專利名稱：一種全焊接閥體管線球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全焊接閥體管線球閥。
背景技術(shù)：
目前使用的全焊接閥體管線球閥，首先其埋弧焊坡口呈直槽形或V槽形，不利于排渣、排汽，焊縫易產(chǎn)生渣孔、汽孔，影響焊縫的強(qiáng)度，焊縫應(yīng)力集中，熱影響區(qū)殘余應(yīng)力大， 焊件的熱變形大，可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力裂紋而縮短閥門的使用壽命，且使閥門密封副產(chǎn)生間隙而不能密封。其次，其閥座是由支撐圈和活塞組件組成的雙體組合式結(jié)構(gòu)，增大了閥座和閥體的體積；第三，其閥蓋為整體結(jié)構(gòu)，造成填料或密封圈無(wú)法更換；第四，其閥座僅有一個(gè)密封面，且座后密封結(jié)構(gòu)也是靠一只或一組直徑相等的密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)，且閥桿的密封也采用“外置式”，這些既影響了閥門的密封性能，也使密封圈易損壞，影響了閥門的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供焊接精度高、焊接應(yīng)力小、焊縫韌性高、體積小、密封性能好的一種全焊接閥體管線球閥。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種全焊接閥體管線球閥，包括左右閥體、中閥體、球體、閥座支撐圈、襯板、軸承組件、彈性件、閥桿和閥蓋組件，其特征在于閥蓋組件設(shè)在中閥體的上部且位于中閥體外，襯板、球體依次設(shè)在中閥體內(nèi)，閥桿穿過(guò)閥蓋組件后裝在中閥體上；左右閥體設(shè)在中閥體、襯板和球體的兩端，中閥體與左右閥體之間的銜接處具有窄間隙埋弧焊坡口，左右閥體通過(guò)定位銷定位并與襯板相連接，左右閥體和球體之間設(shè)有閥座支撐圈，球體與襯板之間通過(guò)軸承組件銜接，在左右閥體上且與閥座支撐圈的銜接處分別設(shè)有彈性件。所述的一種全焊接閥體管線球閥，其窄間隙埋弧焊坡口的底部呈圓弧形，其圓弧形的半徑為6 10mm，兩邊的斜角為3 7°，坡口間隙為12 16mm。所述的一種全焊接閥體管線球閥，其閥蓋組件包括上軸套和壓蓋，壓蓋位于上軸套上，閥桿穿過(guò)壓蓋、上軸套后再裝在中閥體上。所述的一種全焊接閥體管線球閥，它包括閥座主密封圈和閥座副密封圈，大直徑座后密封圈和小直徑座后密封圈，以及具有雙活塞效應(yīng)的增大密封圈；其中，閥座主密封圈設(shè)在閥座支撐圈的靠近外周部的位置上且與球體的球面銜接處，閥座副密封圈設(shè)在閥座支撐圈的靠近內(nèi)周部的位置上且與球體的球面銜接處；大直徑座后密封圈設(shè)在閥座支撐圈的中外圓上且與左右閥體的銜接處，小直徑座后密封圈設(shè)在閥座支撐圈的小外圓上且與左右閥體的銜接處，在閥座支撐圈的小外圓的臺(tái)階面以及與之相配合的左右閥體內(nèi)圓的臺(tái)階面之間形成的空間處設(shè)有具有雙活塞效應(yīng)的增大密封圈。所述的一種全焊接閥體管線球閥，其若干密封件還包括閥桿主密封圈、閥桿副密封圈和閥桿主防火密封圈、閥桿副防火密封圈；閥桿主密封圈設(shè)在上軸套上且與閥桿銜接處，閥桿副密封圈設(shè)在壓蓋上且與閥桿銜接處，閥桿主防火密封圈設(shè)在上軸套與閥體之間，閥桿副防火密封圈設(shè)在壓蓋與上軸套之間。采用本發(fā)明，一是通過(guò)窄間隙埋弧焊坡口的重新設(shè)計(jì)，并采用最后一道工序焊接， 焊接工藝參數(shù)為低線能量，焊接時(shí)應(yīng)力小，容易排氣排渣和脫渣，使焊接具有極低變形，焊縫根部不會(huì)產(chǎn)生熱裂紋；二是增大的密封圈使閥座呈整體結(jié)構(gòu)，減小了體積；三是通過(guò)上軸套和壓蓋的分別設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了閥桿的內(nèi)置式密封和外置式密封兼有的功能，四是采用座后密封，可有效地減小閥座主副密封面的密封比壓和閥門啟閉力矩，提高了閥門密封性能， 延長(zhǎng)了密封件的使用壽命。


