一种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀制造技术

本发明专利技术涉及一种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀，包括阀体、球体、阀座和驱动球体旋转的阀杆，阀座可相对阀体滑动地设于与入口流体通道和出口流体通道连通处的阀体的空腔内；阀座上环设有可封堵球体内部流道与阀体空腔连通处的密封环，入口流体通道和出口流体通道处的阀座部分环形外侧壁与阀体可转动配合连接；且部分外侧壁通过环形密封组件与阀体密封连接；环形密封组件包括至少一个单向密封圈，且至少一阀座上的单向密封圈的槽口同向且背对于球体设置。本发明专利技术通过在阀座与阀体之间设置单向密封圈使该球阀具有超压泄放的功能，解决了阀体内部的高压造成球阀损坏的问题，延长了球阀的使用寿命，同时通过蜗轮蜗杆驱动机构实现密封可调的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀
本专利技术涉及一种球阀，尤其是一种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀。
技术介绍
球阀作为一种截止阀对管路进行控制，其应用范围较广，而且在不同的
对球阀的功能有不同的要求。在液化石油气或煤气等传输过程中，液化的气体极容易发生汽化现象，例如，当球阀阻断介质的流道的时候，球阀的球体内部的通道中会有一些介质残留并进入阀体的空腔内，如果残留的介质发生汽化现象，会在阀体内产生很高的内压，如果这些压力得不到及时的释放，可能会导致球阀的阀体破坏，甚至有可能造成安全事故，例如，液化天然气(LNG)气化后体积扩大为原来的600倍，如果较高的压力得不到有效的释放，承受高压的球阀极容易引起安全事故的发生，严重缩短球阀的使用寿命。另外，球阀主要是用来阻断或接通管路中的介质，球阀主要依靠阀座上的密封件与球体之间进行挤压密封，而挤压力主要来源于预紧力，还有一些球阀利用球阀的结构依靠介质的挤压提供。然而球阀在使用一段时间后，由于阀座上的密封件与球体长时间的摩擦，密封件极易磨损，导致预紧力下降，进而导致球阀发生泄漏，解决泄漏的常规做法是拆卸阀门重新安装密封件，重新调整，这种操作方式费时费力。所以球阀需要能够不断调整阀座预紧力的机构。现有技术中，在申请号为201410108546.9，专利名称为“一种内压自控球阀”公开了一种具有高压泄放功能的球阀，主要是在阀体的空腔内部设置柱塞换向阀实现阀体高压介质释放到连接球阀的上游或下游，虽然上述的球阀可以实现较好的泄压功能，但是实现泄放功能的结构较复杂，而且加工和装配的难度较大，极大程度地提高了球阀的生产和制造成本。另外，现有技术中，在申请号为01122998.5，专利名称为“密封压力可调式自动补偿球阀”公开了一种密封压力可调式自动补偿球阀，其技术关键在于依靠在阀座上加工锥面，在阀体圆周上安装多个调节定位螺栓，通过调节定位螺栓来挤压锥面，达到调整的目的。这种方式有以下几个缺点：首先，很难调整均匀，因为在圆周上布置多个调整点，各个调整点是单独调整的，很难将其调整的都比较一致，有一个不一致就会导致阀座上力分布不均匀造成局部泄露。其次，调整能力有限，限于阀体和锥面尺寸，在阀门轴向上的调整量很有限，不能够连续可调。再次，开多个孔会减少阀体强度。鉴于此提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的为克服现有技术的不足，提供一种结构简单，成本较低且具有较好的调节补偿和高压泄放功能以及较好的密封性能，使用寿命较长且适用于各种液体和液化气体管路系统的具有高压泄放功能的新型密封可调球阀。为了实现该目的，本专利技术采用如下技术方案：一种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀，包括阀体、球体、阀座和驱动球体旋转的阀杆；所述的阀体为一空腔结构，且所述的阀体上设有连通所述空腔的入口流体通道和出口流体通道，所述的球体设于入口流体通道和出口流体通道之间；所述的球体可旋转地设置在所述阀体的空腔内；所述的阀杆的一端贯入于阀体内且与球体固定连接；所述的阀座可相对阀体转动地设于与入口流体通道和出口流体通道连通处的阀体的空腔内；所述的阀座上环设有可封堵球体内部流道与阀体空腔连通处的密封环，所述的入口流体通道和出口流体通道处的阀座部分环形外侧壁与阀体可转动配合连接；且部分外侧壁通过环形密封组件与阀体密封连接；所述的环形密封组件包括至少一个单向密封圈，且至少一阀座上的单向密封圈的槽口背对或均背对于球体设置。