一种楔形球低温球阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种楔形球低温球阀，包括阀体、轴承、楔形阀球、密封圈组件、弹簧支撑架、螺旋弹簧、止推垫片、阀盖组件、填料组件、阀杆及手柄组件。所述的阀体中设有楔形阀球，楔形阀球与阀座之间设有密封圈组件，在阀盖填料箱的加长脖颈上设有填料组件，在楔形阀球与阀杆之间设置有压缩螺旋弹簧及弹簧支撑架，弹簧支撑架可以减小球体的设计尺寸；所述的阀座和阀体的密封面有2°～4.5°的楔角，其确保阀门在低温及超低温情况下具有良好的密封性；在楔形阀球上有一个φ1～φ10mm的泄压孔，可以避免低温阀门在阀腔内由于压力或温度异常变化时产生爆炸的危险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种球阀，特别涉及一种适用于低温及超低温的球阀，属于机械制造领域。
技术介绍
球阀主要用于流体或气体管道传输，阻断流体或气体以便于维修、检修或施工，被广泛应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政及钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。随着对LNG能源需求的增长，低温阀门与超低温阀门的应用也越来越广。目前，普通低温球阀多采用侧装式结构，一般将阀座的材料改成可耐低温工矿的材料，其结构形式也只是简单的将脖颈加长。其主要存在以下几方面问题：1、由于只是简单的将阀门的材料改成了耐低温的材料，但是即使是耐低温的材料在低温及超低温的工况下，其固有的弹性作用也会大大降低，并受低温变形的影响。而普通低温球阀的阀座密封面均为平行面密封，密封圈材料在低温及超低温工况下无法自动补偿低温变形的影响进而影响阀门的密封性能。为此大部分阀门会发生在常温情况下密封性能还能保证，但在超低温情况下就失去了塑性材料的自动补偿功能，会产生很大的泄露。2、在有的情况下，即便充分考虑了塑性材料在低温情况下的变形因素，预留一定的变形量，但由于靠挤压变形来达到密封的功用，其密封性能也只是暂时的实现，其使用寿命也不会很长，往往开关几次就会发生泄漏。3、由于在低温及超低温的情况下，阀腔的压力与管道的压力很难保持一致，这样就会发生低温阀门在阀腔内由于压力或温度异常波动而产生液体气化从而发生爆炸的危险。另外，如果将介质排向阀门下游，很容易发生危险，这就需要一种当阀腔异常升压，阀门能够将阀腔压力排向上游管道，而又能保证阀门正常管断的阀门。4、普通低温球阀，由于结构上的不合理，其阀球的体积过大，使得球阀的结构不够紧凑。这就需要一种低温密封性能好，寿命长，安全防爆，结构紧凑的高性能低温球阀。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种低温密封性能好，寿命长，安全防爆，结构紧凑的高性能楔形球低温球阀。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种楔形球低温球阀，包括阀体、轴承、楔形阀球、密封圈组件、弹簧支撑架、螺旋弹簧、止推垫片、阀盖组件、填料组件、阀杆及手柄组件，其特征在于所述的阀体中设置有楔形阀球，楔形阀球上设有一个具有泄压功能的泄压孔；所述的楔形阀球与阀体阀座之间设有密封圈组件，在楔形阀球与阀杆之间设置有提供恒定机械力的压缩螺旋弹簧和用于支撑弹簧的弹簧支撑盘；所述的阀杆与阀盖组件间设有止推垫片； 所述的阀盖组件上设有填料箱，在阀盖填料箱的加长脖颈上设有填料组件，并通过紧固螺钉及填料压盖来达到阀杆密封。所述的楔形阀球双楔形面角度的大小为2°～4.5°，阀球一侧设有直径为φ1～φ10mm的泄压孔； 所述的弹簧支撑架置于螺旋弹簧与楔形阀球之间，其上有用于放置阀杆的开口和用于与楔形阀球台肩定位的沉孔；所述的楔形阀球可是浮动式也可以是固定式的，固定形式可以采用支撑板固定，也可以采用整体式阀球耳轴固定或者阀球与阀体间采用分开式固定轴连接形式。楔形阀球上有自动补偿加载结构，该结构由弹簧支撑架、压缩螺旋弹簧及阀杆组成。本技术具有的优点及积极效果是：楔形阀球为双楔面结构且其与相对固定的阀盖间设有一个可提供恒定机械力的压缩螺旋弹簧，可以使密封圈与阀体阀座及阀球在弹簧及介质压力共同作用下很好的贴合，这样可避免阀门在低温及超低温情况下密封面间因材料低温工况下收缩率的不同而引起密封面间产生间隙，进而使阀门在低温及超低温工况下具有很好的密封性能及使用寿命；楔形阀球上加的弹簧支撑架可以减小球体的尺寸，同时也减小了整个阀腔的尺寸，节省了产品的制造成本且使结构变得更加紧凑；泄压孔可以确保阀腔的压力与阀门的上游侧的压力始终保持一致，避免低温阀门在阀腔内由于压力或温度异常变化时产生爆炸的危险。