可緊急修復的具有雙活塞效應的球閥閥座的製作方法
2023-09-18 07:35:40 1
專利名稱：可緊急修復的具有雙活塞效應的球閥閥座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓力容器領域，具體地說是一種可緊急修復的具有雙活塞效應的球閥閥座。
背景技術：
管線用球閥應用於天然氣幹道、煤氣碼頭、海洋平臺、機場等場合中的輸氣、輸液，閥座為球閥中的一個重要部件。目前用於閥體與閥球之間密封的閥座大多採用單重密封，密封性能較差，使用壽命短、不耐久，無法滿足某些特殊使用場合中密封可靠、耐久的高要求。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種密封可靠、耐久的可緊急修復的具有雙活塞效應的球閥閥座。為此，本實用新型採用如下的技術方案可緊急修復的具有雙活塞效應的球閥閥座，安裝在閥體與閥球之間，其特徵在於，所述的閥座包括位於內側的金屬閥座內圈和包在閥座內圈外的金屬閥座外圈，閥座外圈被限位在閥體上，閥座外圈的外側與閥體之間設有多個呈環狀分布的高溫合金彈簧和一用於閥座與閥體之間密封的第一密封圈，閥座外圈上部的內側形成置於閥座內圈上表面上的一環狀鉤頭和一環狀缺口，所述的缺口中置有一圈軟密封件，閥座內圈和鉤頭的內側面鍍有高耐磨金屬層；當閥座受到介質液體壓力時推向閥球時，閥座抱住閥球，軟密封件下部的內端與閥球密封配合，閥座內圈和鉤頭的內側面與閥球密封配合。閥座內圈與閥座外圈與閥球形成硬密封，軟密封件與閥球形成軟密封，軟密封位於二處硬密封之間。本實用新型以硬密封為主，軟密封為輔，採用了上、下遊二重密封，軟密封可彌補硬密封的不足，密封性能可靠、耐久。在使用過程中，如果閥球的球面產生附加異物，可通過旋轉閥球，首先由硬密封面清除，在硬密封面清除不了時，再由軟密封件彈出異物或吃進包容。當發生火災時候，即使溫度達到700攝氏度以上，高溫合金彈簧仍能保持很好的彈性、不失效。由於彈簧的作用力仍然能抱緊球體，此時硬密封起作用(此時軟密封已被損壞，不起作用)，當介質通過時候，整個閥門仍然能有一定的密封性，以消除地震、火災等突發事故不因大量的可燃氣體外洩造成二次災難。在長期的使用中，如果因閥體內腔受熱膨脹而造成壓力升高時，閥座可自動排洩壓力到流通的通道中。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型採取以下技術措施在常態下，所述軟密封件下部的內端到閥球表面的距離小於閥座內圈或鉤頭的內側面到閥球表面的距離，使第一次密封為軟密封，第二次密封為硬密封，軟密封可起到緩衝作用；所述閥座外圈與閥座內圈均呈臺階狀，所述的閥座外圈擱在閥座內圈上；閥座內圈底部的外側與閥座外圈底部的內側採用點焊連接，使得整個閥座結構穩固，保證軟密封件不會因外力的擠壓而損壞、脫落。所述軟密封件的底部所在的水平面處於第一密封圈的中心位置，無論是上遊閥座、還是下遊閥座，總能保證依靠介質形成較大壓差面積，確保將閥座推向球體。所述的閥座外圈與閥體之間還設有用於閥座與閥體之間密封且能阻止樹脂流入閥體內腔內的第二密封圈，第二密封圈位於第一密封圈下方，第一密封圈與第二密封圈之間設有一圈樹脂積聚槽，位於樹脂積聚槽上方的閥體上開有至少一個樹脂注入口，樹脂注入口處連接密封頭；樹脂積聚槽與軟密封件之間設有至少一條用於將樹脂積聚槽中的樹脂流向軟密封件密封面的注脂通道。如果軟密封件的密封面產生洩漏，從樹脂注入口注入樹月旨，經樹脂積聚槽和注脂通道流向軟密封件的密封面，對軟密封件的密封面進行修復，以恢復其密封作用。