一種超低溫上裝式固定球閥及其裝配方法

2023-05-28 14:17:06 1

一種超低溫上裝式固定球閥及其裝配方法
【專利摘要】本發明涉及一種超低溫上裝式固定球閥及其裝配方法。解決現有閥座的安裝方式為螺紋旋轉型結構，該結構旋轉困難，多次拆裝容易損壞螺紋的技術問題。採用工裝把支撐圈和左閥座、右閥座組件放入閥座孔，把球體在閥門處於開啟狀態放入閥腔，再將球體旋轉90℃至關閉狀態，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，利用工裝將定位環卡入閥座的定位部，通過定位板將對開定位環固定，然後撤掉固定彈性支撐圈的工裝。採用上裝式結構和方法，改變閥座安裝方式，由傳統螺紋旋轉型結構變為伸縮型安裝結構，避免了多次安裝引起螺紋的損壞，可以實現多次現場在線拆裝，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
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種球閥，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】
[0002]隨著世界新能源被廣泛應用，國內也在不斷的開發與應用，如液化天然氣、液態乙烯、液氧等低溫介質，隨著這些新能源需求與日俱增，球閥作為石油、化工，天然氣等行業管道隔斷介質的主要設備，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口，國內也在不斷地研製，但是目前所見到的上裝式超低溫固定球閥連接結構為法蘭連接，閥座為DBB結構，閥座的安裝方式為螺紋旋轉型結構，該結構螺紋旋轉困難，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構為法蘭連接，法蘭與法蘭之間的連接採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鬆弛，加上管道應力、管道振動、材料低溫應變、緊固螺栓鬆弛，這些將會導致閥門連接端洩漏；目前所見到的超低溫上裝式固定球閥閥座結構為DBB，閥座結構DBB，當介質洩漏到中腔，閥門的下遊是無法保證密封的，將導致閥門出現內漏，且目前所見到的DBB閥座結構密封穩定性不可靠。
[0005]
【發明內容】

為了克服【背景技術】中的不足與缺陷，本發明提供一種超低溫上裝式固定球閥，主要解決現有閥座的安裝方式為螺紋旋轉型結構，該結構螺紋旋轉困難，多次拆裝，螺紋容易損壞的技術問題。
[0006]本發明的技術方案是:一種超低溫上裝式固定球閥的裝配方法，安裝步驟如下: 先採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，調整球體與閥座
裝配尺寸，把球體在閥門處於開啟狀態放入閥腔，再將球體旋轉90°C至關閉狀態，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，然後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卡入閥座的定位部，通過閥座定位板將對開定位環固定，然後撤掉固定彈性支撐圈的工裝；
拆卸步驟如下:球體處在關閉位置，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，再用相反於安裝的步驟把閥座定位板、閥座定位環依次取出，再旋轉球體90°C至開啟位置取出球體，然後通過工裝取出閥座組件。
[0007]一種超低溫上裝式固定球閥，包括閥杆、閥體、閥蓋、閥座以及球體，所述閥蓋安裝於閥體的上端，所述球體位於閥體內部，所述閥杆穿過閥蓋與球體相連接，所述閥座位於閥體和球體之間，所述閥座包括左閥座、右閥座，所述左閥座、右閥座分別設於閥體的進口端、出口端，其特徵在於:所述左閥座、右閥座上均設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、定位環以及定位板，位於球體處的所述左閥座、右閥座的端部設有定位卡槽，所述定位環安裝於定位卡槽內，所述支撐圈位於定位環與閥體的內壁之間，且所述支撐圈的一端通過所述彈性件與閥體擠壓配合，另一端與定位環頂壓配合，所述定位板固定於定位環的外側，且所述支撐圈的外壁設有供工裝伸入的工藝孔。
[0008]所述左閥座、右閥座為階梯形並由環形部和凸環部組成，所述環形部的外壁與閥體的內壁相貼合，所述凸環部位於球體處並與閥體之間形成容置槽，所述支撐圈安裝於所述容置槽。
[0009]所述支撐圈的側壁設有安裝彈性件的凹槽，所述支撐圈與左閥座之間設有密封圈。
[0010]所述左閥座與閥體之間設有第一密封裝置，所述第一密封裝置包括從閥門進口端向著球體依次分布的第一環形密封圈、第一唇形密封圈、第二唇形密封圈以及第二環形密封圈，所述環形部與閥體之間設有第一階梯槽，所述第一環形密封圈、第一唇形密封圈設於第一階梯槽內，所述第二唇形密封圈、第二環形密封圈位於閥體與閥座之間。
[0011]所述右閥座與閥體之間設有第二密封裝置，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形密封圈、第三唇形密封圈，所述右閥座的環形部與閥體之間設有第二階梯槽，第三環形密封圈、第三唇形密封圈設於第二階梯槽內。
[0012]所述閥體的進口端和出口端焊接有短接管。