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1 为本技术的一个较佳的实施例的整体结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3为本技术所述的双楔面低温球阀密封副脱开示意图。图中：1、阀体；1-1、阀体阀座楔形面；2、轴承；3、楔形球阀球；3-1、泄压孔；3-2、楔形阀球台肩；4、密封圈组件；4-1、密封圈；4-1-1；密封圈密封面；4-2、压圈；5、弹簧支撑架；5-1、弹簧支撑架沉孔；5-2、弹簧支撑架开槽；6、螺旋弹簧；7、止推垫片；8、阀杆轴承；9、阀盖组件；10、填料组件；11、阀杆；11-1、阀杆台肩；12、手柄组件。 具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1―3，一种楔形球低温球阀，包括阀体1、轴承2、楔形阀球3、密封圈组件4、弹簧支撑架5、螺旋弹簧6、止推垫片7、阀杆轴承8、阀盖组件9、填料组件10、阀杆11及手柄组件12，所述的阀体1中设置有楔形阀球3，楔形阀球3上设有一个具有泄压功能的泄压孔3-1；所述的楔形阀球3与阀体阀座1-1之间设有密封圈组件4，在楔形阀球3与阀杆11的阀杆台肩11-1之间设置有提供恒定机械力的压缩螺旋弹簧6和用于支撑弹簧的弹簧支撑架5，弹簧支承架5在螺旋弹簧6的作用下使得楔形阀球3及密封圈组件4始终向下运动的趋势，这使得阀门在低温及超低温工况下，由于材料的冷收缩产生间隙通过螺旋弹簧7的作用消除这方面的影响，从而确保阀门在低温及超低温情况下的密封可靠性。所述的阀杆11与阀盖组件9间设有止推垫片6，确保阀杆11开关时的扭矩小； 所述的阀盖组件9内设有填料组件10，并通过紧固螺钉及填料压盖来达到阀杆11的密封，在阀杆11的最上端连接有手柄组件12。所述的阀杆11通过轴承8与阀盖组件9装配，其穿过弹簧支撑架开槽5-2与楔形阀球3通过扁槽连接以传递扭矩，弹簧支撑架5通过其弹簧支撑架沉孔5-1与楔形阀球台肩3-2固定。为了使楔形阀球、阀体阀座1-1与密封圈4-1在螺旋弹簧6及介质压力共同作用下很好的贴合，进而在低温及超低温工况下具有很好的密封性能，上述楔形阀球3楔形面与阀轴成2°～4.5°的双楔面，该角度具有最佳的密封效果。上述密封圈组件4由密封圈4-1和压圈4-2组成，密封圈4-1其背面通过焊接或胀接等方式固定在压圈4-2内，并确保介质不会沿结合面处渗漏；密封圈密封面4-1-1与竖直面间夹角同样为2°～4.5°。为了减小球体的设计尺寸，在楔形阀球3的上面设有弹簧支承架5，螺旋弹簧6作用在弹簧支撑架5上可以减小螺旋弹簧6直接作用在阀球3上的空间不足，减小了楔形阀球3及整个阀腔的尺寸，结构紧凑，节省了产品的制造成本。综上所述：本技术具有低温密封性能好，寿命长，安全防爆及结构紧凑等优点。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种楔形球低温球阀，包括阀体、轴承、楔形阀球、密封圈组件、弹簧支撑架、螺旋弹簧、止推垫片、阀盖组件、填料组件、阀杆及手柄组件，所述的阀体流道中设置有楔形阀球，楔形阀球上设有具有泄压功能的小孔，楔形阀球连接有阀座，楔形阀球与阀座之间设有密封圈组件，在楔形阀球与阀杆之间设有提供恒定机械力的压缩螺旋弹簧及弹簧支撑架，阀盖填料箱的加长脖颈上设有阀杆填料及填料压盖，并通过紧固螺钉与阀盖填料箱连接。

【技术特征摘要】
1.一种楔形球低温球阀，包括阀体、轴承、楔形阀球、密封圈组件、弹簧支撑架、螺旋弹簧、止推垫片、阀盖组件、填料组件、阀杆及手柄组件，所述的阀体流道中设置有楔形阀球，楔形阀球上设有具有泄压功能的小孔，楔形阀球连接有阀座，楔形阀球与阀座之间设有密封圈组件，在楔形阀球与阀杆之间设有提供恒定机械力的压缩螺旋弹簧及弹簧支撑架，阀盖填料箱的加长脖颈上设有阀杆填料及填料压盖，并通过紧固螺钉与阀盖填料箱连接。
2.根据权利要求1所述的一种楔形球低温球阀，其特征在于：所述的楔形阀球设计为2°～ 4.5°的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张师艳，
申请(专利权)人：天津星益液压技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12