[發明專利]一種多重密封全焊接管線球閥

在審

• 申請號: 201310577192.8
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103557344A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 李樹勛;王虎斌;婁燕鵬;徐娟娟;范宜霖;丁強衛
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術領域

本發明涉及一種適用于石油、天然氣長輸管線的閥門，尤其涉及一種組合式多重密封全焊接管線球閥。

背景技術

在原油及天然氣的長輸管線中，全通徑球閥應用非常普遍，其密封性對長輸管線能否長期穩定運行有著重要影響。密封不嚴發生泄漏，會造成管道安全事故；環境的嚴重污染甚至巨大的經濟損失。而閥座處是極易發生泄漏的部位，該處的密封結構是球閥密封性能的關鍵。由于密封面長期的磨損；雜質等的破壞，管線球閥可能無法滿足密封性，安全性和使用壽命的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種多重密封全焊接管線球閥。

本發明是一種多重密封全焊接管線球閥，包括閥球5、閥體（7）、閥桿10，閥體7為球狀結構，由左右閥體熱鍛壓成型，中間單焊縫焊接成型；閥體7下部設有支腿3；閥球5采用支承式，用上下兩個支撐座6支撐。在閥座上設有多重密封結構：一重密封為閥前軟密封處A-2；二重密封為軟密封A-1；通過在閥座處預設預緊彈簧A-4。

本發明的有益效果是：通過采用組合式密封圈密封結構，實現了多重密封，延長了閥的使用壽命，可滿足天然氣長輸管線對閥門的密封性能可靠、防火性、長壽命要求。

附圖說明

圖1為新型組合式多重密封全焊接管線球閥結構剖面圖，圖2為新型組合式多重密封全焊接管線球閥A處局部放大圖，圖3為多重密封閥座起一重密封作用時的簡化圖，圖4為多重密封閥座起二重密封作用時的簡化圖，圖5為多重密封閥座起三重密封作用時的簡化圖，附圖標記及對應名稱為：1-銷；2-閥座；3-支腿；4-泄壓孔；5-閥球；6-支撐座；7-閥體；8-緊急注脂孔；9-手輪；10-閥桿；A-1-軟密封圈；A-2-軟密封圈；A-3-柔性石墨密封圈；A-4-預緊彈簧。

具體實施方式

?如圖1所示，本發明是一種多重密封全焊接管線球閥，包括閥球5、閥體7、閥桿10，閥體7為球狀結構，由左右閥體熱鍛壓成型，中間單焊縫焊接成型；閥體7下部設有支腿3；閥球5采用支承式，用上下兩個支撐座6支撐。

如圖1、圖2所示，在閥座上設有多重密封結構：一重密封為閥前軟密封處A-2；二重密封為軟密封A-1；通過在閥座處預設預緊彈簧A-4。

如圖1所示，支撐座6與閥體7采用銷1連接固定。如圖1、圖2所示，閥座2與閥體7的接觸處設有石墨密封圈A-3。

本發明的工作過程為：當球閥處于工作狀態時，球閥兩端的介質力及彈簧力將閥座2推向閥球4，軟密封A-2與閥球4緊密接觸，實現了一重密封；經過長時間的使用，軟密封A-2因磨損而失去密封作用，介質便會通過軟密封A-2，并對軟密封A-1產生推力，使軟密封A-1與閥球4緊密接觸，產生二重密封作用；軟密封A-1、A-2因長時間的磨損而密封失效時，介質可通過閥體中腔流至對面的閥座，在介質力和彈簧力的作用下，閥后閥座的軟密封會起到三重密封作用。因此，有效的延長了球閥的使用壽命。為了提高密封的安全性，還設計了緊急注脂密封結構，閥門在使用過程中異物或其它原因損壞密封面，可以注入密封脂，密封脂可通過閥座小孔均勻布滿在閥座密封圈下部的球面上，可使閥座在短時間內保持良好的密封。

本發明的組合式多重密封結構是基于雙活塞效應閥座原理，增加了一層閥座。如果管道內雜物未清除凈，遺留的沙礫或焊渣會通過球體和閥座之間的縫隙進入到閥座處，損壞密封面導致一重密封失效時，在介質壓力和彈簧的彈力的作用下推動浮動支座使閥座與球體貼合達到密封阻止介質進入閥體中腔，實現閥座對介質的二重密封。一般彈性閥座在閥前閥座密封失效時，介質就會進入閥體中腔，靠閥后閥座再次密封，而多重密封是在閥前閥座密封失效時，對介質進行二重密封。二重密封和一重密封有同樣的密封性能，只有二重密封失效時，介質才會進入閥后的三重密封。多重密封結構的使用壽命是一般彈性閥座的兩倍，滿足了管線對球閥使用壽命長的要求。