专利名称：整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种球阀装置，特别是指一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置，它是用于高温、高压、高循环、热冲击和冲刷等严酷工况条件下，火电机组和再循 环联合电厂系统、以及石油炼制、化工、冶金等各种系统的管路中。
背景技术：
在高温、高压、高循环、热冲击和冲刷等严酷工况条件下的火电机组和再循环联合 电厂系统、石油炼制、化工、冶金等各种系统中的管路中，密封球阀是常用到的连接、开启、 关闭密封装置。由于是在高温、高压、高循环、热冲击和冲刷等严酷工况条件下工作的，所以 对该类球阀装置的技术要求就特别严格。传统的高温高压系统中使用的球阀极易受到恶劣 状况影响，如果结构不当更容易引发密封处的泄漏。在有些恶劣的工作条件下，会发生内部 启闭件吹出和阀杆窜出等事故，从而造成设备和操作人员的损坏和危害。球阀的设计规范已经明确规定阀门应具有防止阀杆弹出要求，在高温高压工况使 用的球阀已有安装在阀盖以防止阀杆弹出结构。可见Velan美国专利号No. 6095493,Brian R. Hall美国专利号No. 7. 093. 819 Bl但是已知设计在阀盖结构上还有缺陷缺陷一、阀杆的安装需要使用可拆卸的衬套和格兰，这种可拆卸结构设计是引发 阀门零件损害的诱因，同时增加了装配时间；缺陷二、加长的阀杆延伸到阀盖上平台之外，容易发生阀杆的轴向运动而破坏球 阀的已有密封状态，在高温高压状况中加速泄漏；缺陷三、可拆卸格兰对密封填料施加了不均勻的力，是引发阀门外漏的一个诱因。 发明内容本实用新型的目的在于克服背景技术中的不足而提供一种整体锻造高温高压异 常保护硬密封球阀装置，它可消除泄漏，使球阀具有自密性，保证球阀的密封性更加可靠， 可提高系统的工作效率，使系统维护更加安全。本实用新型的技术方案是一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置，其特征在于阀体和支架采用 一体成型硬密封锻造，包括有一体的阀体及支架、控制流体通过的启闭件、上装式阀杆结 构；阀体为锻造形成的横置结构；下游阀座设置在阀体横向通径中，并与阀体呈密封状态； 球、上游阀座、蝶簧、蝶簧导向套依次装入设在阀体的流道中；在与阀体一体锻造的支架上 设有一平台；支架上依次设有阀杆、阀杆外设有阀杆导向套；阀杆导向套上部设有填料组、 填料压套、填料压板、锁紧螺栓、蝶型弹簧垫圈、锁紧螺母；扭矩旋转轴设在阀杆的顶部，并 与其连接；扭矩旋转轴的上部设有阀杆止推套；支架的平台上设有止推垫圈、手柄；手柄上 设有弹性锁紧垫圈、手柄防松垫、紧定螺钉；锁块设在平台上面；支架上设有防止误操作的 具有限位功能的关位锁紧螺母、关位锁紧螺栓、开位锁紧螺栓。其中，锁紧螺栓穿过填料压板，并通过蝶型弹簧垫圈、锁紧螺母，紧固填料组和填料压套。阀杆止推套上设有一个凸台；凸台与支架平台的轴肩相配合。紧定螺钉穿过平台与阀杆顶部螺接。扭矩旋转轴可与电气动执行机构驱动轴连接。本实用新型的优点在于针对整体锻造硬密封球阀，阀体和支架采用成型锻造，阀 体内采用防止内部启闭件反向吹出的蝶簧导向套和阀体配合结构；与阀体一体的支架结构 可防止阀杆受到内部异常压力而窜出和防止阀杆向下位移，设有防止阀门错误操作的锁定 装置；还可以手动操作或电气动操作。本发明消除了泄漏，使球阀具有自密性，保证了球阀 的密封性更加可靠，提高了系统的工作效率，使系统维护更加安全。
