一种超高压下装式低温固定球阀的制作方法

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1.本技术涉及阀门的技术领域，尤其是涉及一种超高压下装式低温固定球阀。

背景技术：

2.低温球阀适用于低温液体贮运设备的管道系统；具有开关灵活密封性可靠的特点，也可用于低温液体和气体介质，如lng、lpg、液氢和液氮等工况；随着近些年我国航天事业、液化天然气和加氢站建设的快速发展，低温球阀也得到了广泛的应用。
3.现有的可参考公告号为cn101551023a的中国专利，其公开了一种球阀，阀体上装有可拆装的上压盖，安装在阀体内的阀芯包括两个密封半球和安装在两个密封半球中间的楔形球芯，密封半球与楔形球芯通过防旋导向机构确定相对位置，楔形球芯的上端加工有防旋装置，上压盖与楔形球芯之间装有止推机构，楔形球芯底部与阀座之间装有弹性元件。该种球阀具有开关轻松、球阀阀体磨损小、使用寿命长、装卸维护方便等优点。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为上压盖位于阀体的上方，在超高压的使用环境下，存在有阀杆可能由阀体内飞出的缺陷。

技术实现要素：

5.为了解决阀杆可能由阀体内飞出的缺陷，本技术提供一种超高压下装式低温固定球阀。
6.本技术提供一种超高压下装式低温固定球阀，采用如下技术方案：包括：阀体，横向开设有通孔；阀体下表面竖直开设有安装孔，安装孔与通孔连通，且安装孔未贯穿阀体；阀体上表面竖直开设有插接孔，插接孔与安装孔连通；阀体上表面开设有阀盖槽，阀盖槽与插接孔连通；阀体下表面开设有底座槽，底座槽与安装孔连通；阀杆，末端周向侧壁固定连接有防飞环；阀杆顶端穿出插接孔，防飞环位于安装孔内；球体，位于安装孔与通孔连通处；两侧固定连接有两个与阀杆同轴的球柄；靠近阀杆的球柄与阀杆固定连接；底座，底座顶端插接于安装孔内，底座底端位于底座槽内，且底座与阀体螺纹连接；背离阀杆一侧的球柄插接于底座内并与底座转动连接。
7.通过采用上述技术方案，使用时将阀杆由安装孔插接至阀体内，此时阀杆的顶端由插接孔穿出，阀杆的底端及防飞环位于安装孔内，由于防飞环外径大于插接孔的孔径，且防飞环与阀杆固定连接，为此实现了阀杆的防飞出，此时将球体与阀杆进行连接，提高了球阀的承压能力；再将底座插接至底座槽内与阀体进行连接；进而实现了阀杆的防飞出，同时提高了球阀的承压能力及使用的稳定性。
8.优选的，阀杆周向侧壁固定连接有加强环，加强环外径大于插接孔开设孔径，且加强环固定连接于防飞环下表面；球柄周向侧壁固定套设有轴承，靠近阀杆的球柄套设有轴承座，轴承座与阀体固定连接，轴承位于轴承座内。
9.通过采用上述技术方案，加强环的设置提高了防飞环的抗形变能力，进而提高了阀杆的稳定性；轴承与轴承套的设置能便于工作人员转动阀杆，同时轴承座实现对阀杆的
止挡，使其位于阀体内不会向下窜动，进而提高了球阀装配的便利性和安装后的稳定性。
10.优选的，靠近阀杆的球柄开设有连接孔，连接孔与通孔连通；防飞环与阀体之间设置有止推垫片，止推垫片套设于阀杆周向侧壁。
11.通过采用上述技术方案，当球阀处于开启状态时，即通孔的两端处于连通状态时，超高压液体通过连接孔与阀杆抵接，此时阀杆防飞环抵紧止推垫片，止推垫片抵紧阀体；进而在保证阀杆防飞出的情况下提高了阀杆与阀体连接的密封性。
12.优选的，通孔内滑动插接有阀座，阀座位于球体两侧；阀座用于与球体配合调节通孔是否连通；阀座周向侧壁与底座上端面抵接；阀座靠近球体的端面连接有密封环，密封环嵌设于阀座内；阀座背离球体的一端滑动套设有止挡环；止挡环与阀体螺纹连接，止挡环与阀座之间设置有碟簧。
13.通过采用上述技术方案，在使用过程中，密封环的设置提高了阀座与球体之间的密封性；同时在长时间使用过程中，如果密封环发生的轻微的磨损，由于止挡环与阀体螺纹连接，所以止挡环与阀体处于相对静止的状态，此时在碟簧的作用下，阀座向靠近球体的一侧移动；进而实现了球体的密封；提高了球阀的密封性。
