一種液壓頂開式上裝式球閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種液壓頂開式上裝式球閥，包括閥體、閥球和閥座，閥座為環(huán)狀結(jié)構(gòu)；閥座的外表面上設置有閥座支架環(huán)，閥座支架環(huán)的外表面上設置有限位環(huán)槽，限位環(huán)槽中設置有限位環(huán)；閥座和閥座環(huán)還共同圍成一個容納彈簧的彈簧腔；閥體內(nèi)部開設有一個液壓環(huán)腔，液壓環(huán)腔和閥座支架環(huán)之間設置有頂塊環(huán)，液壓環(huán)腔還與注壓系統(tǒng)相連接。本實用新型中閥體、閥座、閥座支架環(huán)和頂塊環(huán)共同形成一個氣缸結(jié)構(gòu)，利用外界的高壓液體，解決了上裝式球閥尤其是大口徑上裝式球閥的在線拆裝與維護問題，降低了運行成本，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種液壓頂開式上裝式球閥

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于球閥領域，涉及上裝式球閥尤其是大口徑上裝式球閥的在線拆裝技術(shù)，具體來說是一種液壓頂開式上裝式球閥。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油、天然氣、化工工業(yè)的發(fā)展，管線閥門越來越多的采用上裝式球閥，并且用戶要求上裝式球閥一定要能在線維修。現(xiàn)在市面上的上裝式球閥大多數(shù)采用機械式通過法蘭流道孔，將閥座向兩側(cè)拉開，從而將球從體腔中取出經(jīng)，進行閥門維護。這就要求維修時要將閥門從管線上拆下來，才能維護，從而失去在線維修的功能，不符合客戶要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種液壓頂開式上裝式球閥，其可在線利用壓力源的壓力通過介質(zhì)將閥座向兩側(cè)推開，從而可以通過上裝式球閥的中頭將閥球從閥體腔中取出，從而實現(xiàn)在線維修，為用戶節(jié)省維護費用和工時，降低閥門使用成本，提高生產(chǎn)效率。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):液壓頂開式上裝式球閥，包括閥體、閥球和閥座，所述閥球通過二個所述閥座固定在所述閥體的內(nèi)部，所述閥座為一環(huán)狀結(jié)構(gòu)；所述閥座的外表面為階梯形狀，分別為第一臺階閥座環(huán)、第二臺階閥座環(huán)和第三臺階閥座環(huán)；所述第一臺階閥座環(huán)的外徑小于所述第二臺階閥座環(huán)的外徑，所述第二臺階閥座環(huán)的外徑小于所述第三臺階閥座環(huán)的外徑；所述第二臺階閥座環(huán)的外表面上開設有一密封環(huán)槽，所述密封環(huán)槽中設置有一 0形密封圈；所述閥座的外表面上設置有一閥座支架環(huán)，所述閥座支架環(huán)的內(nèi)表面為階梯形狀，分別為第一臺階閥座支架環(huán)和第二臺階閥座支架環(huán)，所述第一臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)徑小于所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)徑；所述第一臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面與所述第二臺階閥座環(huán)的外表面相接觸，所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面與所述第三臺階閥座環(huán)的外表面相接觸；所述閥座支架環(huán)的外表面上設置有一限位環(huán)槽，所述限位環(huán)槽中設置有一限位環(huán)；所述限位環(huán)的寬度小于所述限位環(huán)槽的寬度；所述第一臺階閥座支架環(huán)靠近所述第二臺階閥座支架環(huán)方向的內(nèi)側(cè)表面、所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面、所述第三臺階閥座環(huán)靠近所述第二臺階閥座環(huán)的內(nèi)側(cè)表面和所述第二臺階閥座環(huán)的外表面共同形成了一彈簧環(huán)腔，所述彈簧環(huán)腔中均勻分布有彈簧；所述彈簧的一端固定在所述第一臺階閥座支架環(huán)靠近所述第二臺階閥座支架環(huán)方向的內(nèi)側