[发明专利]一种上装式球阀及其装配工具和工艺

说明书

本发明涉及一种上装式球阀及其装配工具和工艺，其结构包括阀体、球体、阀座，阀座由弹簧座和卡簧通过专用装配工具安装在阀体进出口通道内，解决了现有技术阀座通过螺纹传动导致螺纹易损坏的问题，对阀座与弹簧座之间的配合精度要求低，部件加工容易，装配和拆卸方便，装配质量可靠。

技术领域

本发明属于阀门领域，尤其涉及一种上装式深冷球阀。本发明适用于-196℃液氮、液氧等深冷介质工况。

背景技术

目前国内外的上装式深冷球阀多采用螺纹阀座结构或铰链阀座结构。螺纹阀座结构的金属阀座通过螺纹环安装与阀体内，在深冷工况中，金属阀座和螺纹环均需采用奥氏体不锈钢材料，奥氏体不锈钢材料的硬度低韧性大的特点，装配时，首先通过旋转螺纹环将阀座退进阀腔两侧的通道内，球体装入阀腔后再反向旋转螺纹环将阀座向球体压紧；其缺点是：金属阀座和螺纹环采用同材质，装配时两者螺纹易咬合，很难可靠将螺纹旋紧到位，在旋紧过程中，用力不均会将螺牙挤压变形和损坏，甚至掉落铁屑损伤阀座软密封面；而且，螺纹阀座要求加工精度较高，间隙、公差配合要求精准合适，加工难度大，尤其不适合大口径深冷球阀。铰链阀座结构的铰链采用多段圆弧拼接而成，制作繁琐，安装麻烦，而且使用过程中存在铰链联接接头脱落隐患，可靠性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种加工容易、装配方便、质量可靠的上装式球阀及其装配工具和工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种上装式球阀，包括阀体、球体、阀座，阀座密封面内嵌装橡胶密封圈与球体相互配合组成软密封副，阀座从靠近球体一端到远离球体一端的外圆面具有直径逐渐减小的第一外圆柱面、第二外圆柱面、第三外圆柱面，阀体从阀腔一侧到远离阀腔一侧的通道内制有内径逐渐减小的第一圆柱腔和第二圆柱腔，阀座的第二外圆柱面和阀体的第二圆柱腔内壁之间动密封配合，阀座内孔与阀体通道直径相等，阀体中腔具有上装口；其特征是：阀座由弹簧座、卡簧安装在阀体进出口通道内，弹簧座安装在阀座第二外圆柱面与阀体第一圆柱腔内壁之间的环形空腔内，弹簧座内孔壁与阀座第二外圆柱面间隙配合，外圆面与阀体第一圆柱腔内壁间隙配合，弹簧座轴向长度小于环形空腔的轴向长度，使弹簧座可在所述环形空腔内轴向移动，在弹簧座内孔具有径向内台阶，该径向内台阶内设有弹簧腔，阀座第一外圆柱面与第二外圆柱面之间的径向外台阶与弹簧腔之间安装弹簧，弹簧座外圆面设有环形卡槽，卡簧安装在该环形卡槽内；在阀体第二圆柱腔与通道之间具有径向内台阶，该径向内台阶与阀座端面之间具有轴向空间；在弹簧座位于阀腔内侧设有环形凸肩。

最好是，在阀座第三外圆柱面与阀体第二圆柱腔内壁之间安装唇形橡胶密封圈，该唇形橡胶密封圈的开口朝着阀座端面方向，在唇形橡胶密封圈的开口内嵌装钢圈；钢圈由压环、对开隔环压装在唇形橡胶密封圈的开口内，对开隔环卡装在阀座第三外圆柱面的卡槽内，其外圆面设有卡紧槽，在卡紧槽内安装卡箍。

一种上装式球阀的装配工具，其特征是：由螺套、螺杆和卡环组成，螺套内孔两端制有方向相反的内螺纹，螺套内孔两端的内螺纹分别螺纹连接一螺杆，两侧螺杆的另一端分别固定安装一卡环，卡环下端面制有卡槽。

最好是，卡环下端面为圆弧形，在圆弧形下端面内制有圆弧形卡槽。

一种上装式球阀的装配工艺，其特征是采用以下装配步骤：

1、将钢圈嵌装在唇形橡胶密封圈内，一体套装在阀座的第三外圆柱面上，把压环套装在阀座的第三外圆柱面上与钢圈压紧接触；

2、把对开隔环装入阀座第三外圆柱面的卡紧槽内，并在其卡紧槽内安装卡箍；

3、在弹簧座的弹簧腔内安装弹簧后套装在阀座第二外圆柱面上，卡簧装在弹簧座外圆柱面靠近环形凸肩一侧；

4、将阀座、弹簧座组件一体从阀体中腔的上装口装入到阀体的进出口通道内；

5、将球体、阀杆组件一体从阀体中腔的上装口装入阀腔内，并把球体调整到与阀座处于全关位置；