单向密封圈具有单方向泄放功能，通过在阀座上设置单向密封圈可以使阀体容腔内的高压流体介质通过单向密封圈泄放到流体的上游或下游，该球阀实现泄放功能的结构简单，成本较低，且便于安装，可靠性较高，可以根据球阀的实际的工况选取单向密封圈的个数，通过设置单向密封圈的槽口的方向控制高压流体介质的朝流体的上游、下游或上下游同时泄放的功能。前述的这种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀中，所述的阀体和阀座之间设有驱动阀座整体向球体方向动作的阀座驱动装置，所述的阀座驱动装置包括一可将阀体外部的作用力传递到阀体内部的第一传动件和与第一传动件相配合并设于阀体空腔内部且可直接驱动阀座动作的第二传动件；所述的阀座驱动装置部分设置于阀体的空腔内，设置在阀体的空腔内部的阀座驱动装置设置在不同阀座上的环形密封组件之间的阀体空腔内部；或者所述的阀座驱动装置包括一可将阀体外部的作用力传递到阀体内部的第一传动件和与第一传动件相配合并设于阀体空腔内部且可间接驱动阀座动作的第二传动件，所述的阀座驱动装置还包括一与第二传动件同轴的第三传动件，所述的第二传动件通过第三传动件与阀座相连接；所述的阀座驱动装置部分设置于阀体的空腔内，设置在阀体的空腔内部的阀座驱动装置设置在不同阀座上的环形密封组件之间的阀体空腔内部。所述的阀座驱动装置可以给阀座一个整体向球体方向动作的作用力，该作用力可使阀座上的密封环与球体呈环形接触，且使阀座的环形受力点受力均匀，有效地克服了传统的多点调节容易泄露的缺点，具有很好的密封性能。前述的这种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀中，设于入口流体通道附近的阀座上单向密封圈的槽口背对或均背对于球体设置；设于出口流体通道附近的阀座上的至少一个单向密封圈的槽口正对球体设置；该种单向密封圈的设置方式可以实现球阀内部的高压介质朝流体上游泄放的功能。或者设于入口流体通道和设于出口流体通道附近的阀座上的单向密封圈的槽口背对或均背对球体设置；该种单向密封圈的设置方式可以实现球阀内部的高压介质可朝流体上游和下游同时泄放的功能。再或者所述的入口流体通道附近的阀座上至少一个单向密封圈的槽口正对球体设置，设于出口流体通道附近的阀座上的单向密封圈的槽口背对或均背对球体设置。该种单向密封圈的设置方式可以实现球阀内部的高压介质可朝流体下游泄放的功能。前述的这种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀中，所述的入口流体通道和出口流体通道处的阀体上设有沿靠近球体的方向逐级增大的环形阶梯空腔，所述阀座均具有相互配合的环形阶梯结构；所述的阀座的部分外侧壁与阀体的部分内侧壁可转动配合连接，当阀座被调节时，保证阀座在阀体的指定内壁进行旋转滑动；阀座的部分外侧壁与阀体上的环形阶梯空腔的部分内侧壁通过单向密封圈密封连接，通过单向密封圈实现阀座与阀体的内壁密封连接，同时实现该球阀的泄放功能，所述的单向密封圈个数可以根据球阀所要求的密封性能和实现泄放功能的压力的大小选取。前述的这种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀中，远离球体的阀座的一端上的环形阶梯的轴向外侧壁部分与阀体的一轴向内侧壁可转动配合连接，且阀座上的该轴向侧壁与靠近球体一侧相邻阶梯的径向侧壁与该处阀体的上述轴向侧壁相邻且靠近球体的径向侧壁和轴向侧壁形成环形间隙空腔，且形成该空腔的阀座的轴向侧壁与阀体的轴向侧壁部分通过一个或一个以上的单向密封圈相连接，相同尺寸的相邻的单向密封圈之间设有与阀座相连接的限位挡。限位挡可以防止相邻的单向密封圈在球阀内部的高压流体介质泄放时使单向密封圈发生异位或变形，进而影响球阀的密封性能。单向密封圈的个数可以根据球阀的设计的密封性能选取。为了进一步改善球阀的密封性能，可以在阀座与阀体的配合处设置多个可容纳单向密封圈的环形的间隙。