一种管道系统自动补偿球阀技术方案

本发明专利技术公开了一种管道系统自动补偿球阀，该球阀包括连接有齿轮箱的阀体、用于开闭管道的阀芯球、分别与所述齿轮箱以及所述阀芯球相连的用于驱动所述阀芯球转动的上阀杆、具有一道硬密封及两道软密封的多层次阀座密封结构；所述阀体的至少一端的端面连接有沿流体流动方向向远端延伸的具有凸起和/或凹陷的变径管状结构，所述变径管状结构用于实现消除管道热应力的补充功能。该球阀结构简单紧凑、阀门与管道补偿器采用一体式结构设计，尽量减少泄漏点，保证密封更可靠，使用寿命更长，降低了整体管道运行成本。具有一体式结构，体积小、重量轻，全焊接型式确保密封可靠、无需维修保养、使用寿命长、操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种管道系统自动补偿球阀
本专利技术涉及球阀
，特别是涉及一种阀门与管道补偿器采用一体式结构设计的管道系统自动补偿球阀。
技术介绍
管道由于受温度变化会产生热胀冷缩，如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道中将产生热应力，在管道与阀门设计中必须考虑这种应力,否则它可能导致管道的破裂,影响正常生产的进行。管道补偿器又称为伸缩器或伸缩节、膨胀节,主要用于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道中将产生热应力。在管道设计中必须考虑这种应力,否则它可能导致管道的破裂,影响正常生产的进行。作为管道工程的一个重要组成部分,补偿器在保证管道长期正常运行方面发挥着重要的作用。现有技术中为了消除管道产生的热应力对管道的影响通常会在管道上安装管道补偿器与阀门合并使用。但是这种方式存在如下缺点，结构复杂、庞大笨重；阀门与管道补偿器连接合并使用，泄露部位多，易产生介质外漏；既用阀门又用补偿器会使整个管道运行成本加高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种管道系统自动补偿球阀。本专利技术提供了如下方案：一种管道系统自动补偿球阀，包括连接有齿轮箱的阀体、用于开闭管道的阀芯球、分别与所述齿轮箱以及所述阀芯球相连的用于驱动所述阀芯球转动的上阀杆、具有一道硬密封及两道软密封的多层次阀座密封结构；所述阀体的至少一端的端面连接有沿流体流动方向向远端延伸的具有凸起和/或凹陷的变径管状结构，所述变径管状结构用于实现消除管道热应力的补充功能。优选地：所述阀体的一端的端面连接有具有凸起的第一变径管状结构；所述阀体的另一端的端面连接有具有凸起的第二变径管状结构，所述第一变径管状结构以及所述第二变径管状结构与所述阀体均采用焊接工艺固定相连。优选地：所述硬密封包括与金属阀座圈相连的波纹管密封组件，所述软密封包括位于所述金属阀座圈上且与所述阀芯球相抵接的V型密封圈以及N型密封圈。优选地：所述金属阀座圈与所述变径管状结构之间设置有预紧弹簧。优选地：所述齿轮箱通过上轴套以及填料箱实现与所述阀体的相连接，所述上轴套与所述阀体采用焊接方式固定相连。优选地：所述上阀杆依次穿过所述填料箱以及所述上轴套与所述阀芯球相连；所述上阀杆与所述上轴套之间设置有自润滑无油轴承；所述上阀杆形成有T型台肩，所述T型台肩的上表面设置有止推垫片，所述填料箱的下端面与所述止推垫片的上表面相抵接。优选地：所述填料箱与所述上阀杆之间设置有多道O型密封圈以及防火填料密封层，所述填料箱与所述上轴套之间连接有多道O型密封圈以及一道缠绕垫片。优选地：还包括下阀杆，所述下阀杆与所述阀芯球固定相连且与下轴套可旋转相连。优选地：所述下阀杆通过自润滑无油轴承与所述下轴套相连；所述下轴套与所述阀体采用焊接工艺固定相连，所述下轴套的下部连接有同于密封的底盖。优选地：所述阀体上形成有多个吊耳以及支撑脚架。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：通过本专利技术，可以实现一种管道系统自动补偿球阀，在一种实现方式下，该球阀可以包括连接有齿轮箱的阀体、用于开闭管道的阀芯球、分别与所述齿轮箱以及所述阀芯球相连的用于驱动所述阀芯球转动的上阀杆、具有一道硬密封及两道软密封的多层次阀座密封结构；所述阀体的至少一端的端面连接有沿流体流动方向向远端延伸的具有凸起和/或凹陷的变径管状结构，所述变径管状结构用于实现消除管道热应力的补充功能。该球阀结构简单紧凑、阀门与管道补偿器采用一体式结构设计，尽量减少泄漏点，保证密封更可靠，使用寿命更长，降低了整体管道运行成本。具有一体式结构，体积小、重量轻，全焊接型式确保密封可靠、无需维修保养、使用寿命长、操作方便。