大口径固定式全焊接球阀的制作方法

　　【专利摘要】本实用新型提供一种结构简单、密封效果更好的大口径固定式全焊接球阀，包括阀体组件、阀盖组件、球体，球体上部设置阀盖组件，下部设置阀体组件，其特征在于：球体左右两侧分别设置球垫座，球垫座一侧安装圆柱弹簧，另一侧通过球垫与球体密封连接。本实用新型将传统的大口径焊接球阀密封结构中独立分开的两个零件平垫和蝶形弹簧合二为一，由一个球垫座为主体和160-200个可吸收压力和能量的圆柱弹簧组成的新型密封结构来替代，从而从根本上解决传统浮动软密封焊接球阀上的蝶形弹簧发生永久性变形、失效、阀门偏心造成扭矩过大之难题。

　　【专利说明】大口径固定式全焊接球阀

　　【技术领域】

　　[0001]本实用新型涉及球阀【技术领域】，尤其是一种大口径固定式全焊接球阀。

　　【背景技术】

　　[0002]传统的大口径焊接球阀结构传统设计上一般由碟形弹簧、侧壁O型圈、球垫、球垫座等组成。当管道内介质压力很低时，碟形弹簧的作用力保证进口端密封；当管道内介质压力较高时，介质作用于球体上，推动整个球体移动贴紧出口端密封部件实现密封；因此在碟形弹簧及介质的作用下，实现双向密封。

　　[0003]但当阀门通径较大时，如900mm以上时，上述阀门结构原理就有缺陷和不合理性，具体如下:

　　[0004]如果选用碟形弹簧:一般焊接球阀阀门设计压力PN25，即管道允许最大工作压力

　　2.5MPa，这种情况下，因为碟形弹簧最佳工作状态是其最大压缩量的10%—75%，长期在介质的作用下，碟形弹簧作用力会慢慢减弱，甚至会发生永久性变形，无法恢复，阀门密封效果会变差，根本满足不了阀门几十年的寿命要求；另当碟形弹簧作用力太大时，在阀门装配过程中阀座的侧面很容易被破坏，从而使碟形弹簧失效。当碟形弹簧失效后，在低压的情况下，进口端将无法密封；一旦管道内杂质损坏出口端处球垫，就将很难再实现双向密封。

　　[0005]而且碟形弹簧工序多:开模、冲裁、成型、热处理、表面处理，成本相对较高。

　　实用新型内容

　　[0006]本实用新型所要解决的技术问题主要是:针对上述碟形弹簧的缺陷或不足，提供一种新型的密封结构，以此来解决传统大口径焊接球阀上的碟形弹簧发生永久性变形和转轴有效定位、不偏心之难题。

　　[0007]本实用新型提供一种结构简单、密封效果更好的大口径固定式全焊接球阀，包括阀体组件、阀盖组件、球体，球体上部设置阀盖组件，下部设置阀体组件，其特征在于:球体左右两侧分别设置球垫座，球垫座一侧安装圆柱弹簧，另一侧通过球垫与球体密封连接。

　　[0008]优选的，所述球垫座一侧表面连接加强平垫，加强平垫上设有若干孔，该孔与圆柱弹簧相适配，圆柱弹簧压缩安装于孔内。

　　[0009]优选的，所述球垫和加强平垫接触面之间设置有至少两个侧壁O型圈。

　　[0010]优选的，所述球体上部设置上中轴，下部设置下中轴；上中轴上部设置一个滑动轴承，滑动轴承顶部设置压盖，压盖与上中轴轴套螺纹连接；压盖上方设置传动蜗轮机构。

　　[0011]优选的，所述上中轴下部设置一个滑动轴承，滑动轴承位于上中轴与阀盖组件的连接处，上中轴通过上中轴轴套焊接在阀盖组件上。

　　[0012]优选的，所述下中轴上部设置一个滑动轴承，滑动轴承位于下中轴与球体的连接处。

　　[0013]优选的，所述下中轴与下中轴轴套之间套设O型圈；上中轴中部与上中轴轴套之间套设O型圈。[0014]优选的，所述圆柱弹簧数量为160-200个。

　　[0015]优选的，所述滑动轴承为弹性自动定心轴承。

　　[0016]优选的，所述下中轴下部通过下中轴轴套焊接在阀体组件上，下中轴轴套下方螺纹连接盖板；阀盖组件与阀体组件中部通过衬板支撑，阀盖组件与阀体组件两端通过闷盖安装为一体；阀盖组件和/或阀体组件上设有吊环。

　　[0017]本实用新型的有益效果如下:

　　[0018]1、本实用新型将传统的大口径焊接球阀密封结构中独立分开的两个零件平垫和碟形弹簧合二为一，由一个球垫座为主体和160-200个可吸收压力和能量的圆柱弹簧组成的新型密封结构来替代，从而从根本上解决传统大口径焊接球阀上的碟形弹簧发生永久性变形、失效、阀门偏心造成扭矩过大之难题。

　　[0019]2、本实用新型中，在下中轴上采用一个具有开口的弹性自动定心轴承，在上中轴上采用一个具有开口的弹性自动定心轴承。这样上、下中轴在两个轴承的定位作用下，可确保球阀开启转动的平稳和转轴的自动定心。

