專利名稱：一種上裝式在線檢修球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固定球閥領(lǐng)域，特別涉及一種上裝式在線檢修球閥。
背景技術(shù)：
目前，大中口徑、中高壓力的上裝球閥需求量日益增大，隨著管線系統(tǒng)維護要求的不斷升級提高，方便在線檢修防止介質(zhì)外流(尤其是介質(zhì)為有毒、有害、易燃、易爆及污染環(huán)境時)的更加嚴格情況下。中國專利文獻CN202149242U公開了一種頂裝式球閥，涉及流體控制技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決現(xiàn)有項裝式球閥存在退閥座機構(gòu)復(fù)雜、難于實現(xiàn)在線維修等技術(shù)問題。此專利文獻中的頂裝式球閥，包括帶外螺紋彈簧座套設(shè)于閥座的外周；彈簧座螺母套設(shè)于帶外螺紋彈簧座的外周，兩者通過螺紋相連接；帶外螺紋彈簧座靠近球體的端面上沿圓周方向均布有數(shù)個水平盲孔，盲孔內(nèi)裝置彈簧，彈簧的一端與閥座相接，閥體上設(shè)有防退機構(gòu)。上述專利在閥體上開了四個操作軸孔，對于一般高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有害管線系統(tǒng)存在外漏的隱患，因為相當(dāng)于增加了四個泄漏點，所以對于較苛刻的工況條件，使用者會考慮其安全可靠性；另外，由于其采用螺紋推進結(jié)構(gòu)，所以對于采用耐腐蝕的不銹鋼系列閥門不適用，因為在操作過程中由于帶載荷，螺紋間很容易產(chǎn)生咬死現(xiàn)象，因此，采用螺紋推進結(jié)構(gòu)，很難實現(xiàn)較大口徑閥門閥座的拆裝，上述專利僅適用于中小口徑。中國專利文獻CN202082424U公開了一種上裝式球閥，在閥體上設(shè)有穿過閥體且能夠轉(zhuǎn)動的凸輪軸，凸輪軸的伸入端與閥座相對應(yīng)，凸輪軸的端面上設(shè)有偏心凸輪，所述的偏心凸輪與閥座相卡，旋轉(zhuǎn)凸輪軸時偏心凸輪能夠推動閥座遠離閥球；凸輪軸與閥體之間密封。該上裝式球閥設(shè)置了專用的推離閥座裝置，具有拆卸閥球方便、快捷的特點。但是上述專利文獻存在以下缺陷由于在閥體上增加了四套凸輪軸，同時還對增加相應(yīng)的密封，因此，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且閥門的體積有明顯的增大，其在實現(xiàn)拆裝則要轉(zhuǎn)動四個手柄，同時還要拆開壓蓋，拉開轉(zhuǎn)軸才能拿下閥座，其效率低下。中國專利文獻CN102242812A公開了一種上裝式液壓球閥，包括上閥桿、閥蓋、閥體、下閥桿、閥座組件，閥體與中心球閥體之間安裝閥座組件，所述閥體兩側(cè)分別設(shè)有上閥桿與下閥桿，位于上閥桿下側(cè)部位安裝閥蓋；所述閥座組件與外閥體上、下兩側(cè)的間隙位置處分別設(shè)有注脂孔II與注脂孔I，注脂孔II 一側(cè)開設(shè)螺塞孔。上述專利文獻存在以下技術(shù)缺點該結(jié)構(gòu)為了固定止推環(huán)，首先在閥體內(nèi)部焊接一個固定板，固定板上配有一圈螺釘進行固定，螺釘壓著鎖緊環(huán)，鎖緊環(huán)在壓著止推環(huán)，安裝工藝較復(fù)雜，在線拆裝閥門費時、費力。由于球閥在較高的壓力下工作，螺釘安裝的牢固度、在壓力下零件的抵抗變形的能力及零件安裝的可靠性等都會給閥門運行安全帶來許多隱患；同時，其結(jié)構(gòu)采用的是外接壓力源的輸入結(jié)構(gòu)，需要拆裝閥門時需要壓力源在閥體的外部進行連接，也為在運行中的閥門密封可靠性增加了外漏點，尤其是高溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)時，更為明顯，尤其整體結(jié)構(gòu)也是外裝式的，如下端的軸承端法蘭，螺塞孔等都是泄漏點。