本發明的有益效果:採用上裝式結構和方法，改變閥座安裝方式，由傳統螺紋旋轉型結構變為伸縮型安裝結構，避免了多次安裝引起螺紋的損壞，可以實現多次現場在線拆裝，維修方便，比側裝閥門減少外漏點。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採用工裝保證閥座在全程的平穩性，很好的保護了密封件、密封部位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的剖視圖。
[0014]圖2為本發明的結構示意圖。
[0015]圖3為本發明中A處的結構放大圖。
[0016]圖4為本發明中B處的結構放大圖。
[0017]圖5為本發明定位板與定位環配合的結構示意圖。
[0018]圖中，閥杆I，閥體2，閥蓋3，閥座4，球體5，彈性件6，支撐圈7，定位環8，定位板9，定位卡槽10，工藝孔11，環形部12，凸環部13，容置槽14，凹槽15，密封圈16，第一環形密封圈17，第一唇形密封圈18，第二唇形密封圈19，第二環形密封圈20，第一階梯槽21，第三環形密封圈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明的實施例作進一步說明:
一種超低溫上裝式固定球閥的裝配方法，安裝步驟如下:先採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，調整球體與閥座裝配尺寸，把球體在閥門處於開啟狀態放入閥腔，再將球體旋轉90°C至關閉狀態，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，然後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卡入閥座的定位部，通過閥座定位板將對開定位環固定，然後撤掉固定彈性支撐圈的工裝； 拆卸步驟如下:球體處在關閉位置，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，再用相反於安裝的步驟把閥座定位板、閥座定位環依次取出，再旋轉球體90°C至開啟位置取出球體，然後通過工裝取出閥座組件。採用上裝式結構，改變閥座安裝方式，由傳統螺紋旋轉型結構變為伸縮型安裝結構，避免了多次安裝引起螺紋的損壞，可以實現多次現場在線拆裝，維修方便，比側裝閥門減少外漏點。在整個安裝與拆卸過程都是採用工裝保證閥座在全程的平穩性，很好的保護了密封件、密封部位。
[0020]一種超低溫上裝式固定球閥，包括閥杆1、閥體2、閥蓋3、閥座4以及球體5，所述閥蓋3安裝於閥體2的上端，所述球體5位於閥體2內部，所述閥杆I穿過閥蓋3與球體5相連接，所述閥座4位於閥體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分別設於閥體2的進口端、出口端，所述左閥座41、左閥座422上均設有與閥體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8以及定位板9，位於球體5處的所述左閥座41、左閥座422的端部設有定位卡槽10，所述定位環8安裝於定位卡槽10內，所述支撐圈7位於定位環8與閥體2的內壁之間，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8頂壓配合，所述定位板9固定於定位環8的外側，且所述支撐圈7的外壁設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，採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，調整球體5與左閥座、右閥座裝配尺寸，把球體5在開啟狀態放入閥腔，再將球體5旋轉90°C至關閉狀態，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，然後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，再用相反於安裝的步驟把定位板、閥座定位環依次取出，再旋轉球體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為階梯形並由環形部12和凸環部13組成，所述環形部12的外壁與閥體2的內壁相貼合，所述凸環部13位於球體5處並與閥體2之間形成容置槽14，所述支撐圈7安裝於所述容置槽14。採用上述安裝結構，使得支撐圈7安裝在環形部12與凸環部13形成的容置槽14內，安裝穩定性高，所述支撐圈7的側壁設有安裝彈性件6的凹槽15，所述支撐圈7與左閥座41之間設有密封圈16。通過把彈性件6安裝在凹槽15內，從而通過彈性件6與閥體2之間接觸產生的彈力推動支撐圈7與定位環8相接觸。而在支撐圈7與左閥座41之間設有密封圈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之間設有第一密封裝置，所述第一密封裝置包括從閥體2的進口端向著球體5依次分布的第一環形密封圈17、第一唇形密封圈18、第二唇形密封圈19以及第二環形密封圈20，所述環形部12與閥體2之間設有第一階梯槽21，所述第一環形密封圈17、第一唇形密封圈18設於第一階梯槽21內，所述第二唇形密封圈19、第二環形密封圈20位於閥體2與閥座4之間，所述左閥座422與閥體2之間設有第二密封裝置，所述第二密封裝置包括從閥體的出口端向著球體5依次分布的第三環形密封圈22、第三唇形密封圈23，所述左閥座422的環形部12與閥體2之間設有第二階梯槽24，第三環形密封圈21、第三唇形密封圈22設於第二階梯槽24內。本專利超低溫上裝式固定球閥閥座結構為DIB-2，相比閥座結構DBB，上下遊採用特殊的唇形設計方案，確保了內部密封的可靠性；當中腔壓力異常升高時利用第二唇形密封圈19來結合閥座洩掉中腔壓力，保護第二唇形密封圈19的穩定性，第二唇形密封圈19也保護了閥門在帶壓開關過程中的對密封的穩定性。當上遊洩漏時下遊端閥座結構有效的阻止了洩漏，通過第二唇形密封圈19、第二環形密封圈20保證密封，雙重密封從而確保了閥門的密封的穩定性能；