本實用新型維護成本低，幾乎不要維修；也可以埋入地下也可放置地上使用。用於支撐軟密封件的閥座內圈表面上開有數條溝槽，以保證修復用樹脂順利、快速到達軟密封件的密封處。所述的軟密封件為氟橡膠件，能在-46°c 200°C情況下具有很好的彈性、韌性以及對外界雜質很好的包敷，即使有一定量的雜質進入密封面也不影響使用性能。本實用新型具有以下有益效果1)閥座以硬密封為主，軟密封為輔，採用了上、下遊二重密封，密封性能可靠、耐久；2)維護成本低，幾乎不要維修，如果軟密封件的密封面產生洩漏，可通過注入樹脂來緊急修復軟密封件，操作方便、快捷。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型上浮閥座的密封原理圖。圖3為本實用新型下浮閥座的密封原理圖。圖4為本實用新型進行緊急密封注脂修復圖。圖中，1-閥座內圈,2-閥座外圈,3-高溫合金彈簧,4-第一密封圈,5-鉤頭,6_缺口，7-軟密封件，8-第二密封圈，9-樹脂積聚槽，10-樹脂注入口，11-注脂通道，12-閥體，13-閥球，14-高壓密封脂注入槍。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示的球閥閥座，閥球13與閥體12之間設有用於兩者之間密封的閥座，所述的閥座由位於內側的金屬閥座內圈I和包在閥座內圈外的金屬閥座外圈2組成，閥座外圈與閥座內圈均呈臺階狀，所述的閥座外圈擱在閥座內圈上，閥座內圈底部的外側與閥座外圈底部的內側採用點焊連接。閥座外圈2被限位在閥體I上，閥座外圈的外側與閥體之間設有多個呈環狀分布的高溫合金彈簧3、用於閥座與閥體之間密封的第一密封圈4和用於閥座與閥體之間密封且能阻止樹脂流入閥體內腔內的第二密封圈8，閥座外圈2上部的內側形成置於閥座內圈上表面上的環狀鉤頭5和環狀缺口 6，所述的缺口 6中置有一圈軟密封件7，軟密封件的材料為氟橡膠，軟密封件的底部所在的水平面處於第一密封圈的中心位置。閥座內圈I和鉤頭5的內側面鍍有高耐磨金屬層。在常態下，所述軟密封件下部的內端到閥球表面的距離小於閥座內圈或鉤頭的內側面到閥球表面的距離。當閥座受到介質液體壓力時推向閥球時，閥座抱住閥球，軟密封件下部的內端先與閥球密封配合，然後閥座內圈和鉤頭的內側面與閥球密封配合。第二密封圈位於第一密封圈下方，第一密封圈與第二密封圈之間設有一圈樹脂積聚槽9，位於樹脂積聚槽上方的閥體上開有多個樹脂注入口 10，樹脂注入口處連接密封頭。樹脂積聚槽與軟密封件之間設有多條用於將樹脂積聚槽中的樹脂流向軟密封件密封面的注脂通道11。用於支撐軟密封件的閥座內圈表面上開有數條溝槽。 當閥門關閉時，對於上遊閥座，如圖2所示當閥座的上遊壓力增加，將會推動閥座向閥球運動，此時閥座所承受的貼近閥球的正向推力為Fl= ( 31/4) (Dl2-D02) XP+ Fs,閥座所承受的脫離閥球的反向推力為F2= ( 31/4) (D2-D02) XP,閥座所承受的合力F=F1—F2=Fs+ ( /4) (Dl2-D2) P，其中Fs為彈簧力，P為管道壓力，Dl為第一密封圈裝配後的密封外徑，D為閥座與閥球密封直徑，D0為流道通徑，(π /4) (Dl2-D2)為上遊壓差面積。當閥門關閉時，對於下遊閥座，如圖3所示當閥座的下遊壓力增加，亦將會推動閥座向閥球運動，此時閥座所承受的貼近閥球的正向壓差面積為(π/4) (D2一D22),閥座所承受的合力F=Fs+ ( 31 /4) (D2 — D22) P，其中Fs為彈簧力，P為管道壓力，D2為第一密封圈裝配後的密封內徑，D為閥座與閥球密封直徑，(/4) (D2 — D22)為下遊壓差面積。