專利名稱：3"及以下小口徑頂裝球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種頂裝球閥。屬閥門類(F16K)。背景技術(shù)：
現(xiàn)有小口徑頂裝球閥，為維修時能吊出球體，采用專用拆卸螺栓7 將閥座支承圈5外推(即后退)而實(shí)現(xiàn)。但現(xiàn)有拆卸螺栓和閥座支承圈5存在如下問題 1)閥座支承圈的錐面錐角0設(shè)計很大，一般0 >>45°，其目的是在拆卸螺栓頂支承圈 時，能提供足夠大的力量來克服彈簧的推力。此外，拆卸螺栓7的頭部是半球形，這樣的設(shè) 計勢必導(dǎo)致如下結(jié)果a、閥座支承圈5的外徑要非常大才能提供足夠的接觸長度來滿足其 后退所必需的行程；b、在這種結(jié)構(gòu)下，拆卸螺栓要向前走很長的距離，才能讓閥座退到滿足 裝配所需的位置上，也就是說，這個過程需要很長的操作時間。2)現(xiàn)有小口徑頂裝球閥，其 閥座支承圈5的后退量過大，使螺旋壓縮彈簧3的壓縮量超出了彈簧的許用彈性變形量，引 起彈簧失效。3)現(xiàn)有小口徑頂裝球閥的密封螺栓6和閥體4之間的密封方式是在它們間加 0型圈或石墨墊。由于0型圈和石墨墊容易損壞，這種密封的壽命短，磅級低。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所提供的3"及以下小口徑頂裝球閥，就是解決上述現(xiàn)有的球閥閥座 支承圈5的錐面錐角0大，外徑大；后退量大，彈簧易失效；拆卸螺栓行程大，操作時間長 等問題。采用的技術(shù)方案如下3 〃及以下小口徑頂裝球閥具有整體式閥桿和球體1，一體式的閥體4和閥蓋2， 帶錐面的閥座支承圈5，螺旋壓縮彈簧3，裝于球閥閥體的密封螺栓6和拆卸螺栓，其特征 是i.拆卸螺栓7頂端為錐面體7.1。ii.拆卸螺栓可取錐面體頂錐角a =45° ；相配合 的閥座支承圈5可取錐面頂錐角0 =45°，兩錐面接觸的母線重合。上述閥座支承圈5和螺旋壓縮彈簧3可選如下設(shè)計參數(shù)Y < X ;Y+A < P上式中Y-能取出球體1的閥座支承圈5最小后退量；S卩Y = BrB^ ；Br工作狀態(tài)球體1靠閥座5. 1處邊緣到球體中心線距離；B5. r工作狀態(tài)閥座5. 1靠球體側(cè)到球體中心線距離；X-閥座支承圈5的最大后退量；即閥座支承圈5與閥體上支撐圈孔4. 2兩端面間 距離；A -滿足密封要求螺旋壓縮彈簧3預(yù)緊力的壓縮量；P-螺旋壓縮彈簧的許用變形量。當(dāng)彈簧壓縮量大于P時，彈簧將失效。上述密封螺栓和閥體間可設(shè)一個厚度為0. 5mm的不銹鋼密封墊片8。本實(shí)用新型有益效果①此種球閥的閥桿和球是一個整體，見圖3和圖4，裝配和維修時，用專用拆卸螺 栓7把兩個閥座5. 1及閥座支承圈5分別頂向兩側(cè)的連接端4. 1處(專用連接方式為焊接 RF，法蘭RTJ，螺紋BW等)。設(shè)計時拆卸螺栓頂端取為錐面體7. 1，錐面體和閥座支承圈錐 面母線相重合，且頂錐角均為45°，由此可以在節(jié)省材料的基礎(chǔ)上，有效地滿足拆卸內(nèi)件所 必須的接觸長度，并縮短了操作時間。②設(shè)計Y < X，即當(dāng)兩閥座之間的空間尺寸2B5.i滿足
3安裝或拆卸球體的要求時(即圖4中Y = BrB^時)，閥座及閥座支承圈就不能再后退了， 即結(jié)構(gòu)上進(jìn)行限制，見圖4中尺寸X。③設(shè)計Y+A < P，其目的是要求這個后退量小于螺 旋壓縮彈簧的許用壓縮量，以防止彈簧產(chǎn)生永久塑性變形而失去其彈性效能，從而影響到 閥門的密封性能(特別是低壓時的密封性能)。也就是說這種結(jié)構(gòu)可以提供讓閥座支承圈 達(dá)到滿足裝配球體所需后退量的同時，保證螺旋壓縮彈簧仍處于許用彈性變形的范疇，這 樣就能保證在工作狀態(tài)時，彈簧可以提供正常的預(yù)緊力使閥座貼緊球體。④增設(shè)密封墊片 8可以保證密封長時間有效，特別是高磅級壓力的密封，如2500LB。⑤綜上所述，本實(shí)用新 型在保證螺旋壓縮彈簧的有效工作狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)3"及以下的小口徑頂裝球閥的快捷裝配 和在線維修。

