一种新型外控密封球阀.pdf

一种新型外控密封球阀，涉及一种球阀，阀体两端与连接体连接处各设有一密封控制单元，所述密封控制单元含有手控球阀、压力表、蓄能器、附件管路，手控球阀、压力表、蓄能器分别通过附件管路连接成一体，并与阀体相连接，所述阀座组件含有防火填料、密封座、弹簧、O型圈、阀座支承座，阀座支承座与球体的贴合处为密封面，所述阀座支承座接近球体侧的端面上轴向开设密封环槽，密封环槽内设有密封座。阀座为一体式设计，采用外部控制单元进行控制，安装使用方便，延长使用寿命，密封效果好。

1.  一种新型外控密封球阀，含有连接体、连接板、阀杆、阀体、螺母、注射阀、密封控制单元、阀座组件、球体，其特征在于：阀体的流道为圆筒形，其中部为空腔，空腔内设有球体，阀体中央设有阀杆，阀杆穿过连接板与球体连接，阀体两端设有连接体，连接体通过螺栓和螺母与阀体连接，连接体和球体之间设有阀座组件，阀体两端与连接体连接处各设有一密封控制单元，所述密封控制单元含有手控球阀、压力表、蓄能器、附件管路，手控球阀、压力表、蓄能器分别通过附件管路连接成一体，并与阀体相连接，所述阀座组件含有防火填料、密封座、弹簧、O型圈、阀座支承座，阀座支承座与球体的的贴合处为密封面，所述阀座支承座接近球体侧的端面上轴向开设密封环槽，密封环槽内设有密封座，阀座支承座远离球体一侧形成两节台肩，第一节台肩沿径向开设凹槽，凹槽内设有防火填料，第二节台肩沿径向开设凹槽，凹槽内设有O型圈，第一节台肩的侧立面设有弹簧。

