前所見到的上裝式超低溫固定球閥連接結(jié)構(gòu)為法蘭連接，閥座為DBB結(jié)構(gòu)，閥座的安裝方式為螺紋旋轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)螺紋旋轉(zhuǎn)困難，多次拆裝，螺紋容易損壞。
[0004]目前，所見到的超低溫上裝式固定球閥連接結(jié)構(gòu)為法蘭連接，法蘭與法蘭之間的連接采用的是金屬纏繞式石墨墊圈，時間長了金屬纏繞石墨墊圈壓力松弛，加上管道應(yīng)力、管道振動、材料低溫應(yīng)變、緊固螺栓松弛，這些將會導(dǎo)致閥門連接端泄漏；目前所見到的超低溫上裝式固定球閥閥座結(jié)構(gòu)為DBB，閥座結(jié)構(gòu)DBB，當(dāng)介質(zhì)泄漏到中腔，閥門的下游是無法保證密封的，將導(dǎo)致閥門出現(xiàn)內(nèi)漏，且目前所見到的DBB閥座結(jié)構(gòu)密封穩(wěn)定性不可靠。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服【背景技術(shù)】中的不足與缺陷，本發(fā)明提供一種超低溫上裝式固定球閥，主要解決現(xiàn)有閥座的安裝方式為螺紋旋轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)螺紋旋轉(zhuǎn)困難，多次拆裝，螺紋容易損壞的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種超低溫上裝式固定球閥的裝配方法，安裝步驟如下: 先采用工裝把彈性支撐圈和左閥座、右閥座組件放入閥體的閥座孔，調(diào)整球體與閥座
裝配尺寸，把球體在閥門處于開啟狀態(tài)放入閥腔，再將球體旋轉(zhuǎn)90°C至關(guān)閉狀態(tài)，用工裝將彈性支撐圈撐開露出左閥座、右閥座的定位部，再通過彈性支撐圈上的固定工藝孔用工裝把彈性支撐圈固定在定位部，然后撤掉撐開彈性支撐圈的工裝，利用工裝將對開的閥座定位環(huán)卡入閥座的定位部，通過閥座定位板將對開定位環(huán)固定，然后撤掉固定彈性支撐圈的工裝；
拆卸步驟如下:球體處在關(guān)閉位置，在工裝將彈性支撐圈撐開，再通過彈性支撐圈上的固定工藝孔用工裝把彈性支撐圈固定，再用相反于安裝的步驟把閥座定位板、閥座定位環(huán)依次取出，再旋轉(zhuǎn)球體90°C至開啟位置取出球體，然后通過工裝取出閥座組件。
[0007]一種超低溫上裝式固定球閥，包括閥桿、閥體、閥蓋、閥座以及球體，所述閥蓋安裝于閥體的上端，所述球體位于閥體內(nèi)部，所述閥桿穿過閥蓋與球體相連接，所述閥座位于閥體和球體之間，所述閥座包括左閥座、右閥座，所述左閥座、右閥座分別設(shè)于閥體的進(jìn)口端、出口端，其特征在于:所述左閥座、右閥座上均設(shè)有與閥體相配合的定位裝置，所述定位裝置包括彈性件、支撐圈、定位環(huán)以及定位板，位于球體處的所述左閥座、右閥座的端部設(shè)有定位卡槽，所述定位環(huán)安裝于定位卡槽內(nèi)，所述支撐圈位于定位環(huán)與閥體的內(nèi)壁之間，且所述支撐圈的一端通過所述彈性件與閥體擠壓配合，另一端與定位環(huán)頂壓配合，所述定位板固定于定位環(huán)的外側(cè)，且所述支撐圈的外壁設(shè)有供工裝伸入的工藝孔。
[0008]所述左閥座、右閥座為階梯形并由環(huán)形部和凸環(huán)部組成，所述環(huán)形部的外壁與閥體的內(nèi)壁相貼合，所述凸環(huán)部位于球體處并與閥體之間形成容置槽，所述支撐圈安裝于所述容置槽。
[0009]所述支撐圈的側(cè)壁設(shè)有安裝彈性件的凹槽，所述支撐圈與左閥座之間設(shè)有密封圈。
[0010]所述左閥座與閥體之間設(shè)有第一密封裝置，所述第一密封裝置包括從閥門進(jìn)口端向著球體依次分布的第一環(huán)形密封圈、第一唇形密封圈、第二唇形密封圈以及第二環(huán)形密封圈，所述環(huán)形部與閥體之間設(shè)有第一階梯槽，所述第一環(huán)形密封圈、第一唇形密封圈設(shè)于第一階梯槽內(nèi)，所述第二唇形密封圈、第二環(huán)形密封圈位于閥體與閥座之間。
[0011]所述右閥座與閥體之間設(shè)有第二密封裝置，所述第二密封裝置包括從出口端向著球體依次分布的第三環(huán)形密封圈、第三唇形密封圈，所述右閥座的環(huán)形部與閥體之間設(shè)有第二階梯槽，第三環(huán)形密封圈、第三唇形密封圈設(shè)于第二階梯槽內(nèi)。
