一种泄压装置及具有该泄压装置的球阀制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种泄压装置及具有该泄压装置的球阀，其中泄压装置包括设置在阀座靠近阀盖一侧的径向端面上的至少两个凸台，两个凸台分别与阀盖内壁面形成第一腔体和第二腔体；设置在第二腔体的下方台阶面上的第一密封件；第一密封件顶部具有第一唇部、底部具有第二唇部，两唇部分别与阀盖的内壁面、下方台阶面形成密封面；以及支撑件，一端连接于第一密封件，另一端连接于设置在阀座的限定组件。球阀包括上述结构的泄压装置。当中腔介质对第一密封件施加朝向左侧的作用力，由于在支撑件和限定组件的配合下，第一密封件与阀座做同步运动，第一唇部和第二唇部始终不会与限定组件接触，对第一密封件的两个唇部起到保护作用，确保第一密封件的密封性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阀门的
，具体涉及一种泄压装置及具有该泄压装置的球阀。
技术介绍
现有技术中的固定球阀，包括阀盖，阀盖沿水平方向上具有流体腔，以及绕阀盖外壁上开设的环形开口，安装在环形开口上的阀体，球体位于流体腔内，以及设置在阀盖内壁面与球体之间的阀座，阀杆穿过阀体，底部伸入流体腔内连接于球体。其中，沿水平方向的流体流入口端为上游、流体流出口端为下游，沿竖直方向上阀杆、球体、阀体、阀座以及阀盖之间形成的腔体为中腔。在阀门处于打开状态时，会有部分上游介质流入到中腔内，在阀门处于关闭状态时，中腔内就停留此部分介质，在外界环境发生变化时，例如升温，中腔内的介质发生膨胀现象，增大中腔内的介质压力；根据API6D规定，中腔截留压力不可高于阀门设计压力的1.33倍。为确保阀门的安全并满足标准要求，就需要在阀门上设置泄压装置，自动将中腔内多余的压力释放，确保阀门的正常使用。中国专利文献CN203656251U公开一种球阀的泄压装置，如图1所示，包括在阀盖2与球体3之间设置的阀座1，阀座1靠近阀盖2一端的径向端面上具有高度依次递增的三个台阶，顶部台阶与阀盖2内壁面之间形成第一腔体，用于放置预紧弹簧14，预紧弹簧14给阀座1的顶部台阶一个向右的预紧力，从而将阀座1压紧在球体3上，使得阀座1靠近球体3一侧的端面上设置的密封材料17与球体3保持密封状态；中部台阶与阀盖2内壁面形成第二腔体，用于放置弹簧储能密封圈15，以使得阀座1与阀盖2之间密封连接；第三台阶的端部与阀盖2之间预留间隙，并在第三台阶上固定设置连接块16，以阻挡第二台阶上的弹簧储能密封圈15从第二台阶上滑落。在具体使用时，来自于右侧的介质进入第一腔体，并流入第二腔体，在第二腔体中的给所述阀座1一个向右的压力，并给弹簧储能密封圈15一个向左的压力，向左压力推动弹簧储能密封圈15向左运动，进而推动连接块16，由于连接块16与阀座1一体设置，因此，将向左的压力传递给阀座，进而使得第二腔体中的流体对于阀座1的左右作用力相互抵消，而在第一腔体中，流体给与顶部台阶内壁18一个向右的作用力，在第一台阶的外部，流体给与顶部台阶外壁一个向左的作用力F0，如图1所述，由于顶部台阶外壁的长度大于顶部台阶内壁的长度，从而使得流体的作用力整体向左，当流体向左的作用力大于预紧弹簧14的作用力时，推动阀座1朝向远离球体3方向移动并形成间隙，将中腔内的压力释放，实现自动泄压功能。上述的泄压装置中，弹簧储能圈15包括具有凹槽的夹套，凹槽的开口朝向连接块，凹槽的顶部唇部、底部唇部作为密封部，分别与阀盖、阀座密封连接，并在凹槽内设置截面为O型的弹簧，以撑开槽口的顶部唇部、底部唇部，确保顶部唇部与阀盖密封连接、底部唇部与阀座密封连接。