本發(fā)明涉及一種大口徑高壓固定球閥旁通系統(tǒng)，能顯著減小閥門操作力矩，延長使用壽命，有力的提高了閥門使用性能。

背景技術(shù)：

隨著我國石油化工、煤化工的高速發(fā)展，管線輸送系統(tǒng)中的重要組成部分——球閥日益高壓化、大口徑化，高性能化。隨著球閥工作壓力的上升，口徑的不斷加大，球閥的操作力矩越來越大。常規(guī)結(jié)構(gòu)的固定球閥在預(yù)緊彈簧和高壓工作介質(zhì)的雙重作用下，閥座組件始終緊密靠近球體，二者密封副始終保持高壓密封接觸狀態(tài)，摩擦力較大，直接導(dǎo)致閥門操作力矩過大, （以10“600lb硬密封固定球閥為例，操作力矩高達12000Nm）執(zhí)行機構(gòu)龐大而復(fù)雜，造成閥門生產(chǎn)制造成本較高；并且閥門運行中一旦配合出現(xiàn)些許問題，極其容易拉傷密封面，進而嚴(yán)重威脅閥門使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種大口徑高壓固定球閥旁通系統(tǒng)，能顯著減小閥門的操作力矩，延長使用壽命，有力的提高了閥門使用性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種大口徑高壓固定球閥旁通系統(tǒng)，包括大口徑高壓固定球閥，其中所述的大口徑高壓固定球閥包括通過螺栓依次連接的左閥體、閥座組件、主閥體和右閥體，球體被限制在閥座組件中，球體通過閥桿實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，在大口徑高壓固定球閥的上下游通過旁通管連接有手動截止閥，在手動截止閥的上游旁通管上還安裝緊急放空閥。

優(yōu)選的，在旁通管與大口徑高壓固定球閥的閥門腔體兩端的結(jié)合部位，還分別加裝有過濾網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述的過濾網(wǎng)為厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材質(zhì)的過濾網(wǎng)。

優(yōu)選的，球體與閥桿連接處采用帶有過濾網(wǎng)的通孔結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的過濾網(wǎng)為厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材質(zhì)的過濾網(wǎng)。

本發(fā)明的有益效果：通過在大口徑高壓固定球閥加裝旁通閥，能夠有效控制流量與開啟速度，保證整個系統(tǒng)在氣流速度無危害的條件下，實現(xiàn)閥門上游下游不平衡壓力的調(diào)節(jié)，顯著降低閥門操作力矩；同時在閥門旁通系統(tǒng)上游安裝緊急放空閥，實現(xiàn)閥門緊急放空功能。在旁通系統(tǒng)接管與閥門腔體兩端的結(jié)合部位，切于管道系統(tǒng)內(nèi)壁分別采用多通孔結(jié)構(gòu)，球體與閥桿的連接均采用同樣結(jié)構(gòu)，能夠防止管道系統(tǒng)中的顆粒雜質(zhì)進入旁通系統(tǒng)，同時系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)可以通過球體與閥桿連接孔帶過濾網(wǎng)的通孔進入閥體中腔，閥座組件上下游端面近似處于平衡狀態(tài)，閥座組件與球體之間的摩擦力最小，操作力矩也就很小，閥門動作靈活，提高閥門使用壽命。

附圖說明

附圖1 為大口徑高壓固定球閥旁通系統(tǒng)的主剖視圖。

附圖2 為大口徑高壓固定球閥旁通系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成簡圖。

附圖3 為大口徑高壓固定球閥中的球體與閥桿的連接結(jié)構(gòu)圖。

附圖4 為旁通管路與高壓大口徑固定球閥腔體的連接結(jié)構(gòu)圖。

附圖5為過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1—左閥體 2—閥座組件 3—主閥體 4—球體 5—閥桿 6—右閥體 7—手動截止閥 8—緊急放空閥 9-過濾網(wǎng) 10-旁通管路 11-高壓大口徑固定球閥

具體實施方式

參照附圖1-2，本發(fā)明的大口徑高壓固定球閥旁通系統(tǒng)，其中所述的大口徑高壓固定球閥11包括通過螺栓依次連接的左閥體1、閥座組件2、主閥體3和右閥體6，球體4被限制閥座組件2中，球體4通過閥桿5實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，在大口徑高壓固定球閥11的上下游通過旁通管10連接有手動截止閥7，在手動截止閥7的上游旁通管10上還安裝緊急放空閥8。

參照圖4，在旁通管10與大口徑高壓固定球閥11的閥門腔體兩端的結(jié)合部位，還分別加裝有過濾網(wǎng)9。

參照圖5，所述的過濾網(wǎng)9為厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材質(zhì)的過濾網(wǎng)。