圖1 3〃及以下的小口徑頂裝球閥正剖視圖；圖2 3〃及以下的小口徑頂裝球閥外形立體圖；圖3 圖1A-A剖視圖；圖4圖3局部放大圖B(包括閥座支承圈5和拆卸螺栓7的結(jié)構(gòu)和工作圖)；圖5圖3局部放大圖A。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:見圖1-圖5見圖1-3，3"及以下小口徑頂裝球閥包括有如下構(gòu)件整體式閥桿和球體1 ；一體 式的閥體4和閥蓋2 ；帶錐面的閥座支承圈5，支承圈后端面裝有螺旋壓縮彈簧3，閥座支承 圈5和球體1間有閥座5. 1 (見圖4)；閥體4表面裝球閥密封螺栓6，一般在裝配完安裝。一 端帶錐度的拆卸螺栓7，從閥體徑向孔伸入緊頂閥座支承圈錐面，一般裝配和維修時使用。見圖4，拆卸螺栓7頂端為錐面體7. 1 ；錐面體7. 1頂錐角a = 45° ；相配合的閥 座支承圈5的錐面頂錐角0 = 45°，兩錐面接觸的母線重合。閥座支承圈5和螺旋壓縮彈簧3有如下設(shè)計參數(shù)Y < X ;Y+ A < P上式中見圖4，Y = BfBy ；Br工作狀態(tài)球體1靠閥座5. 1處邊緣到球體中心線 距離；By-工作狀態(tài)閥座5. 1靠球體側(cè)到球體中心線距離；X-閥座支承圈5與閥體
上支撐圈孔4. 2兩端面間距離。A -滿足密封要求螺旋壓縮彈簧3預(yù)緊力的壓縮量；P-螺 旋壓縮彈簧的許用變形量。當(dāng)彈簧壓縮量大于P時，彈簧將失效。見圖5，在密封螺栓6和 閥體4之間設(shè)一個厚度為0. 5mm。不銹鋼密封墊片8。
權(quán)利要求3″及以下小口徑頂裝球閥具有整體式閥桿和球體(1)、一體式的閥體(4)和閥蓋(2)、帶錐面的閥座支承圈(5)、螺旋壓縮彈簧(3)、裝于球閥閥體的密封螺栓(6)和拆卸螺栓(7)，其特征是i.拆卸螺栓(7)頂端為錐面體(7.1)；ii.拆卸螺栓錐面體(7.1)頂錐角α＝45°，相配合的閥座支承圈(5)的錐面頂錐角β＝45°，兩錐面接觸的母線M1M2相重合。
2.按權(quán)利要求1中所述的頂裝球閥，其特征是閥座支承圈(5)和螺旋壓縮彈簧(3)選 如下設(shè)計參數(shù)Y < X ;Y+A < P上式中Y-能取出球體(1)的閥座支承圈(5)最小后退量；即Y = B「B5.i ；Br工作狀態(tài)球體(1)靠閥座(5. 1)處邊緣到球體中心線0叢距離；B51-工作狀態(tài)閥座(5. 1)靠球體側(cè)到球體中心線0叢距離；X-閥座支承圈(5)的最大后退量；即閥座支承圈(5)與閥體⑷上支撐圈孔4. 2兩端 面間距離；A -滿足密封要求螺旋壓縮彈簧(3)預(yù)緊力的壓縮量；P-螺旋壓縮彈簧(3)的許用變形量。
3.按權(quán)利要求1中所述的頂裝球閥，其特征是在密封螺栓(6)和閥體(4)之間設(shè)一個 厚度為0. 5mm的不銹鋼密封墊片(8)。
專利摘要3″及以下小口徑頂裝球閥。包括整體式閥桿和球體、一體式的閥體和閥蓋，帶錐面的閥座支承圈、螺旋壓縮彈簧、密封螺栓和拆卸螺栓。用拆卸螺栓把閥座支承圈頂向兩側(cè)，便于維修時取出球體。其中拆卸螺栓頂端取為錐面體和支承圈錐面體接觸的母線重合且頂錐角均為45°，由此可節(jié)省材料，滿足拆卸接觸長度，縮短拆卸操作時間。若取為Y＜X；Y+Δ＜P，上式Y(jié)為能取出球體的閥座支承圈最小后退量，X為閥座支承圈最大后退量；Δ為彈簧預(yù)緊力的壓縮量；P為彈簧許用變形量。按上述參數(shù)設(shè)計，閥座支承圈達(dá)到滿足裝配球體所需后退量同時，保證彈簧仍處于許用彈性變形內(nèi)，彈簧提供的正常預(yù)緊力使閥座貼緊球體。密封螺栓和閥體間設(shè)不銹鋼密封墊片，可保證密封長時有效，特別是高磅級壓力的密封。
文檔編號F16K5/06GK201606523SQ20092017705
公開日2010年10月13日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:四川精控閥門制造有限公司