另外，上述專利結(jié)構(gòu)用在高壓、大口徑的結(jié)構(gòu)上時，采用螺釘緊固的結(jié)構(gòu)不易實、現(xiàn)，結(jié)構(gòu)剛性很難保證，使用者采用此結(jié)構(gòu)時需要考慮其內(nèi)部零件脫落所帶來的泄漏隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中球閥存在泄漏點的技術(shù)問題，避免球閥在高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有害物質(zhì)等特殊工況下工作時管線系統(tǒng)的外漏，實現(xiàn)上裝式球閥的快速拆裝，本發(fā)明提供了一種用于大口徑特殊工況下的上裝式在線檢修球閥。所述技術(shù)方案如下一種上裝式在線檢修球閥，包括閥體,包括一中空的閥腔，所述閥腔內(nèi)成型有第一內(nèi)圓面和第二內(nèi)圓面，所述第一內(nèi)圓面設(shè)置于靠近所述閥腔的中部，其內(nèi)徑大于所述第二內(nèi)圓面的內(nèi)徑；
閥座，置于所述閥腔內(nèi)，其外圓面上成型一凸環(huán)，所述凸環(huán)的外圓面與所述閥腔的第一內(nèi)圓面形成軸向密封副，位于所述凸環(huán)外側(cè)的所述閥座外圓面與所述閥腔的第二內(nèi)圓面形成軸向密封副，所述閥座外側(cè)端面與所述閥體之間設(shè)有復(fù)位彈簧；執(zhí)行機構(gòu)，設(shè)置于所述閥座上，用于控制所述閥座的軸向移動，所述執(zhí)行機構(gòu)包括一壓圈，其套置于所述凸環(huán)內(nèi)側(cè)的所述閥座外圓面上，且與所述閥體相對固定連接，所述壓圈的內(nèi)圓面與所述凸環(huán)內(nèi)側(cè)的所述閥座外圓面形成氣密/液密連接，所述壓圈的外圓面與所述第一內(nèi)圓面形成氣密/液密連接；所述壓圈的外側(cè)端面、所述凸環(huán)的內(nèi)側(cè)端面、所述閥座的外圓面及所述第一內(nèi)圓面間圍接形成一密閉的壓力腔，所述壓圈內(nèi)成型有分別與所述壓力腔及壓力源相連通的壓力通道；所述壓力通道中輸入壓力介質(zhì)時，通過壓力介質(zhì)作用于所述凸環(huán)的內(nèi)側(cè)端面，并推動所述閥座使其外側(cè)端面擠壓所述復(fù)位彈簧，使所述閥座向外側(cè)移動實現(xiàn)解封。優(yōu)選地，所述凸環(huán)的外側(cè)端面處成型一軸向設(shè)置的復(fù)位腔，所述復(fù)位彈簧設(shè)置于所述復(fù)位腔中，其兩端分別作用于所述凸環(huán)和所述閥體上。進一步地，所述執(zhí)行機構(gòu)還包括一限位裝置，其設(shè)置于所述閥腔內(nèi)，且與所述閥體相對固定連接，所述限位裝置與所述壓圈可拆卸固定連接。進一步優(yōu)選，所述限位裝置為一擋圈，其與所述壓圈同軸設(shè)置，所述閥腔內(nèi)還成型一凹槽，所述擋圈設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。所述擋圈設(shè)置于所述壓圈的內(nèi)側(cè)端面處，所述擋圈與所述壓圈相對固定連接。這樣可以通過擋圈來限定壓圈的位置?；蜻M一步地,所述壓圈內(nèi)側(cè)的外圓端面處成型一環(huán)形卡口，所述擋圈的內(nèi)圓面卡置于所述環(huán)形卡口上，所述壓力腔內(nèi)還設(shè)有一壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的兩端分別作用于所述凸環(huán)內(nèi)側(cè)端面和所述壓圈上。通過在凸環(huán)內(nèi)側(cè)端面和壓圈外側(cè)端面之間設(shè)置壓縮彈簧，可以進一步將壓圈緊定于其端面處的環(huán)形卡口處，防止其徑向移動。所述壓力通道的壓力進口處設(shè)置一壓力接頭，所述壓力接頭與所述壓力通道的壓力進口氣密/液密連接。拆卸后只需將壓力系統(tǒng)的壓力出口與壓力接頭連接即可，快速方便。所述壓力源為氣壓動力源或液壓動力源。