由於密封線L處於第一密封圈的中心位置，無論是上遊閥座、還是下遊閥座，總能保證依靠介質形成較大壓差面積，將閥座推向閥球，加之閥座彈簧的作用力，使得在閥門關閉時，左右閥座產生的運動類似兩個活塞運動，故此種結構稱之為具有雙活塞效應的閥座。如果軟密封件的密封面產生洩漏，如圖4所示，用高壓密封脂注入槍14從樹脂注入口注入樹脂，經樹脂積聚槽和注脂通道流向軟密封件的密封面，對軟密封件的密封面進行修復，以恢復其密封作用。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型的結構作任何形式上的限制。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.可緊急修復的具有雙活塞效應的球閥閥座，安裝在閥體與閥球之間，其特徵在於，所述的閥座包括位於內側的金屬閥座內圈(I)和包在閥座內圈外的金屬閥座外圈(2)，閥座外圈(2)被限位在閥體(12)上，閥座外圈的外側與閥體之間設有多個呈環狀分布的高溫合金彈簧(3)和一用於閥座與閥體之間密封的第一密封圈(4)，閥座外圈(2)上部的內側形成置於閥座內圈上表面上的一環狀鉤頭(5)和一環狀缺口(6),所述的缺口(6)中置有一圈軟密封件(7)，閥座內圈(I)和鉤頭(5)的內側面鍍有高耐磨金屬層；當閥座受到介質液體壓力時推向閥球時，閥座抱住閥球，軟密封件下部的內端與閥球密封配合，閥座內圈和鉤頭的內側面與閥球密封配合。
2.根據權利要求1所述的球閥閥座，其特徵在於，在常態下，所述軟密封件下部的內端到閥球表面的距離小於閥座內圈或鉤頭的內側面到閥球表面的距離。
3.根據權利要求1所述的球閥閥座，其特徵在於，所述閥座外圈與閥座內圈均呈臺階狀，所述的閥座外圈擱在閥座內圈上。
4.根據權利要求1所述的球閥閥座，其特徵在於，閥座內圈底部的外側與閥座外圈底部的內側採用點焊連接。
5.根據權利要求1所述的球閥閥座，其特徵在於，所述軟密封件的底部所在的水平面處於第一密封圈的中心位置。
6.根據權利要求1-5任一項所述的球閥閥座，其特徵在於，所述的閥座外圈與閥體之間還設有用於閥座與閥體之間密封且能阻止樹脂流入閥體內腔內的第二密封圈(8)，第二密封圈位於第一密封圈下方，第一密封圈與第二密封圈之間設有一圈樹脂積聚槽(9)，位於樹脂積聚槽上方的閥體上開有至少一個樹脂注入口(10)，樹脂注入口處連接密封頭；樹脂積聚槽與軟密封件之間設有至少一條用於將樹脂積聚槽中的樹脂流向軟密封件密封面的注脂通道(11)。
7.根據權利要求6所述的球閥閥座，其特徵在於，用於支撐軟密封件的閥座內圈表面上開有數條溝槽。
8.根據權利要求6所述的球閥閥座，其特徵在於，所述的軟密封件(7)為氟橡膠件。
專利摘要本實用新型公開了一種具有雙活塞效應的球閥閥座。目前用於閥體與閥球之間密封的閥座大多採用單重密封，密封性能較差，使用壽命短、不耐久。本實用新型的特徵在於，所述的閥座包括位於內側的金屬閥座內圈和包在閥座內圈外的金屬閥座外圈，閥座外圈被限位在閥體上，閥座外圈的外側與閥體之間設有多個呈環狀分布的高溫合金彈簧和一用於閥座與閥體之間密封的第一密封圈，閥座外圈上部的內側形成置於閥座內圈上表面上的一環狀鉤頭和一環狀缺口，所述的缺口中置有一圈軟密封件，閥座內圈和鉤頭的內側面鍍有高耐磨金屬層。本實用新型的閥座以硬密封為主，軟密封為輔，採用了上、下遊二重密封，密封性能可靠、耐久。
文檔編號F16K5/20GK202834173SQ20122057009
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者戴淑琴, 王仕林 申請人:替克斯閥門有限公司