[实用新型]3"及以下小口径顶装球阀

说明书

(一)技术领域：本实用新型涉及一种顶装球阀。属阀门类(F16K)。

(二)背景技术：现有小口径顶装球阀，为维修时能吊出球体，采用专用拆卸螺栓7将阀座支承圈5外推(即后退)而实现。但现有拆卸螺栓和阀座支承圈5存在如下问题：1)阀座支承圈的锥面锥角β设计很大，一般β＞＞45°，其目的是在拆卸螺栓顶支承圈时，能提供足够大的力量来克服弹簧的推力。此外，拆卸螺栓7的头部是半球形，这样的设计势必导致如下结果：a、阀座支承圈5的外径要非常大才能提供足够的接触长度来满足其后退所必需的行程；b、在这种结构下，拆卸螺栓要向前走很长的距离，才能让阀座退到满足装配所需的位置上，也就是说，这个过程需要很长的操作时间。2)现有小口径顶装球阀，其阀座支承圈5的后退量过大，使螺旋压缩弹簧3的压缩量超出了弹簧的许用弹性变形量，引起弹簧失效。3)现有小口径顶装球阀的密封螺栓6和阀体4之间的密封方式是在它们间加O型圈或石墨垫。由于O型圈和石墨垫容易损坏，这种密封的寿命短，磅级低。

(三)发明内容

本实用新型所提供的3″及以下小口径顶装球阀，就是解决上述现有的球阀阀座支承圈5的锥面锥角β大，外径大；后退量大，弹簧易失效；拆卸螺栓行程大，操作时间长等问题。采用的技术方案如下：

3″及以下小口径顶装球阀：具有整体式阀杆和球体1，一体式的阀体4和阀盖2，带锥面的阀座支承圈5，螺旋压缩弹簧3，装于球阀阀体的密封螺栓6和拆卸螺栓，其特征是：i.拆卸螺栓7顶端为锥面体7.1。ii.拆卸螺栓可取锥面体顶锥角α＝45°；相配合的阀座支承圈5可取锥面顶锥角β＝45°，两锥面接触的母线M₁M₂重合。

上述阀座支承圈5和螺旋压缩弹簧3可选如下设计参数：

Y＜X；Y+Δ＜P

上式中：Y-能取出球体1的阀座支承圈5最小后退量；即Y＝B₁-B_5.1；

B₁-工作状态球体1靠阀座5.1处边缘到球体中心线O₁O₂距离；

B_5.1-工作状态阀座5.1靠球体侧到球体中心线O₁O₂距离；

X-阀座支承圈5的最大后退量；即阀座支承圈5与阀体上支撑圈孔4.2两端面间距离；

Δ-满足密封要求螺旋压缩弹簧3预紧力的压缩量；

P-螺旋压缩弹簧的许用变形量。当弹簧压缩量大于P时，弹簧将失效。

上述密封螺栓和阀体间可设一个厚度为0.5mm的不锈钢密封垫片8。

本实用新型有益效果：

①此种球阀的阀杆和球是一个整体，见图3和图4，装配和维修时，用专用拆卸螺栓7把两个阀座5.1及阀座支承圈5分别顶向两侧的连接端4.1处(专用连接方式为焊接RF，法兰RTJ，螺纹BW等)。设计时拆卸螺栓顶端取为锥面体7.1，锥面体和阀座支承圈锥面母线相重合，且顶锥角均为45°，由此可以在节省材料的基础上，有效地满足拆卸内件所必须的接触长度，并缩短了操作时间。②设计Y＜X，即当两阀座之间的空间尺寸2B_5.1满足安装或拆卸球体的要求时(即图4中Y＝B₁-B_5.1时)，阀座及阀座支承圈就不能再后退了，即结构上进行限制，见图4中尺寸X。③设计Y+Δ＜ρ，其目的是要求这个后退量小于螺旋压缩弹簧的许用压缩量，以防止弹簧产生永久塑性变形而失去其弹性效能，从而影响到阀门的密封性能(特别是低压时的密封性能)。也就是说这种结构可以提供让阀座支承圈达到满足装配球体所需后退量的同时，保证螺旋压缩弹簧仍处于许用弹性变形的范畴，这样就能保证在工作状态时，弹簧可以提供正常的预紧力使阀座贴紧球体。④增设密封垫片8可以保证密封长时间有效，特别是高磅级压力的密封，如2500LB。⑤综上所述，本实用新型在保证螺旋压缩弹簧的有效工作状态下，实现3″及以下的小口径顶装球阀的快捷装配和在线维修。

(四)附图说明

图1  3″及以下的小口径顶装球阀正剖视图；

图2  3″及以下的小口径顶装球阀外形立体图；

图3  图1A-A剖视图；

图4  图3局部放大图B(包括阀座支承圈5和拆卸螺栓7的结构和工作图)；

图5  图3局部放大图A。

(五)具体实施方式

实施例1：见图1-图5