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是A、本發(fā)明在操作時不需要復(fù)雜的輔助工具，且可拆卸的結(jié)構(gòu)件很少，只借助管路的輔助動力系統(tǒng)便可實現(xiàn)快速拆卸(包括氣壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)或人工壓力泵均可)，極大的方便了維修，提高了工作效率，同時由于拆裝結(jié)構(gòu)是內(nèi)藏的，即壓力接頭位于閥體內(nèi)，因此，閥門運行時整體管線無泄漏點，更適用于特殊工況下。B、通過在上裝式閥門的閥座結(jié)構(gòu)上增加一套可依靠外動力源推動的執(zhí)行機構(gòu)，本發(fā)明可通過氣壓動力源或液壓動力源與執(zhí)行機構(gòu)的壓圈連接，氣壓或液壓通過壓力通道進入壓力腔內(nèi)，通過推動凸環(huán)進而實現(xiàn)閥座的軸向移動，兩閥座間的距離增大，從而可以將球閥中的球體輕松地取下來，非常方便，且不會占用閥腔內(nèi)的空間。C、結(jié)構(gòu)緊湊、使用安全，由于該結(jié)構(gòu)為活塞原理，結(jié)構(gòu)緊湊不容易出現(xiàn)間接故障；尤其對于腐蝕性介質(zhì)的系統(tǒng)，由于不銹鋼構(gòu)件在相互運動摩擦?xí)r很容易出現(xiàn)燒損，而本發(fā) 明所提供的機構(gòu)由于屬于軟密封接觸結(jié)構(gòu)，因而不會出現(xiàn)此現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)更加可靠。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明所提供的上裝式球閥整體結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2是處于拆卸狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I中A部結(jié)構(gòu)放大圖(正常工作狀態(tài)下);圖4是圖I中的A部另一結(jié)構(gòu)放大圖(拆卸狀態(tài)下)。圖中I-閥體，11-閥腔，111-凹槽，112-第一內(nèi)圓面，113-第二內(nèi)圓面；2-閥座，21-凸環(huán)，22-復(fù)位腔；3-執(zhí)行機構(gòu)，31-壓圈，32-限位裝置，311-壓力通道，312-環(huán)形卡口 ；4-壓力腔；5-壓力源；6-壓縮彈簧；7-球體；8_復(fù)位彈黃；9_壓力接頭；10_螺檢；20_閥蓋。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。如圖I所示，本發(fā)明提供了一種上裝式在線檢修球閥，包括閥體I、閥座2、閥蓋20、置于兩閥座2中的球體7及執(zhí)行機構(gòu)3。其中閥體I包括一中空的閥腔11，閥腔11內(nèi)成型有第一內(nèi)圓面112和第二內(nèi)圓面113,第一內(nèi)圓面112設(shè)置于靠近閥腔11的中部,其內(nèi)徑大于第二內(nèi)圓面113的內(nèi)徑；閥座2對稱置于閥腔11內(nèi)，其外圓面上成型一凸環(huán)21，凸環(huán)21的外圓面與閥體I的第一內(nèi)圓面112形成軸向密封副，位于凸環(huán)21外側(cè)的閥座2外圓面與閥腔11的第二內(nèi)圓面113形成軸向密封副，閥座2外側(cè)端面與閥體I之間設(shè)有復(fù)位彈簧8 ;執(zhí)行機構(gòu)3設(shè)置于閥座2上,用于控制閥座2的軸向移動,其中的執(zhí)行機構(gòu)3為一壓圈31，其套置于凸環(huán)21內(nèi)側(cè)的閥座2外圓面上，且與閥體I相對固定連接，壓圈31的內(nèi)圓面與凸環(huán)21內(nèi)側(cè)的閥座2外圓面形成氣密/液密連接，壓圈31的外圓面與第一內(nèi)圓面112形成氣密/液密連接；壓圈31的外側(cè)端面、凸環(huán)21的內(nèi)側(cè)端面、閥座2的外圓面及第一內(nèi)圓面112間圍接形成一密閉的壓力腔4，壓圈31內(nèi)成型有分別與壓力腔4及壓力源5相連通的壓力通道311 ;壓力通道311中輸入壓 力介質(zhì)時，通過壓力介質(zhì)作用于凸環(huán)21的內(nèi)側(cè)端面，并推動閥座2使其外側(cè)端面擠壓復(fù)位彈簧8，使閥座2向外側(cè)移動，實現(xiàn)球閥的解封；泄壓后，復(fù)位彈簧8復(fù)位使閥座2向著球閥的球體7移動，實現(xiàn)球體7的密封。