(cè)表面上，所述彈簧的另一端固定在所述第三臺階閥座環(huán)靠近所述第二臺階閥座環(huán)的內(nèi)側(cè)表面上；所述閥體的內(nèi)表面、與所述閥座和所述閥座支架環(huán)相對應的位置設置為臺階形狀，分別為第一臺階閥體、第二臺階閥體、第三臺階閥體和第四臺階閥體，所述第一臺階閥體和所述第二臺階閥體的側(cè)表面與所述限位環(huán)相適配；所述第三臺階閥體和所述第四臺階閥體與所述第一臺階閥座環(huán)和所述第二臺階閥座環(huán)相適配；所述第三臺階閥體的內(nèi)部設置有一液壓環(huán)腔，所述液壓環(huán)腔的一端在所述第三臺階閥體的側(cè)表面上為一開口，所述液壓環(huán)腔的另一端與一注壓孔相連接，所述注壓孔設置在所述閥體的內(nèi)部，所述注壓孔上設置有一注壓閥；所述液壓環(huán)腔內(nèi)還分別設置有一 0形密封圈和一頂塊環(huán)，所述頂塊環(huán)的一端固定在所述閥座支架環(huán)的外側(cè)表面。
[0005]優(yōu)選地，所述限位環(huán)包括至少兩組限位環(huán)本體，所述限位環(huán)本體的截面形狀為圓??；所述限位環(huán)本體包括第一限位環(huán)本體和第二限位環(huán)本體；所述第一限位環(huán)本體的兩端設置有第一環(huán)扣，所述第一環(huán)扣上開設有沉孔；所述第二限位環(huán)本體的兩端設置有第二環(huán)扣，所述第二環(huán)扣上開設有通孔；所述第一環(huán)扣和所述第二環(huán)扣通過一銷軸活動連接。
[0006]優(yōu)選地，所述第二臺階閥座環(huán)的外表面和所述第三臺階閥座環(huán)的外表面上分別開設有閥座軌道滑槽，相對應的所述第一臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面和所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面上分別開設有閥座軌道凸塊；所述閥座支架環(huán)的外表面上開設有閥座支架軌道滑槽，相對應的所述第二臺階閥體的表面上開設有閥體軌道凸塊。
[0007]優(yōu)選地，所述限位環(huán)槽的兩個側(cè)面上分別設置有緩沖層，所述緩沖層為橡膠凸塊或橡膠環(huán)。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其效果是積極的。
[0009]1、本實用新型在閥座和閥體之間新增一個閥座支架環(huán)，并對現(xiàn)有的閥座結(jié)構(gòu)進行相應的改進，使得閥體、閥座、閥座支架環(huán)和頂塊環(huán)共同形成一個氣缸結(jié)構(gòu)，利用外界的高壓液體(油類、脂類)等，一方面使得閥座更好的與閥球形成密封比壓，另一方面也解決了上裝式球閥尤其是大口徑上裝式球閥的在線拆裝與維護問題，降低了運行成本，提高了生產(chǎn)效率。
[0010]2、本實用新型通過一個限位環(huán)的限位作用，確保了閥座與閥球之間密封比壓的長期有效性，避免因密封組件的泄漏或部分零件的損壞導致的密封比壓的下降進而導致球閥的泄漏，避免運輸?shù)奈ｋU介質(zhì)泄漏造成的人身與環(huán)境破壞。
[0011]3、本實用新型利用在線的壓力源實現(xiàn)上裝式球閥的在線拆裝，一方面對球閥不會造成較大的損害，適應性好；另一方面也解決了額外的高壓介質(zhì)的準備裝置，提高了上裝式球閥在線維護的便利性。
[0012]4、本實用新型中一共只有4個密封點，與現(xiàn)有上裝式球閥至少20個密封點相比，可靠程度大幅度提升。
[0013]5、本實用新型在各運動部件處設置有相應的軌道滑槽和軌道凸塊，使得運動軌跡得到很好的保障，避免因局部受力不均勻而導致的運動部件軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)進而造成的設備損壞，提高了設備運行的可靠度。
