[发明专利]自压自动补偿球阀

说明书

技术领域

本发明属于管道输送系统控制装置。主要提出一种自压自动补偿球阀。 

阀门，因渗漏、维修量大、使用寿命短、用材多、能耗高、安全性差等缺陷，给用户、给社会造成了诸多麻烦与损失。目前就五种切断阀综合评价，公认属球阀基本结构较佳，这主要体现在阻力最小、能耗最小、流量最大、密封最可靠、用材少等几个方面，但它仍存在着严重缺陷，现在绝大多数球阀无补偿量，就是有补偿量的球阀不但结构很复杂、工艺难度大、生产成本高并且补偿后寿命仍不理想。 

发明内容

本发明所提出的自压自动补偿球阀的目的，就是要消除它的诸多缺陷，更有效地提高它的工作寿命，并且生产成本低廉。 

本发明所采取的技术方案有3项 

(1)介质自压自动补偿的技术方案 

由阀体、接盘、球、十字滑块、阀杆、隔套、补偿盘、锁轮、锁轮座、拉簧、密封环、支撑环等相关件及辅件组成。其技术方案是在阀体与接盘连接处的内腔，由隔套、补偿盘及其两者同轴内外轴径间两个O形密封圈所共同构成的一个补偿装置，该补偿装置在介质压力或压力差作用下在补偿盘全部右端面上所产生的向左推力，将自动、不间断地推动密封环紧压球面对介质自身进行密封与补偿。 

除上述补偿技术外，还有如下2项技术与其配套。 

(2)补偿力锁定技术。其技术方案是安装在补偿盘上的锁轮座与同轴的锁轮之间设有多头、单面、自锁螺旋斜面副机构，通过拉簧，转动锁轮来填补因补偿盘在轴向补偿位移后所留下的轴向空隙，以机械强制方式将最大的补偿力保留、储备在补偿盘、密封环、球面三者之间，以便弥补介质在低压状态下密封力严重不足的缺陷。 

(3)浮动漂移技术。其技术方案是将被密封环与支撑环夹在中间的球，既要能使其做到传递来自阀杆的扭矩，又要能满足上述三者(两环一球)之间相互磨损后而使球在阀的轴线上向左自由位移，为此，在阀杆与球之间设置一个十字滑块。 

本发明球阀通过上述3项新创技术整合，其性能有根本性的改善与提高： 

(1)有效排除了原传统球阀使用寿命超短或较短的致命性缺陷，提高了工作寿命，并且密封更加安全可靠，又可终身免于维修，能最大限度地提高管网运行效率，减少了维修费用，降低了成本，提高了用户经济效益。 

(2)由于其工作寿命高，一个可顶球阀数个，在满足同样工作量需求前提下，可相应减少数倍阀门数量以及取代了用材较多的截止阀和闸阀，节省了一定数量钢铁铸件生产，不但相应节省了钢铁原材料，也相应节省了钢铁铸件生产及零部件加工中必用的大量煤炭、电能以及运输中的能源消耗，同时也相应减少了对环境的废气、废物、废水排放污染，提高了社会效益。并且也完全省去了两种主流产品截止阀和闸阀结构中必用的贵重铜材。 

(3)取代进口，节汇创汇。国内一些大中城市燃气公司为了确保管网运行安全、防止重大事故出现、延长阀门的工作寿命、减少维修费用，从根源上采取了断然措施，纷纷从国外进口(如辽宁沈阳市燃气公司不用国产阀门，全部从韩国进口)。本技术产品不但以更优性能取代进口产品后每年可节省一定数量外汇，并可大量出口，参与国际高端市场竞争。 

本发明与国外新创高寿命球阀专利对比 

近几年内，技术先进国家美国、英国、日本、德国、法国等已实施的诸多新创球阀专利中，在结构上真正具有超高工作寿命的主要有三项：日本球阀专利JP10213238、JP11037317和韩国球阀专利WO99/58884，这三项专利在结构上基本相同，他们均属外置式手调补偿结构。而本发明专利属于内置式全自动补偿结构，所用力学结构与他们有着根本区别，其反映在性能上、结构上、使用上均有着较大差异： 

之所以在补偿形式上不同于国外上述三项同类技术，是因为本发明专利是用介质压力作补偿力并相应采用了补偿力锁定机构与其配套，实现了高可靠安全密封与自动补偿，并且补偿密封力品质高、稳定、使用范围宽。这是他们三项专利所不及之处。 

本发明专利自动补偿机构设置在阀内，不像他们三项专利那样只好将手调补偿机构无奈地以背负附加形式设置在阀外，从而导致产生多种不利影响。 

本发明属于自动补偿，不但性能高、可靠，并可终身免于管理。而依照日、韩这三项专利特别是其中的液压补偿机构这项专利所生产出的每个阀门自安装使用之日起至数十年后寿命终止之日止，个个都需要终身补偿调整，不但十分繁琐，并难免不会出错。