图1为本实用新型的阀体横置结构示意图。图2为本实用新型的阀体结构侧面示意图。图3为本实用新型的阀体支架结构示意图。图4为本实用新型的结构分解示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步说明。如图1、图2所示，本实用新型包括阀体1为锻造形成的横置结构；下游阀座2设 置在阀体1横向通径中，并与阀体1呈密封状态；球3、上游阀座4、蝶簧5、蝶簧导向套6依 次设置在阀体1的流道中。其中，由下游阀座2、球3、上游阀座4、蝶簧5、蝶簧导向套6组 成启闭件。如图3、图4所示，在与阀体1 一体锻造的支架27上设有一平台观；支架27上依 次设有阀杆7 ；阀杆7外面套设有阀杆导向套8 ；阀杆导向套8上部设有填料组9、填料压套 10、填料压板11 ；锁紧螺栓14穿过填料压板11，并通过蝶型弹簧垫圈12、锁紧螺母13、紧固 填料组9和填料压套10 ；扭矩旋转轴15设在阀杆7的顶部，并与其连接；扭矩旋转轴15的 上部设有阀杆止推套22 ；阀杆止推套22上设有一个凸台沈；凸台沈与阀体1的支架27的 平台观上的轴肩四相配合；支架27的平台观上设有止推垫圈21、手柄19 ；手柄19上设 有弹性锁紧垫圈16、手柄防松垫18 ；紧定螺钉17穿过平台观与阀杆7顶部的扭矩旋转轴 15螺接；锁块20设在平台观上；支架27上设有防止误操作的具有限位功能的关位锁紧螺 母^3、关位锁紧螺栓24、开位锁紧螺栓25。本实用新型的安装方法是步骤一、首先，将下游阀座2装入阀体1的横置结构中，并确定其与阀体1呈密封 状态，然后将球3、上游阀座4、蝶簧5、蝶簧导向套6依次装入阀体1的流道中；步骤二、将阀杆导向套8、填料组9、填料压套10装入支架27内；通过锁紧螺栓14、 蝶型弹簧垫圈12和锁紧螺母13将填料压板11紧固；但锁紧螺母13此时不需锁紧；将阀杆 7穿过阀杆导向套8至球3，其上端与扭矩旋转轴15连接；然后，装入阀杆止推套22;阀杆止 推套22的凸起沈与平台观的轴肩四相配合，可防止阀杆7因外力意外窜出；平台观上 设有止推垫圈21、手柄19 ；手柄19上面装有弹性锁紧垫圈16、手柄防松垫18 ；再将紧定螺栓17穿过平台观与阀杆7顶部的扭矩旋转轴15螺接；再调整锁紧螺栓14的旋紧状态； 旋紧锁紧螺母13至规定的扭矩；装上锁块20，并在支架27上设置限位功能的关位锁紧螺 母^3、关位锁紧螺栓24、开位锁紧螺栓25。本实用新型的阀体1和支架27是采用一次成型锻造，在阀体1的轴向设有允许流 体通过的横置结构，其中设有控制流体通过的启闭件；启闭件中的下游阀座2固定在阀体1 中；球3、上游阀座4相对于阀体1呈浮动状态，并由蝶簧5施加的力推向下游保证密封状 态；蝶簧导向套6可防止启闭件从阀体1内吹出；蝶簧导向套6和阀体1的环槽相衔接，其 外径大于阀体1流通大径，这就防止了内部零件从阀体1内部吹出；为防止内部启闭件反相 位移和阀杆7窜出提供了强力支撑。上装式阀杆7通过阀杆止推套22与扭矩传动旋转轴15的配合，阻止阀杆7从阀 体支架27中窜出；同时，紧定螺栓17又通过与阀杆7螺接后，可施予阀杆7 —个向上预紧 力，以防止阀杆7受到向下的轴向力，保证启闭件的准确位置不受破坏目的。整体锻造的支架27设有安装阀杆7和用来操作启闭件的空间；阀杆7从填料压套 8和填料压板11的中间孔中穿过；通过填料锁紧螺栓14和螺母15传递的压力压紧套设在 阀杆7上的填料组9 ；支架27上部的轴肩沈设有阀杆止推套22，以阻止阀杆7在受到异常 推力时窜出；压紧手柄19并同时，提起阀杆7的紧定螺栓17，以防止异常情况产生的阀杆7 向下轴向力，保证启闭件密封位置不被破坏。本实用新型中包括压入式并反向涨开式下游阀座2结构；可防止内部启闭件反向 吹出的蝶簧导向套6结构；可用手柄19操作或采用电气动执行器操作的扭矩传动旋转轴 15结构；并且通过在扭矩传动旋转轴15中装入阀杆止推套22，阻止上装式阀杆7受到异常 压力而窜出的结构。本实用新型所述的启闭件中的球3，它可根据使用条件不同选择不同材质；且其 表面具有经过硬化处理的涂层。球3可以由各种材料制成，比如不锈钢、钛、锆以及各种合金等；其球面可喷涂各 种材料抗腐蚀和抗摩擦涂层，包括但不仅仅限于碳化铬、碳化钨、氧化铬、氮化物和硼化物等。