当中腔进入介质时，如图2所示，介质经第一腔体进入到第二腔体内沿水平方向对弹簧储能圈施加作用力，以驱动弹簧储能圈朝向连接块16移动，甚至两个唇部直接撞击在连接部上，损坏唇部，造成弹簧储能圈的密封性能不好，影响整个球阀的密封性。另外，中腔泄压时，中腔介质进入夹套壁面与阀座、阀盖的接触面上，对夹套施加作用力，进而压缩凹槽内的O型弹簧，由于O型弹簧填充整个凹槽内，当中腔介质的作用力大于O型弹簧的作用力时，O型弹簧的顶部、底部均被压缩变形，使得夹套的两个唇部被挤压，进而与阀盖、阀座之间形成间隙释放压力，这样很容易造成夹套的唇部变形超出其最大压缩量，以及O型弹簧的回弹力失效，释放中腔压力后，夹套的唇部难以恢复到之前的密封状态，造成密封失效。也即，上述结构的弹簧储能圈只能实现密封功能，不能够实现自动泄压的功能，否则弹簧储能圈不能够在自动泄压后再重新回到密封状态。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有技术中泄压装置中阀盖与阀座之间的密封件的密封性能差的缺陷，从而提供一种能够改善阀盖与阀座之间的密封件的密封性能的泄压装置，以及具有该泄压装置的球阀。为此，本专利技术提供一种泄压装置，包括至少两个凸台，设置在阀座靠近阀盖一侧的径向端面上，沿阀座的高度方向形成至少两级台阶面；第一腔体，形成在其中一个凸台和所述阀盖的内壁面之间，位于上方台阶面上，其两侧分别与阀门的中腔和第二腔体连通；第二腔体，形成在另一个凸台和所述阀盖的内壁面之间，位于下方台阶面上，其一侧与所述第一腔体连通，另一侧被第一密封件密封；第一密封件，设置在所述下方台阶面上，与形成第二腔体的凸台相对，顶部具有第一唇部、底部具有第二唇部，所述第一唇部和所述第二唇部分别与所述阀盖的内壁面、所述下方台阶面形成密封面；支撑件，一端连接于所述第一密封件，另一端连接于设置在阀座上的限定组件，使所述第一密封件与所述阀座做同步运动，并使所述第一唇部、第二唇部均与所述限定组件相隔离；形成所述第一腔体的凸台外露于中腔的外侧壁的流体作用面积，大于该凸台位于所述第一腔体中与所述外侧壁相对的内侧壁的流体作用面积。上述的泄压装置，所述第一密封件包括夹套，套设在所述第二腔体对应的下方台阶上，具有背对所述第二腔体的开口槽，开口槽顶部为所述第一唇部、底部为所述第二唇部；第一弹簧，抵靠开口槽的底部设置，具有与所述开口槽开口方向一致的凹形腔体，用于撑开所述第一唇部、第二唇部；所述支撑件的一端设置在所述第一弹簧的所述凹形腔体的底部上，另一端连接于所述限定组件，用于限制所述第一唇部、第二唇部的变形量均小于或等于各自的最大压缩量。上述的泄压装置，所述夹套的开口槽的纵向截面形状为U型或V型；所述凹形腔体的纵向截面形状为U型或V型。上述的泄压装置，所述支撑件包括连接部，设置在所述凹形腔体内，顶部与所述第一唇部预留第一间隙，底部与所述第二唇部预留第二间隙；所述第一间隙的间距小于或等于所述第一唇部的最大压缩变形量；和所述第二间隙的间距小于或等于所述第二唇部的最大压缩变形量；阻挡部，一端与所述连接部连接，另一端与所述限定组件连接，并位于所述第一唇部、第二唇部与所述限定组件之间。上述的泄压装置，所述支撑件为环形支撑套，所述支撑套的纵向截面形状为T型；所述T型支撑套的水平部作为所述连接部，一端连接于所述凹形腔体的底部；所述T型支撑套的竖直部作为所述阻挡部，位于所述凹形腔体外并连接于所述限定组件。