[0012]所述閥體的進(jìn)口端和出口端焊接有短接管。
本發(fā)明的有益效果:采用上裝式結(jié)構(gòu)和方法，改變閥座安裝方式，由傳統(tǒng)螺紋旋轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)變?yōu)樯炜s型安裝結(jié)構(gòu)，避免了多次安裝引起螺紋的損壞，可以實現(xiàn)多次現(xiàn)場在線拆裝，維修方便，比側(cè)裝閥門減少外漏點。具體主要方案是球體與左閥座、左閥座的在線安裝與拆卸。在整個安裝與拆卸過程都是采用工裝保證閥座在全程的平穩(wěn)性，很好的保護(hù)了密封件、密封部位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的剖視圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明中A處的結(jié)構(gòu)放大圖。
[0016]圖4為本發(fā)明中B處的結(jié)構(gòu)放大圖。
[0017]圖5為本發(fā)明定位板與定位環(huán)配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，閥桿I，閥體2，閥蓋3，閥座4，球體5，彈性件6，支撐圈7，定位環(huán)8，定位板9，定位卡槽10，工藝孔11，環(huán)形部12，凸環(huán)部13，容置槽14，凹槽15，密封圈16，第一環(huán)形密封圈17，第一唇形密封圈18，第二唇形密封圈19，第二環(huán)形密封圈20，第一階梯槽21，第三環(huán)形密封圈21，第三唇形密封圈22，第二階梯槽23，短接管24。
【具體實施方式】
[0019]下面針對附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步說明:
一種超低溫上裝式固定球閥的裝配方法，安裝步驟如下:先采用工裝把彈性支撐圈和左閥座、右閥座組件放入閥體的閥座孔，調(diào)整球體與閥座裝配尺寸，把球體在閥門處于開啟狀態(tài)放入閥腔，再將球體旋轉(zhuǎn)90°C至關(guān)閉狀態(tài)，用工裝將彈性支撐圈撐開露出左閥座、右閥座的定位部，再通過彈性支撐圈上的固定工藝孔用工裝把彈性支撐圈固定在定位部，然后撤掉撐開彈性支撐圈的工裝，利用工裝將對開的閥座定位環(huán)卡入閥座的定位部，通過閥座定位板將對開定位環(huán)固定，然后撤掉固定彈性支撐圈的工裝； 拆卸步驟如下:球體處在關(guān)閉位置，在工裝將彈性支撐圈撐開，再通過彈性支撐圈上的固定工藝孔用工裝把彈性支撐圈固定，再用相反于安裝的步驟把閥座定位板、閥座定位環(huán)依次取出，再旋轉(zhuǎn)球體90°C至開啟位置取出球體，然后通過工裝取出閥座組件。采用上裝式結(jié)構(gòu)，改變閥座安裝方式，由傳統(tǒng)螺紋旋轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)變?yōu)樯炜s型安裝結(jié)構(gòu)，避免了多次安裝引起螺紋的損壞，可以實現(xiàn)多次現(xiàn)場在線拆裝，維修方便，比側(cè)裝閥門減少外漏點。在整個安裝與拆卸過程都是采用工裝保證閥座在全程的平穩(wěn)性，很好的保護(hù)了密封件、密封部位。
[0020]一種超低溫上裝式固定球閥，包括閥桿1、閥體2、閥蓋3、閥座4以及球體5，所述閥蓋3安裝于閥體2的上端，所述球體5位于閥體2內(nèi)部，所述閥桿I穿過閥蓋3與球體5相連接，所述閥座4位于閥體2和球體5之間，所述閥座4包括左閥座41、左閥座422，所述左閥座41、左閥座42分別設(shè)于閥體2的進(jìn)口端、出口端，所述左閥座41、左閥座422上均設(shè)有與閥體2相配合的定位裝置，所述定位裝置包括彈性件6、支撐圈7、定位環(huán)8以及定位板9，位于球體5處的所述左閥座41、左閥座422的端部設(shè)有定位卡槽10，所述定位環(huán)8安裝于定位卡槽10內(nèi)，所述支撐圈7位于定位環(huán)8與閥體2的內(nèi)壁之間，且所述支撐圈7的一端通過所述彈性件6與閥體2擠壓配合，另一端與定位環(huán)8頂壓配合，所述定位板9固定于定位環(huán)8的外側(cè)，且所述支撐圈7的外壁設(shè)有供工裝伸入的工藝孔11。