[发明专利]一种防冰堵隔离阀

说明书

技术领域

本发明涉及隔离阀技术领域，尤其是涉及一种防冰堵隔离阀。

背景技术

目前，在采气树井口安全控制系统上，需要监测井口天然气的压力来做安全保护和自动控制。常规的压力采样方式是通过管路、球阀、转换接头的连接组合成天然气压力传递监测管路，将天然气井口的压力监测口处的天然气压力从井口直接传递到井口安全控制柜的压力检测口。由于从天然气井口到井口安全控制柜的距离一般为20-50米，井口刚采出的天然气中含有水蒸汽，温度高(通常在60℃以上，有的甚至可超过100℃)，而压力监测口到井口安全控制柜的管路(通常是1／2英寸)处于自然环境中，在压力传递过程中，由于温差的变化，沿着这数十米的天然气压力传递监测管道，其中的天然气会逐渐冷却，天然气中所含的水蒸汽会冷凝附着在管壁上。在冬季或者寒冷季节，冷凝水会结冰、堆积，造成“冰堵”，导致压力监测失效，整个井口安全控制无法运行或者工作异常，存在安全隐患。

为了消除“冰堵”，通常是在天然气压力传递监测管路上敷设伴热保温装置，通过电加热或者其他加热方式，防止天然气压力监测管道中的水蒸汽冷凝，从而消除“冰堵”。但是，这种处理方式存在如下问题：首先，增加了初期管道的敷设成本；其次，电加热的方式需要消耗大量的电能，故障率高，在冬季供电紧张或者断电的情况下，“冰堵”故障依然会发生；最后，通常伴热的启停是由温度监测来实现，成本高而可靠性低。另外，由于是将天然气沿着天然气压力传递监测管路直接传输到安全控制柜的压力检测口，天然气中所含的硫化氢等剧毒、腐蚀成分在远距离传输中也增加了泄漏和腐蚀的风险；同时，天然气属于易燃易爆气体，因此，敷设伴热保温装置也对安全控制柜提出了更高的防护、防爆要求，从而增加了成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种防冰堵隔离阀，防止天然气压力传递监测管道发生“冰堵”，并且节能降耗、降低成本。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种防冰堵隔离阀，包括阀体、缸体、带通孔的球体及其径向密封调整装置、阀座和阀杆及其支撑密封装置；所述阀杆与球体固定连接并控制球体相对于阀座转动，所述缸体内腔安装有活塞，且缸体进口端与阀体出口端固定连接；所述阀座设置两个，并以球体中轴线为对称轴对称分布在球体两侧，其中一个阀座分别与球体的径向密封调整装置、阀体连接，另一个阀座分别与缸体、球体的径向密封调整装置连接；所述阀杆的支撑密封装置分别与阀体、阀杆连接；当球体转动到一个指定位置，阀体和缸体的进口端均与球体上的通孔完全导通，当球体转动到另一个指定位置，阀体进口端与缸体进口端之间的通道被球体完全截断。

进一步地，所述球体的径向密封调整装置包括两个带圆弧面的阀座支撑圈和两个阀座压环，并分别以球体的中轴线为对称轴对称分布在球体的两侧，球体两侧的阀座支撑圈均与相邻的阀座固定连接，所述阀座压环均安装在阀座支撑圈与阀座之间，阀座支撑圈的圆弧面均与球体的球形面密封配合。

进一步地，所述阀杆的支撑密封装置由止推轴承、阀杆填料和填料压环组成，所述的止推轴承连接在阀杆轴肩与阀体之间，所述阀杆填料包覆阀杆并由填料压环密封固定在阀杆与阀体之间的空腔内。

进一步地，位于所述缸体内腔的活塞上设置有2个活塞密封圈，且沿着活塞轴线方向相互平行分布。

进一步地，所述的球体上设置凹槽，位于阀体内部的阀杆末端设置凸起，并且球体上的凹槽与阀杆末端的凸起卡接固定。

进一步地，所述隔离阀还包括2个平板弹簧，其中一个平板弹簧安装在球体左侧的阀座肩部与阀体之间，另一个平板弹簧安装在球体右侧的阀座肩部与缸体之间。

进一步地，所述隔离阀还包括手柄、限位块和定位销，所述手柄和限位块均与阀杆固定连接，所述定位销与阀体固定连接，在限位块上设置弧形切口，定位销与弧形切口配合，限制阀杆在限位块的弧形切口范围内转动。