一种新型外控密封球阀
技术领域
本发明涉及一种球阀，特别是一种新型外控密封球阀。
背景技术
我国改革开放以来，国民经济快速增长，科技创新，自主创新已成为国内工业发展的主流。我国工业正逐步地向集约型、节能减排、低碳的方向发展。常见的固定式球阀的密封通常分为DBB(双截流与泄压)和DIB(双隔离与泄压)结构，DBB结构是最为普遍的一种阀门密封形式，而DIB结构则分为两种不同的密封形式，一种为DIB-1，即阀门两端的阀座均为双向密封结构，另一种为DIB-2，即阀门的一端阀座为双向密封结构，另一端阀座则为单向密封结构。DBB和DIB型产品广泛应用于电力、石油化工、冶金、海洋、石油、天燃气、制药等各行业的管路中，但同时满足上述三种密封需求的球阀尚未出现。科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望研制出一种性能优越的球阀，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种新型外控密封球阀，阀座为一体式设计，采用外部控制单元进行控制，安装使用方便，延长使用寿命，密封效果好。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含有连接体、连接板、阀杆、阀体、螺母、注射阀、密封控制单元、阀座组件、球体，阀体的流道为圆筒形，其中部为空腔，空腔内设有球体，阀体中央设有阀杆，阀杆穿过连接板与球体连接，阀体两端设有连接体，连接体通过螺栓和螺母与阀体连接，连接体和球体之间设有阀座组件，阀体两端与连接体连接处各设有一密封控制单元，所述密封控制单元含有手控球阀、压力表、蓄能器、附件管路，手控球阀、压力表、蓄能器分别通过附件管路连接成一体，并与阀体相连接，所述阀座组件含有防火填料、密封座、弹簧、O型圈、阀座支承座，阀座支承座与球体的的贴合处为密封面，所述阀座支承座接近球体侧的端面上轴向开设密封环槽，密封环槽内设有密封座，阀座支承座远离球体一侧形成两节台肩，第一节台肩沿径向开设凹槽，凹槽内设有防火填料，第二节台肩沿径向开设凹槽，凹槽内设有O型圈，第一节台肩的侧立面设有弹簧。
本发明解决其技术问题所采用的技术原理是：球阀主要供开启关闭管道和设备介质之用，是用带有圆形通道的球体做启闭件，球体随阀杆转动90°，实现阀门的启闭。球阀的启闭件是一个有孔的球体，该球体绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。本发明外控密封球阀能实现DBB和DIB-1、DIB-2三种不同的密封功能。
DBB功能的实现：当球体处于开启位置时，密封控制单元中将保持不低于弹簧的压力(一般为0.5～0.7MPa)，这样阀门在全开时也能实现中腔泄压及排放功能。当球体处于关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全关闭位置时即能实现很好的双向密封，同时也能实现中腔泄压及排放功能。此外，无论阀门在全开或全关位置，如果阀腔压力达到阀门额定压力的1.33倍时，此时两侧阀座将在压力的驱动下，脱离球面，以达到自动内部泄压的目的。
DIB-1功能的实现：当阀门球体处于开启或关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全开或全关位置时均能实现中腔泄压及排放功能。当阀门球体处于关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全关闭位置时即能实现很好的双向密封，同时也能实现中腔泄压及排放功能。如果阀腔压力达到阀门额定压力的1.33倍时，上下游阀座分别受外部压力继电系统的控制(安装在手动球阀后面)，自动将上游控制单元的系统压力降至0.7MPa以下，同时将下游控制单元的系统压力与阀腔内压力保持一致，这样上游阀座将自动内部泄压，而下游阀座将继续保持密封。
DIB-2功能的实现：当球体处于开启或关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全开或全关位置时均能实现中腔泄压及排放功能。当阀门球体处于关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全关闭位置时即能实现很好的双向密封，同时也能实现中腔泄压及排放功能；如果阀腔压力达到阀门额定压力的1.33倍时，上下游阀座分别受外部压力继电系统的控制(安装在手动球阀后面)，自动将上下游控制单元的系统压力保持与阀腔内压力一致，这样上下游阀座将将继续保持密封，即两侧阀座均实现了双向密封。
本发明的有益效果是：一种新型外控密封球阀，阀座为一体式设计，采用外部控制单元进行控制，安装使用方便，延长使用寿命，能同时实现DBB、DIB-1和DIB-2三种密封功能，密封效果好。
附图说明
下面是结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1是一种新型外控密封球阀立体图；
图2是一种新型外控密封球阀俯视图。
在图中，1连接体、2连接板、3阀杆、4阀体、5螺母、6注射阀、7手控球阀、8压力表、9蓄能器、10附件管路、11防火填料、12密封座、13弹簧、14O型圈、15阀座支承座、16球体。
具体实施方式
在图中，一种新型外控密封球阀，阀体4的流道为圆筒形，其中部为空腔，空腔内设有球体16，阀体4中央设有阀杆3，阀杆3穿过连接板2与球体16连接，阀体4两端设有连接体1，连接体1通过螺栓和螺母5与阀体4连接，连接体1和球体16之间设有阀座组件，阀体4两端与连接体1连接处各设有一密封控制单元，所述密封控制单元含有手控球阀7、压力表8、蓄能器9、附件管路10，手控球阀7、压力表8、蓄能器9分别通过附件管路10连接成一体，并与阀体4相连接，所述阀座组件含有防火填料11、密封座12、弹簧13、O型圈14、阀座支承座15，阀座支承座15与球体16的的贴合处为密封面，所述阀座支承座15接近球体16侧的端面上轴向开设密封环槽，密封环槽内设有密封座12，阀座支承座15远离球体16一侧形成两节台肩，第一节台肩沿径向开设凹槽，凹槽内设有防火填料11，第二节台肩沿径向开设凹槽，凹槽内设有O型圈14，第一节台肩的侧立面设有弹簧13。
球阀主要供开启关闭管道和设备介质之用，是用带有圆形通道的球体16做启闭件，球体16随阀杆3转动90°，实现阀门的启闭。球阀的启闭件是一个有孔的球体16，该球体16绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。本发明外控密封球阀能实现DBB和DIB-1、DIB-2三种不同的密封功能。
DBB功能的实现：当球体16处于开启位置时，密封控制单元中将保持不低于弹簧13的压力(一般为0.5～0.7MPa)，这样阀门在全开时也能实现中腔泄压及排放功能。当球体16处于关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全关闭位置时即能实现很好的双向密封，同时也能实现中腔泄压及排放功能。此外，无论阀门在全开或全关位置，如果阀腔压力达到阀门额定压力的1.33倍时，此时两侧阀座将在压力的驱动下，脱离球面，以达到自动内部泄压的目的。
DIB-1功能的实现：当球体16处于开启或关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全开或全关位置时均能实现中腔泄压及排放功能。当球体16处于关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全关闭位置时即能实现很好的双向密封，同时也能实现中腔泄压及排放功能。如果阀腔压力达到阀门额定压力的1.33倍时，上下游阀座分别受外部压力继电系统的控制(安装在手动球阀后面)，自动将上游控制单元的系统压力降至0.7MPa以下，同时将下游控制单元的系统压力与阀腔内压力保持一致，这样上游阀座将自动内部泄压，而下游阀座将继续保持密封。
DIB-2功能的实现：当球体16处于开启或关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全开或全关位置时均能实现中腔泄压及排放功能。当球体16处于关闭位置时，密封控制单元中将保持不低于上游管道的压力(但最高不超过1.2倍的额定工作压力)，这样阀门在全关闭位置时即能实现很好的双向密封，同时也能实现中腔泄压及排放功能；如果阀腔压力达到阀门额定压力的1.33倍时，上下游阀座分别受外部压力继电系统的控制(安装在手动球阀后面)，自动将上下游控制单元的系统压力保持与阀腔内压力一致，这样上下游阀座将将继续保持密封，即两侧阀座均实现了双向密封。该设计用于DIB-2用途时，阀腔上手动泄放阀需更换为自动泄压的安全阀。