前述的这种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀中，所述的第一传动件为一设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高压泄放功能的新型密封可调球阀，包括阀体(1)、球体(2)、阀座(3)和驱动球体(2)旋转的阀杆(4)；所述的阀体(1)为一空腔结构，且所述的阀体(1)上设有连通所述空腔的入口流体通道(5)和出口流体通道(6)，所述的球体(2)设于入口流体通道(5)和出口流体通道(6)之间；所述的球体(2)可旋转地设置在所述阀体(1)的空腔内；所述的阀杆(4)的一端贯入于阀体(1)内且与球体(2)固定连接；所述的阀座(3)可相对阀体(1)转动地设于与入口流体通道(5)和出口流体通道(6)连通处的阀体(1)的空腔内；所述的阀座(3)上环设有可封堵球体(2)内部流道与阀体(1)空腔连通处的密封环(7)，其特征在于：所述的入口流体通道(5)和出口流体通道(6)处的阀座(3)部分环形外侧壁与阀体(1)可转动配合连接；且部分外侧壁通过环形密封组件与阀体(1)密封连接；所述的环形密封组件包括至少一个单向密封圈，且至少一阀座(3)上的单向密封圈的槽口背对或均背对于球体(2)设置。

【技术特征摘要】
1.一种具有高压泄放功能的密封可调球阀，包括阀体(1)、球体(2)、阀座(3)和驱动球体(2)旋转的阀杆(4)；所述的阀体(1)为一空腔结构，且所述的阀体(1)上设有连通所述空腔的入口流体通道(5)和出口流体通道(6)，所述的球体(2)设于入口流体通道(5)和出口流体通道(6)之间；所述的球体(2)可旋转地设置在所述阀体(1)的空腔内；所述的阀杆(4)的一端贯入于阀体(1)内且与球体(2)固定连接；所述的阀座(3)可相对阀体(1)转动地设于与入口流体通道(5)和出口流体通道(6)连通的阀体(1)的空腔内；所述的阀座(3)上环设有封堵球体(2)内部流道与阀体(1)空腔连通处的密封环(7)，其特征在于：所述的入口流体通道(5)和出口流体通道(6)处的阀座(3)的一部分环形外侧壁与阀体(1)可转动配合连接；且另一部分环形外侧壁通过环形密封组件与阀体(1)密封连接；所述的环形密封组件包括至少一个单向密封圈，且至少一阀座(3)上的单向密封圈的槽口背对或均背对于球体(2)设置；所述的阀体(1)和阀座(3)之间设有驱动阀座(3)整体向球体(2)方向动作的阀座驱动装置。2.根据权利要求1所述的具有高压泄放功能的密封可调球阀，其特征在于：所述的阀座驱动装置包括一可将阀体(1)外部的作用力传递到阀体内部的第一传动件和与第一传动件相配合并设于阀体(1)空腔内部且可直接驱动阀座(3)动作的第二传动件；所述的阀座驱动装置部分设置于阀体(1)的空腔内，设置在阀体(1)的空腔内部的阀座驱动装置设置在不同阀座(3)上的环形密封组件之间的阀体(1)空腔内部；或者所述的阀座驱动装置包括一可将阀体外部的作用力传递到阀体内部的第一传动件和与第一传动件相配合并设于阀体(1)空腔内部且可间接驱动阀座(3)动作的第二传动件，所述的阀座驱动装置还包括一与第二传动件同轴的第三传动件，所述的第二传动件通过第三传动件与阀座(3)相连接；所述的阀座驱动装置部分设置于阀体(1)的空腔内，设置在阀体(1)的空腔内部的阀座驱动装置设置在不同阀座(3)上的环形密封组件之间的阀体(1)空腔内部。3.根据权利要求1或2所述的具有高压泄放功能的密封可调球阀，其特征在于：设于入口流体通道(5)附近的阀座(3)上单向密封圈的槽口背对或均背对于球体(2)设置；设于出口流体通道(6)附近的阀座(3)上的至少一个单向密封圈的槽口正对球体(2)设置；或者设于入口流体通道(5)和设于出口流体通道(6)附近的阀座(3)上的单向密封圈的槽口背对或均背对球体(2)设置；再或者所述的入口流体通道(5)附近的阀座(3)上至少一个单向密封圈的槽口正对球体(2)设置，设于出口流体通道(6)附近的阀座(3)上的单向密封圈的槽口背对或均背对球体(2)设置。4.根据权利要求3所述的具有高压泄放功能的密封可调球阀，其特征在于：所述的入口流体通道(5)和出口流体通道(6)处的阀体(1)上设有沿靠近球体(2)的方向逐级增大的环形阶梯空腔，所述阀座(3)均具有相互配合的环形阶梯结构；所述的入口流体通道(5)和出口流体通道(6)处的阀座(3)的一部分环形外侧壁与阀体(1)的部分内侧壁可转动配合连接，且所述的入口流体通道(5)和出口流体通道(6)处的阀座(3)的另一部分环形外侧壁与阀体(1)上的环形阶梯空腔的部分内侧壁通过单向密封圈密封连接。5.根据权利要求4所述的具有高压泄放功能的密封可调球阀，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕磊军，任宏杰，孙拥军，施晓丽，于兰，李亚鹏，申靖，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11