在凸環(huán)21的外側(cè)端面處成型一軸向設(shè)置的復(fù)位腔22，復(fù)位彈簧8設(shè)置于復(fù)位腔22中，其兩端分別作用于凸環(huán)21和閥體I上。另外，執(zhí)行機構(gòu)還包括一限位裝置32，其設(shè)置于閥腔11內(nèi)，且與閥體I可拆卸連接，用于限制壓圈31的軸向位移。圖2至圖4中的限位裝置32為一擋圈，其與壓圈同軸設(shè)置，閥腔11內(nèi)還成型一凹槽111，擋圈設(shè)置于凹槽111內(nèi)，擋圈與壓圈31可拆卸連接。為了阻止壓圈向著球體7的方向移動，擋圈設(shè)置在壓圈靠近閥腔11中部的一端，擋圈的端部與壓圈31相對固定連接,可以防止壓圈的軸向竄動。此外，為了更好對壓圈進行限位，在靠近球體7的壓圈31外圓端面處成型一環(huán)形卡口 312，擋圈的內(nèi)圓面卡置于環(huán)形卡口 312上，壓力腔4內(nèi)設(shè)有一壓縮彈簧6，壓縮彈簧6的兩端分別作用于凸環(huán)21和壓圈31上，即當(dāng)球體7處于拆卸狀態(tài)時，凸環(huán)21依靠壓力的作用將兩閥座沿軸向拉開，此時的彈壓縮簧6的彈力已經(jīng)達到釋放或產(chǎn)生部分壓力變形，當(dāng)壓力腔中的壓力得到釋放后，閥座依靠復(fù)位彈簧8的作用將兩閥座聚攏，實現(xiàn)球體7的密封，此時的壓縮彈簧6發(fā)生壓縮形變，復(fù)位彈簧8的彈力部分釋放或處于自由狀態(tài)。這里的壓力源5為氣壓動力源、或采用液壓動力源、或采用人工壓力泵均可。具體在線檢修操作如下I)首先將球閥的閥蓋20中法蘭螺栓10取下，然后將上半部零部件(閥蓋、閥桿螺栓等)全部拆下；2)拆開閥蓋20后分別將壓圈31上的兩個保護螺塞擰下，同時換壓力接頭9 ；3)將外接壓力氣源接頭與壓圈31上的壓力接頭9連接，然后打開進氣閥引入氣源；4)在氣源的作用下推動閥座2向后運動，直到閥座2與球體7中間留足夠的拆卸空間為止，一般情況下推到極限，也就是閥座2的后斷面與閥體I的閥座后斷面接觸為止；5)用吊具將球體7吊出閥體外，然后按照先后順序?qū)⑵渌枰獧z修的內(nèi)件全部取下，進行檢修；6)再重新安裝時進行反順序操作，見圖2所示。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種上裝式在線檢修球閥，包括 閥體(1)，包括一中空的閥腔(11)，所述閥腔內(nèi)成型有第一內(nèi)圓面(112)和第二內(nèi)圓面(113)，所述第一內(nèi)圓面(112)設(shè)置于靠近所述閥腔(11)的中部，其內(nèi)徑大于所述第二內(nèi)圓面(113)的內(nèi)徑； 閥座(2)，置于所述閥腔(11)內(nèi)，其外圓面上成型一凸環(huán)(21)，所述凸環(huán)(21)的外圓面與所述閥腔(11)的第一內(nèi)圓面(112)形成軸向密封副，位于所述凸環(huán)(21)外側(cè)的所述閥座(2 )外圓面與所述閥腔(11)的第二內(nèi)圓面(113 )形成軸向密封副，所述閥座(2 )外側(cè)端面與所述閥體(I)之間設(shè)有復(fù)位彈簧(8)； 執(zhí)行機構(gòu)(3)，設(shè)置于所述閥座(2)上，用于控制所述閥座(2)的軸向移動，其特征在于，所述執(zhí)行機構(gòu)(3)包括 一壓圈(31)，其套置于所述凸環(huán)(21)內(nèi)側(cè)的所述閥座(2)外圓面上，且與所述閥體(I)相對固定連接，所述壓圈(31)的內(nèi)圓面與所述凸環(huán)(21)內(nèi)側(cè)的所述閥座(2)外圓面形成氣密/液密連接，所述壓圈(31)的外圓面與所述第一內(nèi)圓面(112 )形成氣密/液密連接； 所述壓圈(31)的外側(cè)端面、所述凸環(huán)(21)的內(nèi)側(cè)端面、所述閥座(2)的外圓面及所述第一內(nèi)圓面(112)間圍接形成一密閉的壓力腔(4)，所述壓圈(31)內(nèi)成型有分別與所述壓力腔(4)及壓力源(5)相連通的壓力通道(311)； 