一種用於低溫球閥的防衝脫機構的製作方法

2023-11-05 07:17:22

本實用新型涉及一種用於液氮、液化天然氣（LNG）管道上的閥門，尤其涉及一種用於低溫球閥的防衝脫機構。

背景技術：

低溫球閥是一種用於低溫管道介質的開關控制。低溫球閥是指關閉件（球體或閥瓣）為球形，圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的一種閥，在管道上主要起切斷作用。低溫球閥啟閉件是一個球形的閥瓣，在閥體內繞其自身的軸線旋轉，從而達到啟閉的目的。低溫閥門的特徵為閥杆部位為長頸，以保證密封填料不受低溫介質的影響降低密封性能，保證工作狀態下密封填料的底部在0℃度以上。

按球閥設計要求閥杆必需有防衝脫結構。通常設計閥杆下瑞為凸型與球體環形凹槽活動連接可撥動球體，閥杆上端裝有驅動手柄或其它的驅動裝置（如蝸輪箱、電動裝置、氣動裝置等），由於低溫閥門設計為長頸杆結構，大型閥體的閥杆安裝從閥體的腔內往上安裝，而小型閥體由於體積較小，只能在閥杆下端設計一個環型槽，閥杆從上面插入閥體內腔後，在環型槽處套上一個圓環並用卡簧止推，相當於安裝一個軸肩，起止推防衝脫作用。

技術實現要素：

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供了一種用於低溫球閥的防衝脫機構，既適用於口徑較大的閥體，又適用於口徑較小的閥體。

為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案如下：一種用於低溫球閥的防衝脫機構，包括安裝在閥體內部的撥軸和長閥杆；撥軸的下端部設有插塊，撥軸的下部設有一個與撥軸一體結構的軸肩，軸肩的直徑大於撥軸的直徑，閥體的內部設有一個與軸肩相適配並容納限位軸肩的環形凹槽，軸肩與環形凹槽之間設有止推密封墊片；撥軸的頂面沿水平徑向方向設有一個一字形槽和一個凹面定位止口，一字形槽的長度方向與凹面定位止口的長度方向垂直，凹面定位止口兩端水平通透；長閥杆的底面沿水平徑向方向設有一個一字型凸起和一個凸型定位止口塊，一字型凸起的長度方向和一個凸型定位止口塊的長度方向垂直，一字形槽與一字型凸起相適配且一字型凸起插接在一字形槽內，凹面定位止口與凸型定位止口塊相適配且凸型定位止口塊插接在凹面定位止口內，撥軸與長閥杆之間插接配合且同軸同心，長閥杆由下部的較粗段和上部的較細段組成，較細段的直徑小於較粗段的直徑。

長閥杆的上端部為六稜柱形結構，手柄的連接端開設有六稜柱孔，手柄通過六稜柱孔套接在長閥杆上。

採用上述技術方案，還包括右接頭、上頂蓋和閥座，右接頭通過螺栓固定在閥體的右側，閥體呈內部中空的三通結構，閥體內設有長頸軸腔，閥體的頂部邊沿設有連接法蘭，連接法蘭上沿垂直方向開設有若干螺紋孔，閥體左端設有與閥體呈一體結構的左接口，閥體內部設有位於長頸軸腔下埠下方的球體；閥座設有兩個，兩個閥座分別設在閥體內壁與球體左右兩側之間，兩個閥座關於球體中心對稱設置；球體的頂部設有安裝槽。

本實用新型中的撥軸通過下端部的插塊與球體的安裝槽插接，長閥杆的較細段與長頸軸腔之間自上向下依次填充有密封填料和填料密封墊片，密封填料和填料密封墊片通過上頂蓋下側的填料壓蓋壓緊，上頂蓋邊沿設有與連接法蘭的螺紋孔一一相對應的連接孔，上頂蓋通過螺栓與連接法蘭固定連接，長閥杆的上端部向上穿過長頸軸腔並伸出上頂蓋，長閥杆的上端部連接有手柄。

本實用新型具有以下有益效果：

1、採用了撥軸和長閥杆的兩節式閥杆結構，使用時先將撥軸從閥體的腔內往上安裝，撥軸的軸肩與閥體的環形凹槽接觸起止推作用，然後將長閥杆從長頸軸腔內向下與撥軸插接，安裝方式既適用於口徑較大的閥體，又適用於口徑較小的閥體；

2、撥軸的軸肩與閥體的環形凹槽之間設有止推密封墊片（材質PTFE），撥軸的軸肩端面與止推密封墊片接觸，止推密封墊片與閥體環形凹槽臺階接觸起止推和密封作用；止推密封墊片還可以降低軸肩端面和環形凹槽臺階之間的磨損，增加使用壽命；

