[發明專利]一種安全雙密封球閥

在審

• 申請號: 201410405971.4
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104154264A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 洪元生
• 申請（專利權）人: 洪元生
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/20;F16K27/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種閥門，具體講涉及一種安全雙密封球閥。

背景技術

球閥問世于20世紀50年代，隨著科學技術的飛速發展，生產工藝及產品結構的不斷改進，球閥被廣泛的應用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業，在國民經濟中占有舉足輕重的地位。它具有由閥桿帶動的啟閉件，啟閉件為球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷閥使用。

浮動球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。傳統的浮動球閥兩邊閥座是一樣的，剛開始使用時，兩邊閥座都能密封，由于閥座和球體接觸的表面為較寬的弧形環帶，接觸面積較大，摩擦面也較大，致使傳統球閥的啟閉阻力很大，特別當流體中帶有固體顆粒時，如強行開啟關閉會磨損閥座和閥體，如閥座有損傷，便會造成泄漏。傳統的浮動球閥的結構簡單，初期密封性好，但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷，在受到較高壓力沖擊時，球體可能會發生偏移。這種傳統浮動球閥，一般用于中低壓環境。當傳統浮動球閥處于關閉狀態，球閥上游管道內異常升壓時，在介質壓力的作用下，上游壓力越大，推動球體向下游密封閥座的推力越大，球面與下游閥座貼得越緊，密封越好，壓力不能排放，當壓力高出管道、閥體所能承受的壓力范圍，就會產生爆裂或爆炸。當傳統浮動球閥處于關閉狀態，球體中腔內介質如會異常升壓，例如一些介質會在溫度升高時異常升壓，因中腔密封，壓力不能排放，當壓力高于閥體所能承受的壓力范圍，就會產生爆裂或爆炸。

現有浮動球閥只能實現密封，不能在異常升壓的情況下排放壓力實現安全保護，如果現有球閥在異常升壓工況下使用，就會出現安全隱患。

特殊工況下使用的打孔泄壓球閥，如高危險化工場合，這些工況下閥體可能會異常升壓，如異常升壓時無泄壓功能，則會閥體爆裂，造成高危險化工產品的大量泄漏，現有打孔泄壓球閥的閥體上游和閥體中腔有一個孔連通，避免了中腔異常升壓時憋壓造成閥體爆裂，可此種球閥只有下游一端密封，不能實現雙密封。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種安全雙密封球閥，該球閥在閥體中腔異常升壓的情況下，快速排放中腔壓力至上游或下游，實現安全保護。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案為：

一種安全雙密封球閥包括閥體、球體(7)和開關體，閥體包括其軸向與開關體軸向垂直的球體(7)上下游兩端的入口閥體(1)和出口閥體(2)，入口閥體(1)和出口閥體(2)間設有與閥體軸向垂直的墊片(9)，閥體和球體(7)間設有密封裝置，密封裝置包括沿閥體軸向上依次設置的彈簧、環形支撐圈、閥座和設于環形支撐圈外壁凹槽內的O型密封圈，開關體嵌設于出口閥體(2)，開關體軸向垂直于閥體軸向且穿過球體(12)中心。

進一步的，入口閥體(1)和出口閥體(2)固件連接。

進一步的，固件為螺栓。

進一步的，入口閥體(1)和出口閥體(2)焊接連接。

進一步的，球體設于入口閥體內，開關體嵌設于入口閥體，開關體與入口閥體連接處焊接連接，出口閥體為圓筒狀。

進一步的，開關體包括豎直嵌于球體(7)頂部凹槽的閥桿(14)。

閥桿(14)設于與其同軸的出口閥體(2)上部的帶有階梯的通孔內，通孔上部內徑大于下部內徑。

閥桿(14)底部剖面為T形，半徑小的部分嵌于球體(7)頂部凹槽內，半徑較大圓柱嵌設于通孔底部；閥桿(14)中部為圓柱形構件，半徑小于閥桿底部大半徑圓柱，閥桿中部設于通孔上部，閥桿中部半徑小于通孔上部內徑，閥桿中部和通孔間設有填料，填料壓蓋壓實填料固定閥桿和出口閥體，壓蓋上有螺栓螺母緊固。閥桿頂部設有手柄。

進一步的，環形支撐圈為圓柱形管件加工而成，環形支撐圈兩端分別設有與彈簧匹配的盲孔和與圓柱形管件加工而成的閥座匹配的環形槽，彈簧兩端分別嵌于閥體和環形支撐圈的盲孔內，閥座設有與球體(7)的球面貼合的密封面。

彈簧可為蝶形簧或螺形簧，多個彈簧圍繞支撐圈均勻受力地分布著，環形支撐圈和閥體間的O型密封圈起到密封作用。

進一步的，密封裝置設于入口閥體(1)與球體(7)間，球體(7)與出口閥體(2)間設有出口閥座(8)，出口閥座(8)設有與球體(7)的球面貼合的密封面。