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种管道系统自动补偿球阀的结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的局部（A）放大示意图；图3是本专利技术实施例提供的局部（B）放大示意图。图中：齿轮箱1、阀体2、阀芯球3、上阀杆4、第一变径管状结构5、第二变径管状结构6、金属阀座圈7、波纹管密封组件8、V型密封圈9、N型密封10、预紧弹簧11、上轴套12、填料箱13、自润滑无油轴承14、止推垫片15、O型密封圈16、防火填料密封层17、缠绕垫片18、下阀杆19、下轴套20、底盖21、吊耳22、支撑脚架23。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例参见图1、图2、图3，为本专利技术实施例提供的一种管道系统自动补偿球阀，如图1、图2、图3所示，该球阀包括连接有齿轮箱1的阀体2、用于开闭管道的阀芯球3、分别与所述齿轮箱1以及所述阀芯球3相连的用于驱动所述阀芯球3转动的上阀杆4、具有一道硬密封及两道软密封的多层次阀座密封结构；所述阀体2的至少一端的端面连接有沿流体流动方向向远端延伸的具有凸起和/或凹陷的变径管状结构，所述变径管状结构用于实现消除管道热应力的补充功能。本申请提供的球阀，在保持原球阀功能性不变的前提下，在其一端或者两端均形成用于实现消除管道热应力的补充功能的变径管状结构，该变径管状结构的功能与传统的管道补偿器的功能类似，可以有效的补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。该球阀在使用时，阀体与补偿器形成一体式结构，将本申请提供的蝶阀直接与管道相连即可，无需安装额外的管道补偿器。在实际应用中，可以根据现场安装部位的需要选择在阀体2的一端或者两端设置变径管状结构。为了使连接后两端更加平衡，达到可以补偿两端管道的功能，所述阀体2的一端的端面连接有具有凸起的第一变径管状结构5；所述阀体2的另一端的端面连接有具有凸起的第二变径管状结构6，所述第一变径管状结构5以及所述第二变径管状结构6与所述阀体2均采用焊接工艺固定相连。阀体与变径管状结构全焊接一体式结构，阀体与变径管状结构通过焊接连接形成具有补偿功能的蝶阀，结构紧凑，质量轻、强度好。当然在实际应用中，可以采用在阀体的一端设置形成多道连续凸起和凹陷相结合的波纹状结构的变径管状结构。为了进一步的提高该球阀的密封性，所述硬密封包括与金属阀座圈7相连的波纹管密封组件8，所述软密封包括位于所述金属阀座圈7上且与所述阀芯球3相抵接的V型密封圈9以及N型密封圈10。独特的阀座设计（一道硬密封和两道软密封多层次结构进行密封结构形式），阀座背面采用特殊型式的波纹管密封结构形式，从而保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道系统自动补偿球阀，其特征在于，包括连接有齿轮箱的阀体、用于开闭管道的阀芯球、分别与所述齿轮箱以及所述阀芯球相连的用于驱动所述阀芯球转动的上阀杆、具有一道硬密封及两道软密封的多层次阀座密封结构；/n所述阀体的至少一端的端面连接有沿流体流动方向向远端延伸的具有凸起和/或凹陷的变径管状结构，所述变径管状结构用于实现消除管道热应力的补充功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道系统自动补偿球阀，其特征在于，包括连接有齿轮箱的阀体、用于开闭管道的阀芯球、分别与所述齿轮箱以及所述阀芯球相连的用于驱动所述阀芯球转动的上阀杆、具有一道硬密封及两道软密封的多层次阀座密封结构；
所述阀体的至少一端的端面连接有沿流体流动方向向远端延伸的具有凸起和/或凹陷的变径管状结构，所述变径管状结构用于实现消除管道热应力的补充功能。


2.根据权利要求1所述的管道系统自动补偿球阀，其特征在于，所述阀体的一端的端面连接有具有凸起的第一变径管状结构；所述阀体的另一端的端面连接有具有凸起的第二变径管状结构，所述第一变径管状结构以及所述第二变径管状结构与所述阀体均采用焊接工艺固定相连。


3.根据权利要求1所述的管道系统自动补偿球阀，其特征在于，所述硬密封包括与金属阀座圈相连的波纹管密封组件，所述软密封包括位于所述金属阀座圈上且与所述阀芯球相抵接的V型密封圈以及N型密封圈。


4.根据权利要求3所述的管道系统自动补偿球阀，其特征在于，所述金属阀座圈与所述变径管状结构之间设置有预紧弹簧。


5.根据权利要求1所述的管道系统自动补偿球阀，其特征在于，所述齿轮箱通过上轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王希彬，董飞，黄龙水，
申请(专利权)人：安徽沃泰控制阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34