3、撥軸的頂面設有一個一字形槽，並與一字形槽相垂直還設有一個水平通透的凹面定位止口，長閥杆的底面設有一個一字型凸起，並與一字型凸起相垂直還設有一個凸型定位止口塊，一字形槽與一字型凸起相適配，凹面定位止口與凸型定位止口塊相適配，撥軸與長閥杆之間插接配合且同軸同心。

綜上所述，本實用新型設計合理，結構簡單，採用了撥軸和長閥杆的兩節式閥杆結構，安裝方式既適用於口徑較大的閥體，又適用於口徑較小的閥體。撥軸的軸肩與閥體的環形凹槽之間設有止推密封墊片，既有止推和密封作用，又降低軸肩端面和環形凹槽臺階之間的磨損，增加使用壽命。撥軸與長閥杆之間插接配合且同軸同心。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中A處的局部放大圖；

圖3是本實用新型中長閥杆的結構示意圖；

圖4是本實用新型中撥軸的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明：

如圖1、圖2、圖3和圖4圖所示，一種用於低溫球閥的防衝脫機構，包括閥體1、右接頭2、上頂蓋3、閥座4、撥軸5和長閥杆6；右接頭2通過螺栓7固定在閥體1的右側，閥體1呈內部中空的三通結構，閥體1內設有長頸軸腔8，閥體1的頂部邊沿設有連接法蘭9，連接法蘭9上沿垂直方向開設有若干螺紋孔10，閥體1左端設有與閥體1呈一體結構的左接頭11，閥體1內部設有位於長頸軸腔下埠下方的球體12；閥座4設有兩個，兩個閥座4分別設在閥體1內壁與球體12左右兩側之間，兩個閥座4關於球體12中心對稱設置；球體12的頂部設有安裝槽，撥軸5通過下端部的插塊13與安裝槽插接，撥軸5的下部設有一個與撥軸5一體結構的軸肩14，軸肩14的直徑大於撥軸5的直徑，閥體1的內部設有一個與軸肩14相適配並容納限位軸肩的環形凹槽15，軸肩14與環形凹槽15之間設有止推密封墊片16；撥軸5的頂面沿水平徑向方向設有一個一字形槽17和一個水平通透的凹面定位止口18，一字形槽17的長度方向與凹面定位止口18的長度方向垂直，凹面定位止口18兩端水平通透，長閥杆6的底面沿水平徑向方向設有一個一字型凸起19和一個凸型定位止口塊20，一字型凸起19的長度方向和一個凸型定位止口塊20的長度方向垂直，一字形槽17與一字型凸起19相適配，凹面定位止口18與凸型定位止口塊20相適配，撥軸5與長閥杆6之間插接配合且同軸同心，長閥杆6由下部的較粗段和上部的較細段21組成，較細段21的直徑小於長閥杆6的直徑，較粗段的外徑與長頸軸腔內徑相等，較細段21外壁與長頸軸腔內壁自上向下依次填充有密封填料22和填料密封墊片23，密封填料22和填料密封墊片23通過上頂蓋3下側的填料壓蓋24壓緊，上頂蓋3邊沿設有與連接法蘭9的螺紋孔10一一相對應的連接孔，上頂蓋3通過螺栓7與連接法蘭9固定連接，長閥杆6的上部向上穿過長頸軸腔8並伸出上頂蓋3，長閥杆6的上端部連接有手柄25。

長閥杆6的上端部為六稜柱形結構，手柄25的連接端開設有六稜柱孔，手柄25通過六稜柱孔套接在長閥杆6上。

閥體1和右接頭2之間設有密封圈26。

本實用新型的工作過程如下：低溫球閥的閥體1、球體12、閥座4、撥軸5和長閥杆6等零件為CF8或304不鏽鋼材料，止推密封墊片16、填料密封墊片23和密封圈26均為四氟（RPTFE或PTFE）材料，低溫球閥閥門在常溫時進行調緊相互吻合的鬆緊程度，讓非金屬密封材料有壓塑，使密封效果達到最佳狀態，當閥門通過液氮、液化天然氣等低溫介質時，閥門溫度降低同時內部壓力增加，當轉動手柄25控制閥門開起、關閉時，在閥體1內腔介質壓力的作用下，推動撥軸5向上運動，撥軸5的軸肩14與閥體1的環形凹槽15接觸起到止推作用，撥軸5和環形凹槽15之間的止推密封墊片16起密封作用，壓力越高壓得越緊，不僅能起防衝脫作用，還能阻止介質流入到長頸管中，同時止推密封墊片16還可以降低軸肩14端面和環形凹槽15臺階之間的磨損，增加使用壽命。由於阻止了介質流入長頸軸腔8中，保護了密封填料22不受低溫介質的影響，使閥門密封性能穩定可靠。減少了低溫介質流入長頸軸腔8中，防止長頸軸腔8中的低溫介質在常溫下壓力異常升高，會造成長頸軸腔8發生爆裂或爆炸的情況發生。

本實施例並非對本實用新型的形狀、材料、結構等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，均屬於本實用新型技術方案的保護範圍。