14.优选的，阀体螺纹连接有接头，接头与通孔连通；接头靠近阀座的一端套设于阀座周向外壁；接头内壁与阀座之间设置有第一密封圈；接头外壁与阀体之间设置有第二密封圈；接头周向外壁套设有第三密封圈，第三密封圈内径大于第二密封圈内径。
15.通过采用上述技术方案，接头与阀体螺纹连接，提高了球阀的抗压性能；同时第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈的内径逐渐增大，对应接头的外壁呈阶梯状，在密封圈提高密闭性的同时，即使球体与阀座之间产生漏液，由于接头外壁呈阶梯状，为此即增加了液体流道，又防止在液体压力作用下液体直接飞出；进而提高了球阀的抗压性和密封性。
16.优选的，底座周向侧壁套设有第一密封垫和第二密封垫，第二密封垫内径大于第一密封垫内径。
17.通过采用上述技术方案，第一密封垫和第二密封垫的设置提高了底座与阀体连接的密封性；且底座与阀体之间为静态密封，提高了密封的稳定性。
18.优选的，阀盖槽内设置有阀盖，阀盖底端周向外壁固定连接有连接环，连接环周向外壁与阀体抵接；阀盖周向外壁套设有连接压环，连接压环套插接于阀盖槽内并与阀体螺纹连接且连接压环下端面抵紧连接环；阀盖下表面与阀体之间设置有弹性密封圈。
19.通过采用上述技术方案，连接压环的下端面与连接环抵接，连接压环与阀体螺纹连接，提高了连接压环与阀体连接稳定性的同时提高了连接压环的抗压性能，同时配合弹性密封圈使用，提高了阀盖与阀体连接的密封性。
20.优选的，阀盖的顶端设置有填料压环；填料压环套设于阀杆周向侧壁且填料压环插接于阀盖内并与阀盖螺纹连接；填料压环下端面下方由下至上依次设置有填料密封圈、填料垫、填充料和压实垫；填料垫上端面外径大于下端面外径。
21.优选的，阀杆周向侧壁固定连接有挤压环，挤压环固定连接于防飞环上表面；阀体开设有让位槽，让位槽与插接孔连通；挤压环位于让位槽内，阀杆周向侧壁套设有挤压垫，挤压垫位于让位槽内。
22.通过采用上述技术方案，在超高压介质作用下，当阀杆向上移动时，挤压垫环挤压挤压垫，此时让位槽与挤压环形成的空间减小，挤压垫受到压缩，进而提高了阀杆与阀体之
间的密封性。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.阀杆由安装孔插接至阀体内，此时阀杆的顶端由插接孔穿出，阀杆的底端及防飞环位于安装孔内，由于防飞环外径大于插接孔的孔径，且防飞环与阀杆固定连接，为此实现了阀杆的防飞出，此时将球体与阀杆进行连接，提高了球阀的承压能力；再将底座插接至底座槽内与阀体进行连接；进而实现了阀杆的防飞出，同时提高了球阀的承压能力及使用的稳定性；2.接头与阀体螺纹连接，提高了球阀的抗压性能；同时第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈的内径逐渐增大，对应接头的外壁呈阶梯状，在密封圈提高密闭性的同时，即使球体与阀座之间产生漏液，由于接头外壁呈阶梯状，为此即增加了液体流道，又防止在液体压力作用下液体直接飞出；进而提高了球阀的抗压性和密封性；3.在超高压介质作用下，当阀杆向上移动时，挤压垫环挤压挤压垫，此时让位槽与挤压环形成的空间减小，挤压垫受到压缩，进而提高了阀杆与阀体之间的密封性。
附图说明
24.图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是整体结构剖视图；图3是为显示阀座的剖视图；图4是为显示填料压环的剖视图。
25.图中，1、阀体；11、通孔；12、安装孔；13、插接孔；14、阀盖槽；15、底座槽；16、让位槽；2、阀杆；21、防飞环；22、加强环；23、止推垫片；24、挤压环；25、挤压垫；3、球体；31、球柄；311、轴承；312、轴承座；313、连接孔；4、底座；41、第一密封垫；42、第二密封垫；5、阀座；51、密封环；52、止挡环；53、碟簧；6、接头；61、第一密封圈；62、第二密封圈；63、第三密封圈；7、阀盖；71、连接环；72、连接压环；73、弹性密封圈；74、填料压环；75、填料密封圈；76、填料垫；77、填充料；78、压实垫。
