專利名稱：一種改進型球閥的制作方法
一種改進型球閥本發明涉及球閥技術領域，具體地說是一種改進型球閥。 [背景技術]目前，現有的球閥的閥體為分體式結構，這種結構球閥的球閥鍛件的壁厚做得很 厚，閥門重量很重，對管道彎曲和擠壓的抵抗力弱，而且體積大、結構復雜，安裝空間大，常 會出現外漏通道的隱患。閥體內部曲線不流暢，與管道的光滑連接有死角，介質流動性差。 同時，由于分體式結構，密封性能效果也很差。另外，現有的球閥球體、閥座表面承受高壓節流介質的強力沖刷，很容易磨損、腐 蝕。如果采用軟密封結構，閥座的軟密封材料局部暴露在介質中而迅速被介質沖刷出凹坑， 使閥門開啟一次后密封性能即失效。本發明的目的就是要解決上述的不足而提供一種改進型球閥。為實現上述目的設計一種改進型球閥，包括左閥體、右閥體、閥座、閥桿、球體及彈 簧，所述閥座支承上安裝有彈簧，其特征在于所述左、右閥體采用全焊接鍛鋼結構，所述閥 體上焊接連接填料函，填料函上安裝有擋銷，所述擋銷與閥桿的環槽面配合，所述球體為固 定式結構，所述球體、閥座表面采用超音速噴涂碳化鎢合金，密封面硬度達到HV900-1200， 噴涂厚度彡25 μ m。所述閥體的焊接采用氣體保護焊或自動埋弧焊機焊接。所述閥桿表面進行化學鍍鎳處理，鍍層厚度彡50 μ m,硬度為HV650 750。所述閥桿密封及閥座密封處均有注脂孔并安裝有注脂閥，所述注脂閥的密封脂推 采用7903號專用潤滑密封脂。所述閥體底部有排污孔，排污孔上依次安裝有球閥和排污閥，所述靠近閥體的閥 門為球閥，末端設置排污閥。所述閥體與副體之間、上蓋與閥體之間、下蓋與閥體之間均設有防火墊片，所述閥 桿上有防火膨脹石墨，所述球體與閥座支承間設有金屬對金屬。本發明有益效果在強度相同的情況下全焊接式球閥鍛件的壁厚可做得很薄。閥 門重量可減輕四分之一，而對管道彎曲和擠壓的抵抗力增強；由于取消了閥體法蘭和螺栓。 外形尺寸減小，結構緊湊，節省安裝空間。并且消除了潛在的外漏通道。另外，閥體焊接結 構內部曲線流暢。保持了與管道的光滑連接無死角，介質流動性好。同時，由于焊縫位于閥 體中線位置，最大限度遠離閥座密封面，因而可將焊接帶給閥座的影響降至最低。球體、閥 座上采用超音速噴涂碳化鎢合金，密封面硬度達到HV900-1200，耐磨損、耐腐蝕。堆焊層和 基體之間的強度達到冶金結合，有足夠的強度以承受高壓介質的沖擊。[
]圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的A-A剖面圖；圖4為圖1的I局部放大圖；圖5為圖1的II局部放大圖；圖中1為左閥體、2為彈簧、3為0形圈、4為閥座、5為注射閥、6為閥桿、7為上襯 套、8為填料函、9為0形圈、10為密封墊、11為螺釘、12為鍵、13為壓板、14為手柄頭、15為 鋼管、16為右球殼、17為螺釘、18為螺塞、19為擋銷、20為注射閥、21為排泄閥、22為螺塞、 23為彈簧、24為鋼球、25為調節螺塞、26為下軸、27為摩擦墊、28為下套管、29為密封墊、30 為下襯套、31球體、32為0形圈。下面結合附圖對本發明作以下進一步說明閥體閥體為左右閥體焊接鍛鋼結構，閥體的焊接嚴格按照焊接工藝進行，采用氣 體保護焊或自動埋弧焊機焊接，所有焊縫都經過100% UT檢驗通過。填料函填料函焊接在閥體上，泄漏點被消除，同時將預防閥桿噴爆的裝置安裝在 壓蓋上，便于閥桿部件的拆卸和安裝并可在線(不影響閥門工作時)更換閥桿石墨密封。球體鍛造碳鋼或不銹鋼球體，固定式結構。