所述壓力通道(311)中輸入壓力介質(zhì)時，通過壓力介質(zhì)作用于所述凸環(huán)(21)的內(nèi)側(cè)端面，并推動所述閥座(2)使其外側(cè)端面擠壓所述復(fù)位彈簧(8)，使所述閥座(2)向外側(cè)移動實現(xiàn)解封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的上裝式在線檢修球閥，其特征在于， 所述凸環(huán)(21)的外側(cè)端面處成型一軸向設(shè)置的復(fù)位腔(22)，所述復(fù)位彈簧(8)設(shè)置于所述復(fù)位腔(22)中，其兩端分別作用于所述凸環(huán)(21)和所述閥體(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的上裝式在線檢修球閥，其特征在于， 所述執(zhí)行機構(gòu)還包括一限位裝置(32)，其設(shè)置于所述閥腔(11)內(nèi)，且與所述閥體(I)相對固定連接，所述限位裝置(32 )與所述壓圈(31)可拆卸固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的上裝式在線檢修球閥，其特征在于， 所述限位裝置(32)為一擋圈，其與所述壓圈同軸設(shè)置，所述閥腔(11)內(nèi)還成型一凹槽(111)，所述擋圈設(shè)置于所述凹槽(111)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上裝式在線檢修球閥，其特征在于， 所述擋圈設(shè)置于所述壓圈(31)的內(nèi)側(cè)端面處，所述擋圈與所述壓圈(31)相對固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上裝式在線檢修球閥，其特征在于， 所述壓圈(31)內(nèi)側(cè)的外圓端面處成型一環(huán)形卡口(312)，所述擋圈的內(nèi)圓面卡置于所述環(huán)形卡口(312)上，所述壓力腔(4)內(nèi)還設(shè)有一壓縮彈簧(6)，所述壓縮彈簧(6)的兩端分別作用于所述凸環(huán)(21)內(nèi)側(cè)端面和所述壓圈(31)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的上裝式在線檢修球閥，其特征在于， 所述壓力通道的壓力進口處設(shè)置一壓力接頭(9)，所述壓力接頭(9)與所述壓力通道(311)的壓力進口氣密/液密連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的上裝式在線檢修球閥，其特征在于，所述壓力源(5)為氣壓動力源或液壓動 力源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上裝式在線檢修球閥，包括閥體、閥座和執(zhí)行機構(gòu)，閥體包括一中空的閥腔；閥座置于所述閥腔內(nèi)其外圓面上成型一凸環(huán)，凸環(huán)的外圓面與閥體的內(nèi)圓面形成游動的密封配合；執(zhí)行機構(gòu)為壓圈，其套置于閥座的外圓面且與閥體相對固定連接，壓圈與閥座形成滑動的密封配合，且壓圈的外圓面與閥腔的內(nèi)圓面形成滑動的密封配合；壓圈、閥體和閥座間圍接形成一密閉的壓力腔，壓圈內(nèi)成型有分別與壓力腔及壓力源相連通的壓力通道；壓力通道中輸入壓力介質(zhì)時，通過壓力介質(zhì)作用于凸環(huán)上的軸向推力推動閥座向著遠離所述閥腔的中部移動。本發(fā)明壓力進口沒有開設(shè)與閥體的外側(cè)，解決了閥體出現(xiàn)泄漏的隱患，且結(jié)構(gòu)簡單，不會占用閥腔內(nèi)的空間。
文檔編號F16K5/20GK102777624SQ20121029496
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者葉際俊, 林考, 殷連波, 黃道云 申請人:慎江閥門有限公司