具体实施方式
26.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
27.本技术实施例公开一种超高压下装式低温固定球阀。
28.参考图1、图2和图3，超高压下装式低温固定球阀，包括阀体1、阀杆2、球体3和底座4，阀体1横向开设有通孔11，阀体1下表面竖直开设有安装孔12，安装孔12未贯穿阀体1，且安装孔12与通孔11连通；阀体1上表面竖直开设有插接孔13，插接孔13与安装孔12连通；安装孔12的孔径大于插接孔13的孔径；阀杆2末端周向侧壁固定连接有防飞环21，阀杆2顶端穿出插接孔13位于阀体1外，防飞环21位于安装孔12内，且防飞环21外径大于插接孔13的开设孔径；防飞环21与阀体1之间设置有止推垫片23，止推垫片23套设于阀杆2周向侧壁且止推垫片23位于防飞环21上方；阀杆2与阀体1之间设置有轴承；阀杆2长度大于阀座5长度，具体的本实施例中，阀杆2长度为球体3和球柄31总长度的3.5倍；也可为其他其他比例。
29.阀杆2由安装孔12插接至阀体1内，此时阀杆2的顶端由插接孔13穿出，阀杆2的底端及防飞环21位于安装孔12内，由于防飞环21外径大于插接孔13的孔径，且防飞环21与阀
杆2固定连接，为此实现了阀杆2的防飞出。
30.参考图2和图3，球体3位于安装孔12与通孔11连通处；球体3两侧固定连接有两个与阀杆2同轴的球柄31，靠近阀杆2的球柄31与阀杆2固定连接，球柄31周向侧壁固定套设有轴承311；靠近阀杆2的球柄31套设有轴承座312，轴承座312与阀体1固定连接，轴承311位于轴承座312内；轴承座312与阀座5固定连接。靠近阀杆2的球柄31开设有连接孔313，连接孔313贯穿球柄31背离球体3的端面，且连接孔313与通孔11连通。当球阀处于开启状态时，即通孔11的两端处于连通状态时，超高压液体通过连接孔313与阀杆2抵接，此时阀杆2防飞环21抵紧止推垫片23，止推垫片23抵紧阀体1；进而在保证阀杆2防飞出的情况下提高了阀杆2与阀体1连接的密封性。
31.参考图2和图3，阀体1下表面开设有底座槽15，底座槽15与安装孔12连通；底座4顶端插接于安装孔12内，底座4底端位于底座槽15内，且底座4与阀体1螺纹连接，背离阀杆2一侧的球柄31插接于底座4内，在轴承311作用下，插接于底座4的球柄31与底座4转动连接。底座4周向侧壁套设有第一密封垫41和第二密封垫42，第二密封垫42内径大于第一密封垫41内径。
32.参考图2和图3，阀杆2周向侧壁固定连接有加强环22，加强环22外径大于插接孔13的开设孔径，且加强环22固定连接于防飞环21下表面；阀杆2周向侧壁固定连接有挤压环24，挤压环24固定连接于防飞环21上表面，阀体1开设有让位槽16；让位槽16与插接孔13连通，挤压环24位于让位槽16内，阀杆2周向侧壁套设有挤压垫25，挤压垫25位于让位槽16内，且挤压垫25位于挤压环24上方。
33.参考图2和图3，通孔11内滑动插接有阀座5，阀座5位于球体3的两侧，阀座5用于与球体3配合使用调节通孔11两端是否连通，阀座5周向侧壁与底座4上端面抵接，且阀座5周向侧壁与轴承座312下表面抵接；阀座5靠近球体3的端面连接有密封环51，密封环51嵌设于阀座5内，阀座5背离球体3的一端滑动套设有止挡环52；止挡环52与阀体1螺纹连接，止挡环52与阀座5之间设置有碟簧53，碟簧53套设于阀座5周向外壁并与阀座5滑动连接。阀体1螺纹连接有接头6，接头6位于阀座5远离球体3的一侧。
34.阀座5与球体3表面均进行硬化处理，具体的球体3可以采用强度更高的fxm-19材料并通过两次深冷处理以及喷焊镍基合金，确保其在常温与低温下均具有较好的强度和硬度，有效防止了阀座5主密封环51在低温下对球体3表面可能造成的损伤，经过研磨之后的球体3，球体3精度和阀门密封性能的提高，使阀门的操作扭矩也大大减小。
35.参考图2和图3，接头6与通孔11连通，接头6靠近阀座5的一端套设于阀座5周向外壁，接头6内壁与阀座5之间设置有第一密封圈61，接头6外壁与阀体1之间设置有第二密封圈62，接头6周向外壁套设有第三密封圈63，第三密封圈63内径大于第二密封圈62内径。