參照圖3，球,4與閥桿5連接采用通孔結(jié)構(gòu)，在球體4與閥桿5之間還加裝過濾網(wǎng)9。

參照圖5，所述的過濾網(wǎng)9為厚度2~3mm，140~200目的SS304或者SS316材質(zhì)的過濾網(wǎng)。

本發(fā)明在通過在高壓固定球閥上下游旁通系統(tǒng)——手動截止閥7，能夠有效控制流量與開啟速度，保證整個系統(tǒng)在氣流速度無危害的條件下，實現(xiàn)閥門上游下游不平衡壓力的調(diào)節(jié)；同時在閥門旁通系統(tǒng)上游安裝緊急放空閥8，實現(xiàn)閥門緊急放空功能。為了防止管道系統(tǒng)中的顆粒雜質(zhì)進入旁通系統(tǒng)，在旁通系統(tǒng)接管與閥門腔體兩端的結(jié)合部位，切于管道系統(tǒng)內(nèi)壁分別采用多通孔結(jié)構(gòu)，并加裝厚度2~3mm，140~200目的SS316不銹鋼材質(zhì)的過濾網(wǎng)9（見圖4），球體4與閥桿5的連接均采用同樣結(jié)構(gòu)（見圖3）。

閥門處于打開狀態(tài)時，旁通系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)可以通過球體4與閥桿5連接孔帶過濾網(wǎng)9的通孔進入閥體中腔，閥座組件上下游端面近似處于平衡狀態(tài)，閥座組件2與球體4之間的摩擦力最小，操作力矩也就很小，閥門動作靈活，提高閥門使用壽命；

閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時，旁通系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，閥座組件2上游端面在管道高壓介質(zhì)和預(yù)緊彈簧提供的雙重軸向推力作用下；并且，閥體內(nèi)中腔介質(zhì)可以通過球體4與閥桿5連接孔帶過濾網(wǎng)9的通孔進入球體通道，明顯降低閥體中腔壓力，使閥座組件中腔端壓力顯著降低，依據(jù)“活塞效應(yīng)”，上游端閥座組件2緊密向球體4緊密壓緊，提供足夠密封比壓，保證最佳的密封效果；

閥門由關(guān)閉位置轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)時，閥桿5帶動球體4轉(zhuǎn)動，球體4在關(guān)閉位置發(fā)生轉(zhuǎn)動的一瞬間，球體4和閥座組件2之間的摩擦力為靜摩擦力即將轉(zhuǎn)為動摩擦力，此時操作力矩最大，為了減小操作力矩，先手動打開閥門旁通系統(tǒng)手動截止閥7，通過調(diào)整開啟速度實現(xiàn)旁通系統(tǒng)介質(zhì)流量的有效控制，在保證系統(tǒng)介質(zhì)流速無危害的條件下，使閥門上下游端壓力大致平衡，平衡閥座組件2所受壓力差后，減小了閥座組件2與球體4之間的摩擦力，最后再轉(zhuǎn)動閥桿5，顯著減低閥桿操作力矩，保證閥門動作靈活；球體4轉(zhuǎn)動過程當(dāng)中，由于閥座組件2與球體4二者之間的壓力較小，有效防止閥座組件2和球體4二者之間可能的劃傷，延長閥門使用周期和壽命；

按照API 6D管線閥門的要求，閥門需要具有雙阻塞排放功能（即DBB—Double Dlock & Dleed），即當(dāng)閥門中腔壓力發(fā)生異常，超過額定壓力的1.33倍時，閥門中腔異常升壓能夠泄壓，保證閥門系統(tǒng)的安全使用。球體4與閥桿5連接孔處采用的帶過濾網(wǎng)9通孔結(jié)構(gòu)，一方面，過濾網(wǎng)9可以防止顆粒狀固體雜質(zhì)進入中腔，防止損害并保護密封面；另一方面，當(dāng)閥門處于打開狀態(tài)時，閥門中腔與系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)通過球體4與閥桿5連接孔相互連通，防止中腔發(fā)生異常升壓。即使中腔異常升壓，在閥門中腔介質(zhì)壓力推動閥座組件2泄壓的同時，球體4與閥桿5連接孔還可以另外提供一處泄壓通道，可以增加中腔壓力的泄壓速度，保證閥門系統(tǒng)的安全。

閥門旁通系統(tǒng)上設(shè)置緊急放空閥門8，一旦閥門系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況，系統(tǒng)需要緊急降壓時，直接打開緊急放空閥8，直接泄壓，保證閥門系統(tǒng)的安全運行。

通過設(shè)置上下游旁通系統(tǒng)，有效減輕閥門運行過程當(dāng)中閥座組件2與球體4之間的摩擦力，減小閥門操作力矩，顯著提高閥門密封效果，防止異常狀況反對于閥門的損傷，延長閥門使用壽命，尤其適合應(yīng)用于煤化工等含顆粒雜質(zhì)高壓氣體系統(tǒng)中。