在线维护球阀

技术领域

本发明属于阀门制造技术领域，特别是涉及到一种在线维护球阀。

背景技术

球阀不仅结构简单、密封性能好，而且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭，是常用的阀门之一。球阀是由旋塞阀演变而来的，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。常见的球阀大多为侧装式，即阀杆是从阀体的侧面进入腔室内然后在从安装管的里端向外端安装，当球阀在管线上出现故障需要维修时，要先将整个球阀从管线上整体拆除，然后再将阀体、球状阀芯拆卸开来进行维修，管线停机时间长，维修成本高。

为了解决上述目的，名称为《可在线维护的上装式浮动球阀》(申请公布号CN103925388 A)的中国申请公开了以下技术方案：包括阀体、与阀体相配合的阀盖、球体、阀杆、定位螺钉，蝶形弹簧、手柄；所述球体设置在阀体内部，所述阀盖设置在阀体上部形成容置空腔将球体密封其中；阀杆自阀盖顶部穿过与球体可拆卸连接，所述阀盖顶端与阀杆之间设置阀杆填料，阀杆上还套设蝶形弹簧压紧于阀杆填料上，手柄的连接端通过定位螺钉套设固定在阀杆顶端；所述球体底部与阀体之间垫设有推力垫用于保证球阀开关时的稳定性。上述方案中，将阀杆设置在阀盖上，阀杆里端凸伸至球体处并构成可拆卸连接，当需要维修时，只需要将阀盖从阀体上拆除即可，而阀体本身无需从管线上拆除。但是这种结构的球阀中，作为阀杆的载体的阀盖与阀体是相互独立的加工件，同轴度无法保证，在首次装配时以及维修完毕之后再次装配时，阀杆的里端很难与球体上的插槽对准；其次在阀杆拆除的过程中，球体受到的约束消失，容易在阀体内发生转动或窜动，导致球体上的插槽位置发生错位，更进一步加重了二次装配的困难性。

发明内容

本发明的目的是提供一种拆装方便且装配精度高的在线维护球阀。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种在线维护球阀，包括阀体，阀体内设置有球状阀芯，阀体上一体连接有安装管，安装管的管芯与阀芯同心布置，阀杆组件自安装管插入并与阀芯构成可拆卸式连接，阀杆组件调节阀芯转动至阀芯上的通路与阀体上的通路相通的工作位，或转动至阀芯上的通道与阀体上的通道错位的截止位，阀杆组件包括阀杆，阀杆自上方插入安装管内，该段杆身上套设有导向密封组件，安装管的管口位置处的阀杆杆身上套设有压盖，压盖通过螺栓与安装管固定连接。

上述方案中，安装管与阀体一体铸造成型，可保证安装管与阀腔同轴度，也就保证了安装管与球状阀芯的同轴度，装配时，阀杆的里端很容易就能插置于球体上的插槽内，装配方便且精度高，更重要的是阀杆自上方插入安装管内，如果发现阀杆处渗漏时，只需将阀杆从安装管中拆卸下来即可以在线更换、维修，无需将整个球阀从管道上拆卸下来，操作简单。

附图说明

图1为球阀的剖视图；

图2为球阀的爆炸视图；

图3为图1的部分放大图。

具体实施方式

一种在线维护球阀，包括阀体10，阀体10内设置有球状阀芯20，阀体10上一体连接有安装管11，安装管11的管芯与阀芯20同心布置，阀杆组件30自安装管11插入并与阀芯20构成可拆卸式连接，阀杆组件30调节阀芯20转动至阀芯20上的通路与阀体10上的通路相通的工作位，或转动至阀芯20上的通道与阀体10上的通道错位的截止位，阀杆组件30包括阀杆31，阀杆31自上方插入安装管11内，也就是说阀杆31的直径小于安装管11的直径，在该段杆身上套设有导向密封组件40，安装管11的管口位置处的阀杆31杆身上套设有压盖32，压盖32通过螺栓33与安装管11固定连接。阀杆31自上方插入安装管11内，阀杆31由压盖32轴向限位并固定在阀体10上，同时安装管11与阀体10一体铸造成型，可保证安装管11与阀腔的同轴度，也就保证了安装管11与球状阀芯20的同轴度，在首次安装以及维修完毕之后再次装配时，阀杆31的里端(这里定义一下：阀杆31上靠近阀芯20的一端为里端、远离阀芯20的一端为外端)很容易就能插置于球体上的插槽内，拆装方便快捷且精度高；更重要的是阀杆自上方插入安装管内，如果发现阀杆31处渗漏时，只需将阀杆31从安装管11中拆卸下来即可以在线更换、维修，无需将整个球阀从管道上拆卸下来，操作简单。