圖1是本發(fā)明的剖示圖。圖2是本發(fā)明的球體密封處的放大示意圖。圖3是本發(fā)明的閥桿密封處的放大示意圖。圖中序號(hào)表示左右閥體1、中閥體2、定位銷4、襯板5、軸承6、止推軸承7、球體8、 閥桿9、閥座副密封圈10、閥座主密封圈11、閥座支撐圈12、小直徑座后密封圈13、增大密封圈14、大直徑座后密封圈15、彈性件16、窄間隙埋弧焊坡口 17、閥桿主防火密封圈18、閥桿主密封圈19、閥桿副密封圈20、上軸套21、閥桿副防火密封圈22、壓蓋23、閥座支撐圈中外圓25和閥座支撐圈小外圓26。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1、圖2、圖3，該包括左右閥體1、中閥體2、球體8、閥座支撐圈12、襯板5、 軸承組件、彈性件16、閥桿9、閥蓋組件和若干密封件，其中的軸承組件包括軸承6和止推軸承7，其中的閥蓋組件包括上軸套21和壓蓋23，其中的若干密封件包括閥座主密封圈11和閥座副密封圈10，大直徑座后密封圈15和小直徑座后密封圈13，以及具有活塞效應(yīng)的增大密封圈14，閥桿主密封圈19和閥桿副密封圈20，閥桿主防火密封圈18和閥桿副防火密封圈22。上述中的上軸套21和壓蓋23設(shè)在中閥體2的上部且位于中閥體2外，襯板5、球體8依次設(shè)在中閥體2內(nèi)，閥桿9穿過(guò)上軸套21和壓蓋23后裝在中閥體2上；左右閥體1 設(shè)在中閥體2、襯板5和球體8的兩端，中閥體2與左右閥體1之間的銜接處具有窄間隙埋弧焊坡口 17，左右閥體1通過(guò)定位銷4定位并與襯板5相連接，左右閥體1和球體8之間設(shè)有閥座支撐圈12，球體8與襯板5之間通過(guò)軸承6和止推軸承7銜接，在左右閥體1上且與閥座支撐圈12的銜接處分別設(shè)有彈性件16。另外，在中閥體2上有流道通孔，兩端各有一小段內(nèi)孔作左右閥體1的定位用。左右閥體1的大端面上有一段外圓與中閥體2的定位孔配合。左右閥體1上有一個(gè)內(nèi)孔，與閥座支撐圈12配合。在上下的襯板5上各有一個(gè)內(nèi)孔，支撐和定位球體8，球體8的上、下各有一段外圓，可繞上下的襯板5的公共軸心線作旋轉(zhuǎn)。在球體8與襯板5之間的軸承6和止推軸承7作定位與潤(rùn)滑用。上述的窄間隙埋弧焊坡口 17的底部呈圓弧形，圓弧形的半徑為6 10mm，兩邊呈傾斜且開(kāi)口逐漸增大，兩邊的斜角為3 r，坡口間隙12 16mm。上述的閥座主密封圈11設(shè)在閥座支撐圈12的靠近外周部的位置上且與球體8的球面銜接處，閥座副密封圈10設(shè)在閥座支撐圈12的靠近內(nèi)周部的位置上且與球體8的球面銜接處；閥座主密封圈11、閥座副密封圈10與球體8的球面密切接觸，可切斷或接通管道中的介質(zhì)。上述的大直徑座后密封圈15設(shè)在閥座支撐圈12的中外圓25上且與左右閥體1 的銜接處，小直徑座后密封圈13設(shè)在閥座支撐圈12的小外圓沈上且與左右閥體1的銜接處，在閥座支撐圈12的小外圓沈的臺(tái)階面以及與之相配合的左右閥體1內(nèi)圓的臺(tái)階面之間形成的空間處設(shè)有具有雙活塞效應(yīng)的增大密封圈14。其中的大直徑座后密封圈15使球體主密封圈11在高壓時(shí)承受的密封比壓明顯減小，小直徑座后密封圈13使球體副密封圈 10受的密封比壓明顯減小，當(dāng)壓力增高時(shí)，此時(shí)閥座的軸向推力不太大，球體副密封圈10 可以自動(dòng)泄壓到球體主密封圈11和球體副密封圈10之間形成的環(huán)帶密封，避免了密封比壓過(guò)大，球體副密封圈10自動(dòng)泄壓后又不能自動(dòng)復(fù)原的情況，防止球體副密封圈10受損， 延長(zhǎng)其使用壽命。同時(shí)，增大密封圈14的作用是無(wú)論介質(zhì)是從哪個(gè)方向進(jìn)入閥門，進(jìn)口端與出口端都可以獲得密封，實(shí)現(xiàn)了雙向密封功能，雖沒(méi)有活塞組件但具有雙活塞效應(yīng)(即具有DIB功能)。另外，增大密封圈14代替了原有活塞組件，使閥門的體積大大減小，也減小了閥門的啟閉力矩。上述的閥桿主密封圈19設(shè)在上軸套21上且與閥桿9銜接處，閥桿副密封圈20設(shè)在壓蓋23上且與閥桿9銜接處，閥桿主防火密封圈18設(shè)在上軸套21與中閥體2之間的銜接面上，閥桿副防火密封圈22設(shè)在壓蓋23與上軸套21之間的銜接面上。這時(shí)的閥桿9的密封由過(guò)去外置式填料函密封改為由在承壓殼體內(nèi)的內(nèi)置式的一個(gè)閥桿主密封圈19和在承壓殼體外的一個(gè)近似外置式的閥桿副密封圈20組合成的密封結(jié)構(gòu)，具有“內(nèi)外兼修”的密封功能，能極大的提高閥門的密封性能，大大地減小了閥門的啟閉力矩。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了在工況下不用停機(jī)就可以更換閥桿副密封圈20，方便了閥門的維修。