材料采用A105、A350LF2、A182F304， 表面采用超音速噴涂碳化鎢合金，密封面硬度達到HV900-1200，噴涂厚度> 25 μ m。球體具 有足夠的剛度和強度，保證閥門的整體強度和使用安全。球體與上下閥桿連接處安裝有自 潤滑軸承，減少摩擦力，并且當閥門關閉時，流體壓差產生的載荷通過閥桿、自潤滑軸承、和 支座傳遞到閥體上。閥桿按ASME B16. 34標準采用防爆噴設計，材料采用AISI4140、A182F304,為提 高閥桿表面硬度，進行化學鍍鎳處理，鍍層厚度> 50 μ m，硬度為HV650 750。閥桿密封第一重為“0”型密封圈(VIT0N-AED防爆氟橡膠)，第二重為膨脹石墨 (防火密封環)，可在線更換閥桿第二重密封并可保證閥桿在火災狀態下的密封。閥座結構閥座支承圈為A105、A350LF2、A182F304鍛件，表面采用超音速噴涂碳 化鎢合金，密封面硬度達到HV900-1200，噴涂厚度> 25 μ m。根據客戶要求可以選擇單活 塞、雙活塞、單雙活塞形式。壓力泄放采用單活塞效應閥座結構，閥門中腔的壓力可在管道內向下游側釋放。 采用雙活塞效應閥座結構，閥門中腔的壓力不能在管道內向閥門兩釋放，必須通過安裝在 閥體上的安全泄放閥向管道外部釋放。每臺雙活塞效應閥座的球閥閥體上均有安全泄放 閥，閥體中腔的超壓通過安全閥自動泄放。采用單雙活塞效應閥座結構，閥門中腔的壓力可 在管道內向上游側釋放。彈簧預緊在閥座支承上安裝有彈簧，材料采用INCONEL X-750。低壓狀態時，通 過彈簧預緊達到低壓密封，當壓力升高時，利用介質自身壓力而自動實現高壓密封，密封性 能十分可靠。緊急密封閥門設計有緊急密封系統，閥桿密封及閥座密封處均有注脂孔并安裝有注脂閥。當閥桿和閥座密封出現損傷而產生泄漏時，通過輔助注脂系統，向密封面注入密 封脂，起到暫時輔助密封而達到二次密封。每個注脂閥安裝有止回閥，防止密封脂在閥門內 腔介質壓力的作用下外溢，注脂閥端部為注脂槍連接的快速接頭。密封脂推薦采用7903號專用潤滑密封脂。該密封脂為無機稠化劑稠化合成油添 加抗氧、防腐等。具有良好的耐煤油、汽油、潤滑油、水、乙醇、液化石油氣等介質，在介質中 不溶解、不分散且具有潤滑性。雙截斷與泄放(DBB):當閥門處于關閉位置時，管道兩端的介質被完全隔斷。閥體 中腔的介質可以通過排污和放空裝置排放。排污裝置在閥體底部有排污孔，排污孔上安裝有球閥和排污閥。靠近閥體的閥門 為球閥，末端設置排污閥。當閥門關閉時，打開排污閥可以排除閥體中腔的污物。防火設計均按API 607、API 6FA進行了防火設計。閥體與副體之間、上蓋與閥體之 間、下蓋與閥體之間均有防火墊片；閥桿有防火膨脹石墨；球體與閥座支承間有金屬對金屬。防靜電設計由于金屬與非金屬(塑料、橡膠)之間的摩擦的靜電而產生火花，對 于輸送易燃、易爆介質是非常危險的。對于被塑料/橡膠隔斷的金屬部件(閥體、球體、副 體、閥座支承、閥桿)之間，采用不銹鋼彈簧及鋼珠來保證其與管路相通。通過管路的接地 裝置，防止閥門開關時摩擦產生的靜電電荷積聚保證管路和裝置的安全運行，完全符合API 6D的規定。防爆噴設計防噴爆結構圖如左圖所示，擋銷安裝在填料函上，與閥桿環槽面配 合，能夠有效防止閥桿吹出。材料閥門零部件材料的選擇符合API 6D、ASTM的要求，詳見產品圖紙。產品的檢驗與測試工廠檢驗是產品質量控制的重要組成部分。上海高中壓閥門 股份有限公司從原材料和元器件進廠、零部件的加工、組裝、試驗和出廠等均嚴格按文件進 行檢驗和記錄，并將此作為交貨時質量文件的一部分。