　　[0020]3、在上中轴上端增设一个弹性自动定心轴承，可加强涡轮传动机构运行的刚性和平稳性，防止阀门偏心造成扭矩过大，减少整个大口径固定式全焊接球阀的成本。

　　[0021]4、本实用新型的大口径固定式全焊接球阀的密封结构，易于操作和维修，结构紧凑，成本低，特别适合应用于通径在900mm以上大口径焊接球阀，使用寿命可达50年以上，远远大于铸钢球阀。可广泛应用于城市燃气、城市供热、石油化工、造船、钢铁、调压站、发电厂等各类管道设备上。

　　【附图说明】

　　[0022]图1:本实用新型的大口径固定式全焊接球阀整体结构示意图；

　　[0023]图2:图1中I部放大图；

　　[0024]图3:图1中II部放大图；

　　[0025]图4:图1中III部放大图；

　　[0026]图5:图1中IV部放大图。

　　[0027]图中:1-阀体组件、2-阀盖组件、3-球体、4-上中轴、5-下中轴、6-压盖、7-上中轴轴套、8-传动蜗轮机构、9-下中轴轴套、I O-盖板、11 -衬板、12-闷盖、13-吊环、14-球垫座、15-圆柱弹簧、16-球垫、17-加强平垫、18-侧壁O型圈、19-0型圈、20-弹性自动定心轴承。

　　【具体实施方式】

　　[0028]为详细说明本实用新型的技术内容，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

　　[0029]一种大口径固定式全焊接球阀,整体结构:阀体组件1、阀盖组件2、球体3，球体3上部设置阀盖组件2，下部设置阀体组件I ;球体3上部设置上中轴4，下部设置下中轴5 ;压盖6与上中轴轴套7螺纹连接；压盖6上方设置传动蜗轮机构8 ;下中轴5下部通过下中轴轴套9焊接在阀体组件I上，下中轴轴套9下方螺纹连接盖板10 ；阀盖组件2与阀体组件I中部通过衬板11支撑，阀盖组件2与阀体组件I两端通过闷盖12安装为一体；阀盖组件2和阀体组件I上设有吊环13。

　　[0030]密封结构:球体3左右两侧分别设置球垫座14，球垫座14 一侧安装圆柱弹簧15，另一侧通过球垫16与球体3密封连接，球垫，14 一侧表面连接加强平垫17，加强平垫17上设有若干孔，该孔与圆柱弹簧15相适配，圆柱弹簧15压缩安装于孔内，圆柱弹簧15数量选择160-200个；球垫16和加强平垫17接触面之间设置有两个侧壁O型圈18。下中轴5与下中轴轴套9之间套设若干O型圈19 ;上中轴4中部与上中轴轴套7之间套设若干O型圈19。

　　[0031]弹性自动定心结构:上中轴4上部设置一个具有开口的弹性自动定心轴承20，弹性自动定心轴承20顶部设置压盖6，上中轴4下部设置一个具有开口的弹性自动定心轴承20，弹性自动定心轴承20位于上中轴4与阀盖组件2的连接处，上中轴4通过上中轴轴套7焊接在阀盖组件2上；下中轴5上部设置一个具有开口的弹性自动定心轴承20，弹性自动定心轴承20位于下中轴5与球体3的连接处。

　　[0032]所述球垫16优选采用含量20%碳纤维的强化聚四氟乙烯制作，弹性自动定心轴承20的材料优选QSn4-3，并开口。

　　[0033]本实用新型并不局限于上述具体实施例，其仅仅作为例子对本实用新型的一种形态进行详细、示范性的说明。在不背离本实用新型宗旨的范围内，本领域普通技术人员可以根据上述具体实施例通过各种等同替换得到技术方案，但是这些技术方案均应该包含在本实用新型的权利要求的范围及其等同的范围之内。

　　【权利要求】

　　1.一种大口径固定式全焊接球阀，包括阀体组件、阀盖组件、球体，球体上部设置阀盖组件，下部设置阀体组件，其特征在于:球体左右两侧分别设置球垫座，球垫座一侧安装圆柱弹簧，另一侧通过球垫与球体密封连接。

　　2.根据权利要求1所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述球垫座一侧表面连接加强平垫，加强平垫上设有若干孔，该孔与圆柱弹簧相适配，圆柱弹簧压缩安装于孔内。

　　3.根据权利要求2所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述球垫和加强平垫接触面之间设置有至少两个侧壁O型圈。

　　4.根据权利要求1-3任一项所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述球体上部设置上中轴，下部设置下中轴；上中轴上部设置一个滑动轴承，滑动轴承顶部设置压盖，压盖与上中轴轴套螺纹连接；压盖上方设置传动蜗轮机构。

　　5.根据权利要求4所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述上中轴下部设置一个滑动轴承，滑动轴承位于上中轴与阀盖组件的连接处，上中轴通过上中轴轴套焊接在阀盖组件上。

　　6.根据权利要求4所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述下中轴上部设置一个滑动轴承，滑动轴承位于下中轴与球体的连接处。

　　7.根据权利要求4所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述下中轴与下中轴轴套之间套设O型圈；上中轴中部与上中轴轴套之间套设O型圈。

　　8.根据权利要求1所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述圆柱弹簧数量为 160-200 个。

　　9.根据权利要求5-6任一项所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述滑动轴承为弹性自动定心轴承。

　　10.根据权利要求5-7任一项所述的大口径固定式全焊接球阀，其特征在于:所述下中轴下部通过下中轴轴套焊接在阀体组件上，下中轴轴套下方螺纹连接盖板；阀盖组件与阀体组件中部通过衬板支撑，阀盖组件与阀体组件两端通过闷盖安装为一体；阀盖组件和/或阀体组件上设有吊环。