作为本发明的优选方案，阀杆31的中部杆身上设置有凸圈312，凸圈312的外径与安装管11的内径吻合，安装管11临近阀体10内腔的里端设置有缩颈台阶111，凸圈312与缩颈台阶111之间的阀杆31杆身上自外向内依次套设有O形密封圈41和弹簧42，弹簧42提供弹力驱使O形密封圈41发生弹性变形密封阀杆31与安装管11之间的环形腔室。在使用过程中，当O形密封圈41发生磨损的时候，弹簧42始终提供弹力驱使O形密封圈41发生弹性变形，使得O形密封圈41的内圈与阀杆31密封、外圈与安装管11内壁密封，这种结构具有自动补偿的功能，极大地延长了O形密封圈41的使用寿命。

缩颈台阶111与阀杆31之间设置有衬圈43，凸圈312与压盖32之间、凸圈312与O形密封圈41之间、O形密封圈41与弹簧42之间均设置有平垫44，平垫44的外径与安装管11的内径吻合，平垫44的内径与阀杆31的外径吻合。这里的衬圈43和平垫44起到导向作用，保证阀杆31沿着既定的方向移动，提高装配的精确度。

进一步的，衬圈43包括套设在阀杆31外周的套管431，套管431的外壁与缩颈台阶111的阶面贴靠，套管431的上端向外设置有外置翻边432，外置翻边432与缩颈台阶111的台面贴靠，弹簧42与外置翻边432之间设置有金属垫片45。由于外置翻边432比较薄，为了防止弹簧42的端部将外置翻边432损坏，这里在弹簧42与外置翻边432之间设置有金属垫片45加以保护，而弹簧42另一端的平垫44可以设置很厚，因为该平垫44是为阀杆31的运动提供导向作用的，因此弹簧42与该平垫44之间不需要再额外设置保护垫片。

衬圈43、平垫44均为聚四氟乙烯材料制成，聚四氟乙烯材料具有耐油耐酸耐碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯具有耐高温、耐低温的特点，它的摩擦系数极低，所以具有自润滑作用。

所述的压盖32包括压板321，压板321上开设有供阀杆31穿过的通孔323，压板321临近安装管11的板面上延伸有压管322，通孔323与压管322轴芯共线，压管322插置于安装管11内并与平垫44压合，由于凸圈312的限位，压盖32将阀杆31的位置固定住，通孔323的内壁上开设有环形凹槽324，凹槽324内设置有防尘圈325，防止灰尘、水进入安装管11内。

为了实现阀芯20能够安装进阀体10的内腔中，阀体10由第一、二半体13、14对接构成，第一、二半体13、14的外法兰通过螺栓15固定连接，安装管11设置在第二半体14上且与第二半体14一体铸造成型，安装管11的外端端部周向间隔设置有多个安装孔112。装配时，先将阀杆组件30装配到安装管11内，再将第一、二半体13、14对接将阀芯20包裹在内部，最后用螺栓15固定连接，如果发现阀杆31处渗漏时，可以在线更换O形密封圈41，无需将整个球阀从管道上拆卸下来，操作简单。

为了防止管道内的液体进入阀芯20与阀体10之间的空腔内，阀体10通路上与阀芯20相配合的端口处设置有台阶孔12，补偿密封组件60置于台阶孔12内将临近端口处的阀芯20的外壁与阀体10的内壁密封，用以补偿磨损，提高球阀的使用寿命。