[0014]6、本實用新型的整體結(jié)構(gòu)較為簡單，同時采用的閥座和閥座支架環(huán)的分體式結(jié)構(gòu)也使得加工過程更為容易，可以加工出精度較高的產(chǎn)品；同時分體式的結(jié)構(gòu)也使得安裝過程與檢修過程更加簡單，解決了大口徑的上裝式球閥的在線拆裝的技術(shù)難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型上裝式球閥的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實用新型限位環(huán)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實用新型限位環(huán)本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖1中:1為閥體；2為閥球；3為閥座；4為閥座支架環(huán)；5為彈簧；6為0形密封圈；7為頂塊環(huán)；101為第一臺階閥體；102為第二臺階閥體；103為第三臺階閥體；104為第四臺階閥體；105為液壓環(huán)腔；106為注壓孔；107為注壓閥；301為第一臺階閥座環(huán)；302為第二臺階閥座環(huán)；303為第三臺階閥座環(huán)；304為密封環(huán)槽；305為0形密封圈；401為第一臺階閥座支架環(huán)；402為第二臺階閥座支架環(huán)；403為限位環(huán)。
[0019]圖2中:403為限位環(huán)。
[0020]圖3中:4031為第一限位環(huán)本體；4032為第二限位環(huán)本體；4033為第一環(huán)扣；4034為第二環(huán)扣；4035為銷軸。

【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0022]在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的【具體實施方式】的限制。
[0023]實施例一
[0024]參見圖1，液壓頂開式上裝式球閥，包括閥體1、閥球2和閥座3，閥球2通過二個閥座3固定在閥體1的內(nèi)部；閥座3為一環(huán)狀結(jié)構(gòu)；閥座3的外表面為階梯形狀，分別為第一臺階閥座環(huán)301、第二臺階閥座環(huán)302和第三臺階閥座環(huán)303 ；第一臺階閥座環(huán)301的外徑小于第二臺階閥座環(huán)302的外徑，第二臺階閥座環(huán)302的外徑小于第三臺階閥座環(huán)303的外徑；第二臺階閥座環(huán)302的外表面上開設有一密封環(huán)槽304，密封環(huán)槽304中設置有0形密封圈305 ；閥座3的外表面上設置有閥座支架環(huán)4，閥座支架環(huán)4的內(nèi)表面為階梯形狀，分別為第一臺階閥座支架環(huán)401和第二臺階閥座支架環(huán)402，第一臺階閥座支架環(huán)401的內(nèi)徑小于第二臺階閥座支架環(huán)402的內(nèi)徑；第一臺階閥座支架環(huán)401的內(nèi)表面與第二臺階閥座環(huán)302的外表面相接觸，第二臺階閥座支架環(huán)402的內(nèi)表面與第三臺階閥座環(huán)303的外表面相接觸；閥座支架環(huán)4的外表面上設置有一限位環(huán)槽，限位環(huán)槽中設置有一限位環(huán)403 ；限位環(huán)403的寬度小于限位環(huán)槽的寬度；第一臺階閥座支架環(huán)401靠近第二臺階閥座支架環(huán)402方向的內(nèi)側(cè)表面、第二臺階閥座支架環(huán)402的內(nèi)表面、第三臺階閥座環(huán)303靠近第二臺階閥座環(huán)302的內(nèi)側(cè)表面和第二臺階閥座環(huán)302的外表面共同形成了一彈簧環(huán)腔，彈簧環(huán)腔中均勻分布有彈簧5 ；彈簧5的一端固定在第一臺階閥座支架環(huán)401靠近第二臺階閥座支架環(huán)402方向的內(nèi)側(cè)表面上，彈簧5的另一端固定在第三臺階閥座環(huán)303靠近第二臺階閥座環(huán)302的內(nèi)側(cè)表面上；閥體1的內(nèi)表面、與閥座3和閥座支架環(huán)4相對應的位置設置為臺階形狀，分別為第一臺階閥體101、第二臺階閥體102、第三臺階閥體103和第四臺階閥體104，第一臺階閥體101和第二臺階閥體102的側(cè)表面與限位環(huán)403相適配；第三臺階閥體103和第四臺階閥體104分別與第二臺階閥座環(huán)302和第一臺階閥座環(huán)301相適配；第三臺階閥體103的內(nèi)部設置有一液壓環(huán)腔105，液壓環(huán)腔105的一端在第三臺階閥體103的側(cè)表面上為一開口，液壓環(huán)腔105的另一端與注壓孔106相連接，注壓孔106設置在閥體1的內(nèi)部，注壓孔106上設置有一注壓閥107 ；液壓環(huán)腔105內(nèi)還分別設置有0形密封圈6和頂塊環(huán)7，頂塊環(huán)7的一端固定在閥座支架環(huán)4的外側(cè)表面。