36.接头6与阀体1螺纹连接，提高了球阀的抗压性能；同时第一密封圈61、第二密封圈62和第三密封圈63的内径逐渐增大，对应接头6的外壁呈阶梯状，在密封圈提高密闭性的同时，即使球体3与阀座5之间产生漏液，由于接头6外壁呈阶梯状，为此即增加了液体流道，又防止在液体压力作用下液体直接飞出；进而提高了球阀的抗压性和密封性。
37.参考图2和图4，阀体1上表面开设有阀盖槽14，阀盖槽14与插接孔13连通；阀盖槽14内设置有阀盖7，阀盖7底端周向外壁固定连接有连接环71，连接环71周向外壁与阀体1抵接；阀盖7周向外壁套设有连接压环72，连接压环72的末端插接于阀盖槽14内并与阀体1螺
纹连接；阀盖7下表面与阀体1之间设置有弹性密封圈73。
38.参考图2和图4，阀盖7的顶端设置有填料压环74，填料压环74套设于阀杆2周向侧壁且填料压环74插接于阀盖7内并与阀盖7螺纹连接；填料压环74下端面下方有下至上依次设置有填料密封圈75、填料垫76、填充料77和压实垫78；填料垫76上端面外径大于下端面外径；本实施例中填充料77选用石墨。阀杆2的顶端连接有手柄，用于实现球阀的开关；同时亦可以选用阀体1连接气动执行机构来实现球阀的开关。
39.阀杆2及阀盖7的加长和阀盖7的双密封设计，提高了球阀的耐低温能力，使其在低温介质下仍可使用；因为球阀在运行过程中，空气中冷凝水会进入到填料密封处，一旦填料密封的工作温度低于0℃，冷凝水就会在填料处结冰，这不但会影响阀杆2正常的开关动作，而且会因阀杆2的运动将填料划伤，造成密封失效，最终引起低温液态介质的大量泄漏，为此本技术解决了上述技术问题，使球阀具有耐低温的效果。
40.底座4与阀体1采用螺纹连接，连接压环72与阀体1螺纹连接，且接头6与阀体1螺纹连接，进而使球阀强度更高，且更耐高压；同时使球阀的密封效果更好，性能更可靠。
41.本技术实施例一种超高压下装式低温固定球阀的实施原理为：阀杆2由安装孔12插接至阀体1内，此时阀杆2的顶端由插接孔13穿出，阀杆2的底端及防飞环21位于安装孔12内，由于防飞环21外径大于插接孔13的孔径，且防飞环21与阀杆2固定连接，为此实现了阀杆2的防飞出，此时将球体3与阀杆2进行连接，提高了球阀的承压能力；再将底座4插接至底座槽15内与阀体1进行连接；进而实现了阀杆2的防飞出，同时提高了球阀的承压能力及使用的稳定性。
42.本具体实施方式的实施例均为本技术想的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：包括：阀体(1)，横向开设有通孔(11)；阀体(1)下表面竖直开设有安装孔(12)，安装孔(12)与通孔(11)连通，且安装孔(12)未贯穿阀体(1)；阀体(1)上表面竖直开设有插接孔(13)，插接孔(13)与安装孔(12)连通；阀体(1)上表面开设有阀盖槽(14)，阀盖槽(14)与插接孔(13)连通；阀体(1)下表面开设有底座槽(15)，底座槽(15)与安装孔(12)连通；阀杆(2)，末端周向侧壁固定连接有防飞环(21)；阀杆(2)顶端穿出插接孔(13)，防飞环(21)位于安装孔(12)内；球体(3)，位于安装孔(12)与通孔(11)连通处；两侧固定连接有两个与阀杆(2)同轴的球柄(31)；靠近阀杆(2)的球柄(31)与阀杆(2)固定连接；底座(4)，底座(4)顶端插接于安装孔(12)内，底座(4)底端位于底座槽(15)内，且底座(4)与阀体(1)螺纹连接；背离阀杆(2)一侧的球柄(31)插接于底座(4)内并与底座(4)转动连接。2.根据权利要求1所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀杆(2)周向侧壁固定连接有加强环(22)，加强环(22)外径大于插接孔(13)开设孔径，且加强环(22)固定连接于防飞环(21)下表面；球柄(31)周向侧壁固定套设有轴承(311)，靠近阀杆(2)的球柄(31)套设有轴承座(312)，轴承座(312)与阀体(1)固定连接，轴承(311)位于轴承座(312)内。