球3表面经过硬化处理，可采用超音速火焰喷涂工艺，使得涂层结合强度高；涂层 结合强度与喷涂速度成正比，且能与基体产生部分微区冶金结合相，克服了碳化钨涂层易 脱落的固疾。为了克服喷涂材料中碳化钨(WC)高温性能欠佳缺点，现采用了一种改良型WC，即 在WC中加入一定量的(CrC+Ni)熔炼再结晶改性，使之在保持WC典型的耐磨粒磨损和硬面 磨损性能的基础上，同时具备CrC高温性能优异和耐蚀性强的特点，所以，镍基碳化铬比其 它碳化钨基材料抗氧化和腐蚀性能优越，耐化学腐蚀性能好，耐磨性能优良，涂层更致密光 滑，使用温度高达1400oF(760oC)。硬度HRC > 70，摩擦系数小，是氧化物陶瓷中最优异的 抗腐蚀磨损涂层材料。复合氧化铬是以氧化铬为基础，添加Si02和Ti02制成，与纯Cr203 相比，由于Si02和Ti02加入，喷涂工艺性能改善，涂层更加致密，其抗磨粒磨损能力比纯 Cr203提高1. 5倍。由于其防粘着性能优于碳化钨，摩擦系数比碳化钨小，抗腐蚀能力远优 于碳化钨，两者硬度相当，但其使用性能有时甚至优于碳化钨基材料。
权利要求1.一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置，其特征在于阀体和支架采用一 体成型硬密封锻造，包括有一体的阀体及支架、控制流体通过的启闭件、上装式阀杆结构； 阀体为锻造形成的横置结构；下游阀座设置在阀体横向通径中，并与阀体呈密封状态；球、 上游阀座、蝶簧、蝶簧导向套依次装入设在阀体的流道中；在与阀体一体锻造的支架上设有 一平台；支架上依次设有阀杆；阀杆外设有阀杆导向套；阀杆导向套上部设有填料组、填料 压套、填料压板、锁紧螺栓、蝶型弹簧垫圈、锁紧螺母；扭矩旋转轴设在阀杆的顶部，并与其 连接；扭矩旋转轴的上部设有阀杆止推套；支架的平台上设有止推垫圈、手柄；手柄上设有 弹性锁紧垫圈、手柄防松垫、紧定螺钉；锁块设在平台上面；支架上设有防止误操作的具有 限位功能的关位锁紧螺母，关位锁紧螺栓、开位锁紧螺栓。
2.根据权利要求1所述的一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置，其特征在 于所述的锁紧螺栓穿过填料压板，并通过蝶型弹簧垫圈、锁紧螺母，紧固填料组和填料压 套。
3.根据权利要求1所述的一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置，其特征在 于所述的阀杆止推套上设有一个凸台；凸台与支架平台的轴肩相配合。
4.根据权利要求1所述的一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置，其特征在 于所述的紧定螺钉穿过平台与阀杆顶部螺接。
5.根据权利要求1所述的一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置，其特征在 于所述的扭矩旋转轴可与电气动执行机构驱动轴连接。
专利摘要本实用新型涉及一种整体锻造高温高压异常保护硬密封球阀装置。该装置中，包括有一体的阀体及支架、控制流体通过的启闭件、上装式阀杆结构；阀体为锻造形成的横置结构；下游阀座设置在阀体横向通径中，并与阀体呈密封状态；球、上游阀座、蝶簧、蝶簧导向套依次装入设在阀体的流道中；在与阀体一体锻造的支架上设有一平台；支架上依次设有阀杆、阀杆外设有阀杆导向套；阀杆导向套上部设有填料组、填料压套、填料压板、锁紧螺栓、蝶型弹簧垫圈、锁紧螺母；扭矩旋转轴设在阀杆的顶部，并与其连接；扭矩旋转轴的上部设有阀杆止推套。本实用新型消除了泄漏，使球阀具有自密性，保证了球阀的密封性更加可靠，提高了系统的工作效率，使系统维护更加安全。
文档编号F16K35/00GK201934707SQ20112006880
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者武海, 王骥 申请人:北京蓝爱迪电力技术有限公司