[0025]裝配時，將兩組閥座組件(閥座組件由閥座和閥座支架環(huán)組成)對稱的依次放入閥體內(nèi)部的相應位置，放入后用手將閥座組件向兩側(cè)推開(此時閥座組件無任何作用力)，推開后的兩組閥座組件之間的空間的大于閥球的體積，因此閥球可以輕易地裝入閥體的內(nèi)部；各組件放置完成后進入到加壓步驟，即通過注壓閥向注壓孔中注入高壓介質(zhì)(如液壓油),進而注入到液壓環(huán)腔中，隨著液壓環(huán)腔中的高壓介質(zhì)的注入與增加，基于氣缸的活動原理頂塊環(huán)向密封環(huán)腔的開口側(cè)移動(即閥球所在的方向),進而帶動閥座支架環(huán)的運動，閥座支架環(huán)的運動又壓縮了彈簧，彈簧的壓縮力使得閥座與閥球之間建立了初始密封，當限位環(huán)槽從第二臺階閥體中逐漸露出時，達到相應的槽的露出寬度(該露出寬度是根據(jù)需要的密封比壓計算得到的，露出寬度也就是限位環(huán)的寬度),裝入相應的限位環(huán)，閥座與閥球被固定，密封比壓也相應確定；定位之后，通過注壓閥抽出高壓介質(zhì)，泄掉密封環(huán)腔中的壓力，從而完成上裝式球閥的裝配工作。
[0026]在線維修拆卸時，通過注壓閥向注壓孔注入高壓介質(zhì)(如液壓油),進而注入到液壓環(huán)腔中，隨著液壓環(huán)腔中的高壓介質(zhì)的注入與增加，基于氣缸的活動原理頂塊環(huán)向密封環(huán)腔的開口側(cè)移動(即閥球所在的方向)，由于閥座與閥球間已建立了密封比壓，因此需要注入比裝配時更多的高壓介質(zhì)；鎖著高壓介質(zhì)的逐步注入，限位環(huán)槽會從第二臺階閥體中露出更多來，限位環(huán)槽的露出寬度大于限位環(huán)的寬度，因此限位環(huán)松動，可以方便的取出限位環(huán)；限位環(huán)取出后進行泄壓，此時彈簧的壓縮力被釋放，閥座與閥球之間的密封比壓消失，因此僅依靠手就把閥座組件向閥體的兩側(cè)推開，取出閥球等相關部件，并進行相應的維修；維修完成后按照上述裝配時的步驟完成裝配即可使球閥可靠運行。
[0027]實施例二
[0028]本實施例為實施例一的一種改進，參見圖2和圖3，限位環(huán)403包括至少兩組限位環(huán)本體，本實施例中為三組；限位環(huán)本體的截面形狀為圓弧；限位環(huán)本體包括第一限位環(huán)本體4031和第二限位環(huán)本體4032 ；第一限位環(huán)本體4031的兩端設置有第一環(huán)扣4033，第一環(huán)扣4033上開設有沉孔；第二限位環(huán)本體4032的兩端設置有第二環(huán)扣4034，第二環(huán)扣4034上開設有通孔；第一環(huán)扣4033和第二環(huán)扣4034通過銷軸4035活動連接。
[0029]本實施例中的限位環(huán)采用了分體式的結(jié)構(gòu)，因此靈活程度較高，在放入限位環(huán)槽中可以是一個鏈條的形態(tài)，放入限位環(huán)槽并用一個銷軸固定即可完成安裝，取出時只需要取出銷軸即可將限位環(huán)從限位環(huán)槽中取出，簡單方便。
[0030]本實施例中為了進一步保護限位環(huán)，可以在限位環(huán)槽的兩個側(cè)面上分別設置有緩沖層，緩沖層可以是橡膠凸塊，也可以是橡膠環(huán)。
[0031]實施例三
[0032]本實施例為實施例一的另一種改進，即在第二臺階閥座環(huán)302的外表面和第三臺階閥座環(huán)303的外表面上分別開設有閥座軌道滑槽，相對應的第一臺階閥座支架環(huán)401的內(nèi)表面和第二臺階閥座支架環(huán)402的內(nèi)表面上分別開設有閥座軌道凸塊；閥座支架環(huán)4的外表面上開設有閥座支架軌道滑槽，相對應的第二臺階閥體102的表面上開設有閥體軌道凸塊。
[0033]通過設置有相應的軌道滑槽和軌道凸塊，使得運動軌跡得到很好的保障，避免因局部受力不均勻而導致的運動部件軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)進而造成的設備損壞，提高了設備運行的可靠度。