具體主要方案是球體5與左閥座41、左閥座422的在線安裝與拆卸，安裝步驟如下，采用工裝把彈性支撐圈和左閥座41、左閥座42組件放入閥體2閥座孔，調(diào)整球體5與左閥座、右閥座裝配尺寸，把球體5在開啟狀態(tài)放入閥腔，再將球體5旋轉(zhuǎn)90°C至關(guān)閉狀態(tài)，用工裝將彈性支撐圈撐開露出左閥座41、右閥座頭42的定位卡槽10，再通過彈性支撐圈上的4個固定工藝孔11用工裝把彈性支撐圈7固定在此位置，然后撤掉撐開彈性支撐圈7的工裝，利用工裝將對開的閥座定位環(huán)8卡入閥座4的定位卡槽10，最終利用閥座定位板9將對開定位環(huán)8固定，撤掉固定彈性支撐圈7的工裝，完成了球體5與閥座4的在線安裝。拆卸步驟如下，球體處在關(guān)閉位置，在工裝將彈性支撐圈7撐開，再通過彈性支撐圈7上的4個固定工藝孔11用工裝把彈性支撐圈7固定，再用相反于安裝的步驟把定位板、閥座定位環(huán)依次取出，再旋轉(zhuǎn)球體90°C至開啟位置取出球體，在通過工裝取出閥座4組件，完成了球體5與閥座4的在線拆卸。
[0021]如圖所示，所述左閥座41、左閥座422為階梯形并由環(huán)形部12和凸環(huán)部13組成，所述環(huán)形部12的外壁與閥體2的內(nèi)壁相貼合，所述凸環(huán)部13位于球體5處并與閥體2之間形成容置槽14，所述支撐圈7安裝于所述容置槽14。采用上述安裝結(jié)構(gòu)，使得支撐圈7安裝在環(huán)形部12與凸環(huán)部13形成的容置槽14內(nèi)，安裝穩(wěn)定性高，所述支撐圈7的側(cè)壁設(shè)有安裝彈性件6的凹槽15，所述支撐圈7與左閥座41之間設(shè)有密封圈16。通過把彈性件6安裝在凹槽15內(nèi)，從而通過彈性件6與閥體2之間接觸產(chǎn)生的彈力推動支撐圈7與定位環(huán)8相接觸。而在支撐圈7與左閥座41之間設(shè)有密封圈16，能夠有效增加密封性能。
[0022]如圖所示，所述左閥座41與閥體2之間設(shè)有第一密封裝置，所述第一密封裝置包括從閥體2的進(jìn)口端向著球體5依次分布的第一環(huán)形密封圈17、第一唇形密封圈18、第二唇形密封圈19以及第二環(huán)形密封圈20，所述環(huán)形部12與閥體2之間設(shè)有第一階梯槽21，所述第一環(huán)形密封圈17、第一唇形密封圈18設(shè)于第一階梯槽21內(nèi)，所述第二唇形密封圈19、第二環(huán)形密封圈20位于閥體2與閥座4之間，所述左閥座422與閥體2之間設(shè)有第二密封裝置，所述第二密封裝置包括從閥體的出口端向著球體5依次分布的第三環(huán)形密封圈22、第三唇形密封圈23，所述左閥座422的環(huán)形部12與閥體2之間設(shè)有第二階梯槽24，第三環(huán)形密封圈21、第三唇形密封圈22設(shè)于第二階梯槽24內(nèi)。本專利超低溫上裝式固定球閥閥座結(jié)構(gòu)為DIB-2，相比閥座結(jié)構(gòu)DBB，上下游采用特殊的唇形設(shè)計方案，確保了內(nèi)部密封的可靠性；當(dāng)中腔壓力異常升高時利用第二唇形密封圈19來結(jié)合閥座泄掉中腔壓力，保護(hù)第二唇形密封圈19的穩(wěn)定性，第二唇形密封圈19也保護(hù)了閥門在帶壓開關(guān)過程中的對密封的穩(wěn)定性。當(dāng)上游泄漏時下游端閥座結(jié)構(gòu)有效的阻止了泄漏，通過第二唇形密封圈19、第二環(huán)形密封圈20保證密封，雙重密封從而確保了閥門的密封的穩(wěn)定性能；
如圖所示，所述閥體2的進(jìn)口端和出口端焊接有短接管24。超低溫上裝式固定球閥連接結(jié)構(gòu)為對焊連接，且在閥門連接端兩側(cè)對焊短接管，比起法蘭與法蘭之間的連接采用的是金屬纏繞式石墨墊圈，避免了由于時間長金屬纏繞石墨墊圈壓力松弛，加上管道應(yīng)力、管道振動、材料低溫應(yīng)變、緊固螺栓松弛，將會導(dǎo)致閥門連接端泄漏。