上述的泄压装置，所述限定组件包括环形槽，开设在所述下方台阶面上；固定件，套设在所述环形槽内并具有向外延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泄压装置，其特征在于，包括至少两个凸台，设置在阀座(1)靠近阀盖(2)一侧的径向端面上，沿阀座(1)的高度方向形成至少两级台阶面；第一腔体(4)，形成在其中一个凸台和所述阀盖(2)的内壁面之间，位于上方台阶面(19)上，其两侧分别与阀门的中腔和第二腔体(5)连通；第二腔体(5)，形成在另一个凸台和所述阀盖(2)的内壁面之间，位于下方台阶面上，其一侧与所述第一腔体(4)连通，另一侧被第一密封件(6)密封；第一密封件(6)，设置在所述下方台阶面(20)上，与形成第二腔体(5)的凸台相对，顶部具有第一唇部(62)、底部具有第二唇部(63)，所述第一唇部(62)和所述第二唇部(63)分别与所述阀盖(2)的内壁面、所述下方台阶面(20)形成密封面；支撑件(9)，一端连接于所述第一密封件(6)，另一端连接于设置在阀座(1)上的限定组件，使所述第一密封件(6)与所述阀座(1)做同步运动，并使所述第一唇部(62)、第二唇部(63)均与所述限定组件相隔离；形成所述第一腔体(4)的凸台外露于中腔的外侧壁的流体作用面积(S4)，大于该凸台位于所述第一腔体(4)中与所述外侧壁相对的内侧壁的流体作用面积(S5)。...

【技术特征摘要】
1.一种泄压装置，其特征在于，包括
至少两个凸台，设置在阀座(1)靠近阀盖(2)一侧的径向端面上，
沿阀座(1)的高度方向形成至少两级台阶面；
第一腔体(4)，形成在其中一个凸台和所述阀盖(2)的内壁面之间，
位于上方台阶面(19)上，其两侧分别与阀门的中腔和第二腔体(5)连通；
第二腔体(5)，形成在另一个凸台和所述阀盖(2)的内壁面之间，位
于下方台阶面上，其一侧与所述第一腔体(4)连通，另一侧被第一密封件
(6)密封；
第一密封件(6)，设置在所述下方台阶面(20)上，与形成第二腔体
(5)的凸台相对，顶部具有第一唇部(62)、底部具有第二唇部(63)，所
述第一唇部(62)和所述第二唇部(63)分别与所述阀盖(2)的内壁面、
所述下方台阶面(20)形成密封面；
支撑件(9)，一端连接于所述第一密封件(6)，另一端连接于设置在
阀座(1)上的限定组件，使所述第一密封件(6)与所述阀座(1)做同步
运动，并使所述第一唇部(62)、第二唇部(63)均与所述限定组件相隔离；
形成所述第一腔体(4)的凸台外露于中腔的外侧壁的流体作用面积
(S4)，大于该凸台位于所述第一腔体(4)中与所述外侧壁相对的内侧壁的
流体作用面积(S5)。
2.根据权利要求1所述的泄压装置，其特征在于：所述第一密封件(6)
包括
夹套(61)，套设在所述第二腔体(5)对应的下方台阶上，具有背对

\t所述第二腔体(5)的开口槽，开口槽顶部为所述第一唇部(62)、底部为
所述第二唇部(63)；
第一弹簧(64)，抵靠开口槽的底部设置，具有与所述开口槽开口方向
一致的凹形腔体(65)，用于撑开所述第一唇部(62)、第二唇部(63)；
所述支撑件(9)的一端设置在所述第一弹簧(64)的所述凹形腔体(65)
的底部上，另一端连接于所述限定组件，用于限制所述第一唇部(62)、第
二唇部(63)的变形量均小于或等于各自的最大压缩量。
3.根据权利要求2所述的泄压装置，其特征在于：所述夹套(61)的开
口槽的纵向截面形状为U型或V型；所述凹形腔体(65)的纵向截面形状
为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鉴，韩金忠，
申请(专利权)人：苏州纽威阀门股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32