權(quán)利要求
1.一種全焊接閥體管線球閥，包括左右閥體、中閥體、球體、閥座支撐圈、襯板、軸承組件、彈性件、閥桿和閥蓋組件，其特征在于閥蓋組件設(shè)在中閥體的上部且位于中閥體外，襯板、球體依次設(shè)在中閥體內(nèi)，閥桿穿過(guò)閥蓋組件后裝在中閥體上；左右閥體設(shè)在中閥體、襯板和球體的兩端，中閥體與左右閥體之間的銜接處具有窄間隙埋弧焊坡口，左右閥體通過(guò)定位銷定位并與襯板相連接，左右閥體和球體之間設(shè)有閥座支撐圈，球體與襯板之間通過(guò)軸承組件銜接，在左右閥體上且與閥座支撐圈的銜接處分別設(shè)有彈性件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全焊接閥體管線球閥，其特征在于窄間隙埋弧焊坡口的底部呈圓弧形，且圓弧形半徑為6 10mm，兩邊斜角為3 V，坡口間隙為12 16mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全焊接閥體管線球閥，其特征在于閥蓋組件包括上軸套和壓蓋，壓蓋位于上軸套上，閥桿穿過(guò)壓蓋、上軸套后再裝在中閥體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全焊接閥體管線球閥，其特征在于它還包括閥座主密封圈和閥座副密封圈，大直徑座后密封圈和小直徑座后密封圈，以及具有雙活塞效應(yīng)的增大密封圈；其中，閥座主密封圈設(shè)在閥座支撐圈的靠近外周部的位置上且與球體的球面銜接處，閥座副密封圈設(shè)在閥座支撐圈的靠近內(nèi)周部的位置上且與球體的球面銜接處；大直徑座后密封圈設(shè)在閥座支撐圈的中外圓上且與左右閥體的銜接處，小直徑座后密封圈設(shè)在閥座支撐圈的小外圓上且與左右閥體的銜接處，在閥座支撐圈的小外圓的臺(tái)階面以及與之相配合的左右閥體內(nèi)圓的臺(tái)階面之間形成的空間處設(shè)有具有雙活塞效應(yīng)的增大密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種全焊接閥體管線球閥，其特征在于還包括閥桿主密封圈、閥桿副密封圈和閥桿主防火密封圈、閥桿副防火密封圈；閥桿主密封圈設(shè)在上軸套上且與閥桿銜接處，閥桿副密封圈設(shè)在壓蓋上且與閥桿銜接處，閥桿主防火密封圈設(shè)在上軸套與閥體之間，閥桿副防火密封圈設(shè)在壓蓋與上軸套之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全焊接閥體管線球閥，該球閥的閥蓋組件設(shè)在中閥體的上部且位于中閥體外，襯板、球體依次設(shè)在中閥體內(nèi)，閥桿穿過(guò)閥蓋組件后裝在中閥體上；左右閥體設(shè)在中閥體、襯板和球體的兩端，中閥體與左右閥體之間的銜接處具有窄間隙埋弧焊坡口，左右閥體通過(guò)定位銷定位并與襯板相連接，左右閥體和球體之間設(shè)有閥座支撐圈，球體與襯板之間通過(guò)軸承組件銜接，在左右閥體上且與閥座支撐圈的銜接處分別設(shè)有彈性件。采用本發(fā)明，焊接的應(yīng)力小，具有極低變形，不會(huì)產(chǎn)生熱裂紋；閥座呈整體結(jié)構(gòu)，減小了體積；閥桿具有內(nèi)置式密封和外置式密封兼有的功能，并采用座后密封，有效提高了閥門密封性能，延長(zhǎng)了密封件的使用壽命。
文檔編號(hào)F16K5/06GK102374308SQ201110274098
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者蘭正輝, 李永國(guó), 江三順 申請(qǐng)人:克里特集團(tuán)有限公司