3.根据权利要求1所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述靠近阀杆(2)的球柄(31)开设有连接孔(313)，连接孔(313)与通孔(11)连通；防飞环(21)与阀体(1)之间设置有止推垫片(23)，止推垫片(23)套设于阀杆(2)周向侧壁。4.根据权利要求1所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述通孔(11)内滑动插接有阀座(5)，阀座(5)位于球体(3)两侧；阀座(5)用于与球体(3)配合调节通孔(11)是否连通；阀座(5)周向侧壁与底座(4)上端面抵接；阀座(5)靠近球体(3)的端面连接有密封环(51)，密封环(51)嵌设于阀座(5)内；阀座(5)背离球体(3)的一端滑动套设有止挡环(52)；止挡环(52)与阀体(1)螺纹连接，止挡环(52)与阀座(5)之间设置有碟簧(53)。5.根据权利要求4所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀体(1)螺纹连接有接头(6)，接头(6)与通孔(11)连通；接头(6)靠近阀座(5)的一端套设于阀座(5)周向外壁；接头(6)内壁与阀座(5)之间设置有第一密封圈(61)；接头(6)外壁与阀体(1)之间设置有第二密封圈(62)；接头(6)周向外壁套设有第三密封圈(63)，第三密封圈(63)内径大于第二密封圈(62)内径。6.根据权利要求1所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述底座(4)周向侧壁套设有第一密封垫(41)和第二密封垫(42)，第二密封垫(42)内径大于第一密封垫(41)内径。7.根据权利要求1所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀盖槽(14)内设置有阀盖(7)，阀盖(7)底端周向外壁固定连接有连接环(71)，连接环(71)周向外壁与阀体(1)抵接；阀盖(7)周向外壁套设有连接压环(72)，连接压环(72)套插接于阀盖槽(14)内并与阀体(1)螺纹连接且连接压环(72)下端面抵紧连接环(71)；阀盖(7)下表面与阀体(1)之间设置有弹性密封圈(73)。
8.根据权利要求7所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀盖(7)的顶端设置有填料压环(74)；填料压环(74)套设于阀杆(2)周向侧壁且填料压环(74)插接于阀盖(7)内并与阀盖(7)螺纹连接；填料压环(74)下端面下方由下至上依次设置有填料密封圈(75)、填料垫(76)、填充料(77)和压实垫(78)；填料垫(76)上端面外径大于下端面外径。9.根据权利要求1所述的一种超高压下装式低温固定球阀，其特征在于：所述阀杆(2)周向侧壁固定连接有挤压环(24)，挤压环(24)固定连接于防飞环(21)上表面；阀体(1)开设有让位槽(16)，让位槽(16)与插接孔(13)连通；挤压环(24)位于让位槽(16)内，阀杆(2)周向侧壁套设有挤压垫(25)，挤压垫(25)位于让位槽(16)内。

技术总结

本申请涉及一种超高压下装式低温固定球阀，其包括阀体，横向开设有通孔；阀体下表面竖直开设有安装孔，安装孔与通孔连通，且安装孔未贯穿阀体；阀体上表面竖直开设有插接孔，插接孔与安装孔连通；阀体上表面开设有阀盖槽，阀盖槽与插接孔连通；阀体下表面开设有底座槽，底座槽与安装孔连通；阀杆，末端周向侧壁固定连接有防飞环；阀杆顶端穿出插接孔，防飞环位于安装孔内；球体，位于安装孔与通孔连通处；两侧固定连接有两个与阀杆同轴的球柄；靠近阀杆的球柄与阀杆固定连接；底座，底座顶端插接于安装孔内，底座底端位于底座槽内，且底座与阀体螺纹连接；背离阀杆一侧的球柄插接于底座内并与底座转动连接，本申请具有阀杆防飞出的效果。效果。效果。