[0023]實施例不應(yīng)視為對發(fā)明的限制，但任何基于本發(fā)明的精神所作的改進(jìn)，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超低溫上裝式固定球閥的裝配方法，安裝步驟如下: 先采用工裝把彈性支撐圈和左閥座、右閥座組件放入閥體的閥座孔，調(diào)整球體與閥座裝配尺寸，把球體在閥門處于開啟狀態(tài)放入閥腔，再將球體旋轉(zhuǎn)90°c至關(guān)閉狀態(tài)，用工裝將彈性支撐圈撐開露出左閥座、右閥座的定位部，再通過彈性支撐圈上的固定工藝孔用工裝把彈性支撐圈固定在定位部，然后撤掉撐開彈性支撐圈的工裝，利用工裝將對開的閥座定位環(huán)卡入閥座的定位部，通過閥座定位板將對開定位環(huán)固定，然后撤掉固定彈性支撐圈的工裝； 拆卸步驟如下:球體處在關(guān)閉位置，在工裝將彈性支撐圈撐開，再通過彈性支撐圈上的固定工藝孔用工裝把彈性支撐圈固定，再用相反于安裝的步驟把閥座定位板、閥座定位環(huán)依次取出，再旋轉(zhuǎn)球體90°C至開啟位置取出球體，然后通過工裝取出閥座組件。
2.一種超低溫上裝式固定球閥，包括閥桿(I)、閥體(2)、閥蓋(3)、閥座(4)以及球體(5 )，所述閥蓋(3 )安裝于閥體(2 )的上端，所述球體(5 )位于閥體(2 )內(nèi)部，所述閥桿(I)穿過閥蓋(3)與球體(5)相連接，所述閥座(4)位于閥體(2)和球體(5)之間，所述閥座(4)包括左閥座(41)、右閥座(42)，所述左閥座(41)、右閥座(42)分別設(shè)于閥體(2)的進(jìn)口端、出口端，其特征在于:所述左閥座(41)、右閥座(42 )上均設(shè)有與閥體(2 )相配合的定位裝置，所述定位裝置包括彈性件(6)、支撐圈(7)、定位環(huán)(8)以及定位板(9)，位于球體(5)處的所述左閥座(41)、右閥座(42)的端部設(shè)有定位卡槽(10),所述定位環(huán)(8)安裝于定位卡槽(10)內(nèi)，所述支撐圈(7)位于定位環(huán)(8)與閥體(2)的內(nèi)壁之間，且所述支撐圈(7)的一端通過所述彈性件(6)與閥體(2)擠壓配合，另一端與定位環(huán)(8)頂壓配合，所述定位板(9)固定于定位環(huán)(8)的外側(cè)，且所述支撐圈(7)的外壁設(shè)有供工裝伸入的工藝孔(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超低溫上裝式固定球閥，其特征在于所述左閥座(41)、右閥座(42)為階梯形并由環(huán)形部(12)和凸環(huán)部(13)組成，所述環(huán)形部(12)的外壁與閥體(2)的內(nèi)壁相貼合，所述凸環(huán)部(13)位于球體(5)處并與閥體(2)之間形成容置槽(14)，所述支撐圈(7)安裝于所述容置槽(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的超低溫上裝式固定球閥，其特征在于所述支撐圈(7)的側(cè)壁設(shè)有安裝彈性件(6)的凹槽(15)，所述支撐圈(7)與左閥座(41)之間設(shè)有密封圈(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的超低溫上裝式固定球閥，其特征在于所述左閥座(41)與閥體(2)之間設(shè)有第一密封裝置，所述第一密封裝置包括從閥體(2)的進(jìn)口端向著球體(5)依次分布的第一環(huán)形密封圈(17)、第一唇形密封圈(18)、第二唇形密封圈(19)以及第二環(huán)形密封圈(20)，所述環(huán)形部(12)與閥體(2)之間設(shè)有第一階梯槽(21)，所述第一環(huán)形密封圈(17)、第一唇形密封圈(18)設(shè)于第一階梯槽(21)內(nèi)，所述第二唇形密封圈(19)、第二環(huán)形密封圈(20)位于閥體(2)與閥座(4)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超低溫上裝式固定球閥，其特征在于所述右閥座(42)與閥體(2)之間設(shè)有第二密封裝置，所述第二密封裝置包括從閥體的出口端向著球體(5)依次分布的第三環(huán)形密封圈(21)、第三唇形密封圈(22)，所述右閥座(42)的環(huán)形部(12)與閥體(2)之間設(shè)有第二階梯槽(23)，第三環(huán)形密封圈(21)、第三唇形密封圈(22)設(shè)于第二階梯槽(23)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的超低溫上裝式固定球閥，其特征在于所述閥體(2)的進(jìn)口端和出口端焊接有短接管(24 )。
【文檔編號】F16K5/08GK103801897SQ201310729818
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】焦倫齡, 方存正, 王奕彤, 方品田, 吳釗, 劉佳棟 申請人:方正閥門集團(tuán)有限公司