閥門的試驗按API6D進行，檢驗和測 試項目詳見《Q/SGJ0407-2008 API 6D閥門產品試驗規程》。所有的檢驗和測試滿足客戶的 要求。閥門防腐和防護閥門主體材料為A105、A350LF2碳鋼時，涂層按照技術規格書第 八款的要求執行。閥門主體材料為A182F304不銹鋼時，鍛件已進行了酸洗、鈍化及固熔處 理，閥門本體不涂漆。手柄和蝸輪蝸桿涂漆前按標準進行徹底清潔、除污、除油、除銹，并按 ((Q/SGJ0205-2008閥門產品涂漆規范》進行涂漆。銘牌銘牌符合API 6D附錄E的規定，銘牌為不銹鋼固定在閥體上。銘牌上的文 字為中文，采用專用設備打印，在現場條件下長期保持清晰可讀。銘牌上的文字為中文，單 位為國際單位SI制。包裝和運輸所有產品均按站名、型號規格分別包裝，執行《Q/SGJ0207-2008包裝 作業規范》。所有產品均在開啟狀態下運輸，法蘭兩端有悶蓋。備件及工具單獨包裝并有標 識。保養及維護全焊接鍛鋼球閥為免維護結構，閥桿第二重密封(膨脹石墨)可更 換。閥桿和閥座密封因損傷而產生的泄漏，可以通過加注密封脂進行二次緊急密封。
權利要求
一種改進型球閥，包括左閥體、右閥體、閥座、閥桿、球體及彈簧，所述閥座支承上安裝有彈簧，其特征在于所述左、右閥體采用全焊接鍛鋼結構，所述閥體上焊接連接填料函，填料函上安裝有擋銷，所述擋銷與閥桿的環槽面配合，所述球體為固定式結構，所述球體、閥座表面采用超音速噴涂碳化鎢合金，密封面硬度達到HV900 1200，噴涂厚度≥25μm。
2.如權利要求1所述的一種改進型球閥，其特征在于所述閥體的焊接采用氣體保護 焊或自動埋弧焊機焊接。
3.如權利要求1所述的一種改進型球閥，其特征在于所述閥桿表面進行化學鍍鎳處 理，鍍層厚度彡50 μ m，硬度為HV650 750。
4.如權利要求1所述的一種改進型球閥，其特征在于所述閥桿密封及閥座密封處均 有注脂孔并安裝有注脂閥，所述注脂閥的密封脂推采用7903號專用潤滑密封脂。
5.如權利要求1所述的一種改進型球閥，其特征在于所述閥體底部有排污孔，排污孔 上依次安裝有球閥和排污閥，所述靠近閥體的閥門為球閥，末端設置排污閥。
6.如權利要求1所述的一種改進型球閥，其特征在于所述閥體與副體之間、上蓋與閥 體之間、下蓋與閥體之間均設有防火墊片，所述閥桿上有防火膨脹石墨，所述球體與閥座支 承間設有金屬對金屬。
全文摘要
本發明涉及一種改進型球閥，所述左、右閥體采用全焊接鍛鋼結構，所述閥體上焊接連接填料函，填料函上安裝有擋銷，所述擋銷與閥桿的環槽面配合，所述球體為固定式結構，所述球體、閥座表面采用超音速噴涂碳化鎢合金，密封面硬度達到HV900-1200，噴涂厚度≥25μm；本發明有益效果在強度相同的情況下全焊接式球閥鍛件的壁厚可做得很薄，閥門重量可減輕四分之一，而對管道彎曲和擠壓的抵抗力增強；外形尺寸減小，結構緊湊，節省安裝空間，閥體焊接結構內部曲線流暢，管道的光滑連接無死角，介質流動性好。球體、閥座上采用超音速噴涂碳化鎢合金，耐磨損、耐腐蝕，堆焊層和基體之間的強度達到冶金結合，有足夠的強度以承受高壓介質的沖擊。
文檔編號F16K27/10GK101936407SQ20101027769
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月10日 優先權日2010年9月10日
發明者關旭鋒, 張兆錕, 胡照國, 鄧繼林 申請人:上海高中壓閥門股份有限公司