如圖所示，所述閥體2的進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構為對焊連接，且在閥門連接端兩側對焊短接管，比起法蘭與法蘭之間的連接採用的是金屬纏繞式石墨墊圈，避免了由於時間長金屬纏繞石墨墊圈壓力鬆弛，加上管道應力、管道振動、材料低溫應變、緊固螺栓鬆弛，將會導致閥門連接端洩漏。
[0023]實施例不應視為對發明的限制，但任何基於本發明的精神所作的改進，都應在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種超低溫上裝式固定球閥的裝配方法，安裝步驟如下: 先採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，調整球體與閥座裝配尺寸，把球體在閥門處於開啟狀態放入閥腔，再將球體旋轉90°c至關閉狀態，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，然後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卡入閥座的定位部，通過閥座定位板將對開定位環固定，然後撤掉固定彈性支撐圈的工裝； 拆卸步驟如下:球體處在關閉位置，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，再用相反於安裝的步驟把閥座定位板、閥座定位環依次取出，再旋轉球體90°C至開啟位置取出球體，然後通過工裝取出閥座組件。
2.一種超低溫上裝式固定球閥，包括閥杆(I)、閥體(2)、閥蓋(3)、閥座(4)以及球體(5 )，所述閥蓋(3 )安裝於閥體(2 )的上端，所述球體(5 )位於閥體(2 )內部，所述閥杆(I)穿過閥蓋(3)與球體(5)相連接，所述閥座(4)位於閥體(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)分別設於閥體(2)的進口端、出口端，其特徵在於:所述左閥座(41)、右閥座(42 )上均設有與閥體(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(8)以及定位板(9)，位於球體(5)處的所述左閥座(41)、右閥座(42)的端部設有定位卡槽(10),所述定位環(8)安裝於定位卡槽(10)內，所述支撐圈(7)位於定位環(8)與閥體(2)的內壁之間，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(8)頂壓配合，所述定位板(9)固定於定位環(8)的外側，且所述支撐圈(7)的外壁設有供工裝伸入的工藝孔(11)。
3.根據權利要求2所述的超低溫上裝式固定球閥，其特徵在於所述左閥座(41)、右閥座(42)為階梯形並由環形部(12)和凸環部(13)組成，所述環形部(12)的外壁與閥體(2)的內壁相貼合，所述凸環部(13)位於球體(5)處並與閥體(2)之間形成容置槽(14)，所述支撐圈(7)安裝於所述容置槽(14)。
4.根據權利要求2或3所述的超低溫上裝式固定球閥，其特徵在於所述支撐圈(7)的側壁設有安裝彈性件(6)的凹槽(15)，所述支撐圈(7)與左閥座(41)之間設有密封圈(16)。
5.根據權利要求2或3所述的超低溫上裝式固定球閥，其特徵在於所述左閥座(41)與閥體(2)之間設有第一密封裝置，所述第一密封裝置包括從閥體(2)的進口端向著球體(5)依次分布的第一環形密封圈(17)、第一唇形密封圈(18)、第二唇形密封圈(19)以及第二環形密封圈(20)，所述環形部(12)與閥體(2)之間設有第一階梯槽(21)，所述第一環形密封圈(17)、第一唇形密封圈(18)設於第一階梯槽(21)內，所述第二唇形密封圈(19)、第二環形密封圈(20)位於閥體(2)與閥座(4)之間。
6.根據權利要求5所述的超低溫上裝式固定球閥，其特徵在於所述右閥座(42)與閥體(2)之間設有第二密封裝置，所述第二密封裝置包括從閥體的出口端向著球體(5)依次分布的第三環形密封圈(21)、第三唇形密封圈(22)，所述右閥座(42)的環形部(12)與閥體(2)之間設有第二階梯槽(23)，第三環形密封圈(21)、第三唇形密封圈(22)設於第二階梯槽(23)內。
7.根據權利要求2或3所述的超低溫上裝式固定球閥，其特徵在於所述閥體(2)的進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 優先權日:2013年12月26日
【發明者】焦倫齡, 方存正, 王奕彤, 方品田, 吳釗, 劉佳棟 申請人:方正閥門集團有限公司