[发明专利]压力平衡式油密封旋塞阀和调节定心机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋塞阀，尤其是一种压力平衡式油密封旋塞阀。此外，本发明还涉及一种阀体部件，具体是一种调节定心机构。

背景技术

压力平衡式油密封旋塞阀的密封作用，主要是依靠阀体和旋塞锥面之间厚度均匀的油膜来实现的，而油膜厚度的确定就是靠旋塞的调节定心机构来完成的。阀门在管道上使用，会频繁的开启和关闭。一般来讲，开关几次后，就应该向阀腔内注入新的密封脂，并且重新利用旋塞调节定心机构对油膜的厚度和均匀程度进行调节。因此，就阀门的使用而言，对旋塞的调节定心机构的调节，也是比较频繁的。另外，压力平衡式油密封旋塞阀的要点之一就是要把管道中的介质压力引入到旋塞阀的旋塞下部和上部，使旋塞处于压力平衡状态，并帮助密封的实现。

在油气管道上，大量使用旋塞阀的调节定心机构都是附图3和4所示的结构。其具体结构为：在旋塞的介质压力引入孔下方的锥孔处有一个钢球与之配合；其下为一个有球形凹槽的顶块；其下为承压金属薄片；其下为顶块；其下为调节螺栓。但是，这种结构的旋塞调节定心机构，往往会使阀门在装配和使用过程中存在以下问题：

(1)钢球和旋塞锥孔的配合，有自动定心的作用。但是，由于钢球和旋塞锥孔间的接触面很小，使它们之间极易产生金属硬密封的效果，造成流道中的介质压力不能进入旋塞的下方和阀腔中。使得压力平衡的效果丧失，降低了阀门的密封能力，阀门容易产生内漏；

(2)由于受钢球尺寸的限制，造成顶块的尺寸不会很大，在调节过程中，顶块的下端面和承压金属薄片之间的接触应力会很大，容易引起承压金属薄片的永久塑性变形；

(3)由附图3和4可知，当旋塞和阀体锥面的油膜厚度合适时，能够使承压金属薄片保持平整状态，对承压金属薄片与阀体、承压金属薄片与阀盖之间的密封是最为有利的。但是，附图4的旋塞调节定心机构，在阀门使用过程中，由于频繁的调节，会使承压金属薄片的中心部位向上变形凸起，使承压金属薄片发生松动，从而引起阀体和阀盖间的密封外漏；

(4)由于调节螺栓和锁紧螺母都是裸露在外界环境中的，阀门在长时间的使用过程中，调节螺栓的螺纹常因积垢或生锈而失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种保持压力平衡更可靠的压力平衡式油密封旋塞阀。

本发明解决其技术问题所采用的压力平衡式油密封旋塞阀，包括旋塞、阀体以及调节定心机构，所述旋塞的底部设置有压力引入孔，所述调节定心机构安装在阀体的底板上并与所述压力引入孔同轴配合，所述调节定心机构包括调节螺栓、承压金属薄片、圆形的调整垫片、上顶块和下顶块，所述旋塞的底部设置有圆柱形且直径大于压力引入孔的旋塞平底孔；所述阀体的底底板上设置有螺纹孔，并且螺纹孔、旋塞平底孔和压力引入孔同轴设置；从旋塞平底孔到螺纹孔的方向上，调整垫片、上顶块、承压金属薄片、下顶块和调节螺栓依次设置，其中，调整垫片和上顶块设置在旋塞平底孔内，承压金属薄片设置在旋塞和阀体的底板之间，下顶块设置在螺纹孔上部，调节螺栓安装在螺纹孔内并延伸到阀体的底板外。

进一步的是，所述上顶块由凸顶块和凹顶块组成，凸顶块和凹顶块通过球形面或/和圆锥形面相互配合。

进一步的是，所述凹顶块的下表面为圆锥形凹面，凹顶块的上表面与调整垫片接触配合；所述凸顶块的上表面为球形凸面，凸顶块的下表面与承压金属薄片接触配合；所述凹顶块与凸顶块通过圆锥形凹面和球形凸面相互配合。

进一步的是，还包括防护盖，所述防护盖设置有内螺纹，所述防护盖通过内螺纹安装在调节螺栓延伸出底板的一端。

进一步的是，还包括密封圈，所述密封圈设置在防护盖的底部端面上。

此外，本发明另一个要解决的技术问题是提供一种保持压力平衡更可靠的旋塞阀调节定心机构。

本发明提供的调节定心机构，包括依次接触配合的圆形调整垫片、上顶块、承压金属薄片、下顶块和调节螺栓。调整垫片的大小可根据情况设置，而不需要进行特别的同心定位，这样，其下的上顶块和下顶块就可以设置较大的截面积，从而使得承压金属薄片承受的压强减小，在满足密封性能要求的前提下，承压金属薄片是平整的，不会因下顶块和调节螺栓向上调节而产生向上的凸起变形。

进一步的是，所述上顶块由凸顶块和凹顶块组成，凸顶块和凹顶块通过球形面或/和圆锥形面相互配合。

进一步的是，所述凹顶块的下表面为圆锥形凹面，凹顶块的上表面与调整垫片接触配合；所述凸顶块的上表面为球形凸面，凸顶块的下表面与承压金属薄片接触配合；所述凹顶块与凸顶块通过圆锥形凹面和球形凸面相互配合。