[0034]本實用新型雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓頂開式上裝式球閥，包括閥體、閥球和閥座，所述閥球通過二個所述閥座固定在所述閥體的內(nèi)部，其特征在于: 所述閥座為一環(huán)狀結(jié)構(gòu)；所述閥座的外表面為階梯形狀，分別為第一臺階閥座環(huán)、第二臺階閥座環(huán)和第三臺階閥座環(huán)；所述第一臺階閥座環(huán)的外徑小于所述第二臺階閥座環(huán)的外徑，所述第二臺階閥座環(huán)的外徑小于所述第三臺階閥座環(huán)的外徑；所述第二臺階閥座環(huán)的外表面上開設有一密封環(huán)槽，所述密封環(huán)槽中設置有一 O形密封圈； 所述閥座的外表面上設置有一閥座支架環(huán)，所述閥座支架環(huán)的內(nèi)表面為階梯形狀，分別為第一臺階閥座支架環(huán)和第二臺階閥座支架環(huán)，所述第一臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)徑小于所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)徑；所述第一臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面與所述第二臺階閥座環(huán)的外表面相接觸，所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面與所述第三臺階閥座環(huán)的外表面相接觸；所述閥座支架環(huán)的外表面上設置有一限位環(huán)槽，所述限位環(huán)槽中設置有一限位環(huán)；所述限位環(huán)的寬度小于所述限位環(huán)槽的寬度； 所述第一臺階閥座支架環(huán)靠近所述第二臺階閥座支架環(huán)方向的內(nèi)側(cè)表面、所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面、所述第三臺階閥座環(huán)靠近所述第二臺階閥座環(huán)的內(nèi)側(cè)表面和所述第二臺階閥座環(huán)的外表面共同形成了一彈簧環(huán)腔，所述彈簧環(huán)腔中均勻分布有彈簧；所述彈簧的一端固定在所述第一臺階閥座支架環(huán)靠近所述第二臺階閥座支架環(huán)方向的內(nèi)側(cè)表面上，所述彈簧的另一端固定在所述第三臺階閥座環(huán)靠近所述第二臺階閥座環(huán)的內(nèi)側(cè)表面上； 所述閥體的內(nèi)表面、與所述閥座和所述閥座支架環(huán)相對應的位置設置為臺階形狀，分別為第一臺階閥體、第二臺階閥體、第三臺階閥體和第四臺階閥體，所述第一臺階閥體和所述第二臺階閥體的側(cè)表面與所述限位環(huán)相適配；所述第三臺階閥體和所述第四臺階閥體與所述第一臺階閥座環(huán)和所述第二臺階閥座環(huán)相適配；所述第三臺階閥體的內(nèi)部設置有一液壓環(huán)腔，所述液壓環(huán)腔的一端在所述第三臺階閥體的側(cè)表面上為一開口，所述液壓環(huán)腔的另一端與一注壓孔相連接，所述注壓孔設置在所述閥體的內(nèi)部，所述注壓孔上設置有一注壓閥；所述液壓環(huán)腔內(nèi)還分別設置有一 O形密封圈和一頂塊環(huán)，所述頂塊環(huán)的一端固定在所述閥座支架環(huán)的外側(cè)表面。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓頂開式上裝式球閥，其特征在于:所述限位環(huán)包括至少兩組限位環(huán)本體，所述限位環(huán)本體的截面形狀為圓??；所述限位環(huán)本體包括第一限位環(huán)本體和第二限位環(huán)本體；所述第一限位環(huán)本體的兩端設置有第一環(huán)扣，所述第一環(huán)扣上開設有沉孔；所述第二限位環(huán)本體的兩端設置有第二環(huán)扣，所述第二環(huán)扣上開設有通孔；所述第一環(huán)扣和所述第二環(huán)扣通過一銷軸活動連接。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓頂開式上裝式球閥，其特征在于:所述第二臺階閥座環(huán)的外表面和所述第三臺階閥座環(huán)的外表面上分別開設有閥座軌道滑槽，相對應的所述第一臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面和所述第二臺階閥座支架環(huán)的內(nèi)表面上分別開設有閥座軌道凸塊；所述閥座支架環(huán)的外表面上開設有閥座支架軌道滑槽，相對應的所述第二臺階閥體的表面上開設有閥體軌道凸塊。
4.如權(quán)利要求1所述的液壓頂開式上裝式球閥，其特征在于:所述限位環(huán)槽的兩個側(cè)面上分別設置有緩沖層，所述緩沖層為橡膠凸塊或橡膠環(huán)。
【文檔編號】F16K5/06GK204226714SQ201420642606
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月2日
【發(fā)明者】楊恒, 金鳳祿 申請人:上海納福希閥門有限公司