[发明专利]一种泄压装置及具有该泄压装置的球阀

说明书

本发明公开一种泄压装置及具有该泄压装置的球阀，其中泄压装置包括设置在阀座靠近阀盖一侧的径向端面上的至少两个凸台，两个凸台分别与阀盖内壁面形成第一腔体和第二腔体；设置在第二腔体的下方台阶面上的第一密封件；第一密封件顶部具有第一唇部、底部具有第二唇部，两唇部分别与阀盖的内壁面、下方台阶面形成密封面；以及支撑件，一端连接于第一密封件，另一端连接于设置在阀座的限定组件。球阀包括上述结构的泄压装置。当中腔介质对第一密封件施加朝向左侧的作用力，由于在支撑件和限定组件的配合下，第一密封件与阀座做同步运动，第一唇部和第二唇部始终不会与限定组件接触，对第一密封件的两个唇部起到保护作用，确保第一密封件的密封性能。

技术领域

本发明涉及阀门的技术领域，具体涉及一种泄压装置及具有该泄压装置的球阀。

背景技术

现有技术中的固定球阀，包括阀盖，阀盖沿水平方向上具有流体腔，以及绕阀盖外壁上开设的环形开口，安装在环形开口上的阀体，球体位于流体腔内，以及设置在阀盖内壁面与球体之间的阀座，阀杆穿过阀体，底部伸入流体腔内连接于球体。其中，沿水平方向的流体流入口端为上游、流体流出口端为下游，沿竖直方向上阀杆、球体、阀体、阀座以及阀盖之间形成的腔体为中腔。在阀门处于打开状态时，会有部分上游介质流入到中腔内，在阀门处于关闭状态时，中腔内就停留此部分介质，在外界环境发生变化时，例如升温，中腔内的介质发生膨胀现象，增大中腔内的介质压力；根据API 6D规定，中腔截留压力不可高于阀门设计压力的1.33倍。为确保阀门的安全并满足标准要求，就需要在阀门上设置泄压装置，自动将中腔内多余的压力释放，确保阀门的正常使用。

中国专利文献CN203656251U公开一种球阀的泄压装置，如图1所示，包括在阀盖2与球体3之间设置的阀座1，阀座1靠近阀盖2一端的径向端面上具有高度依次递增的三个台阶，顶部台阶与阀盖2内壁面之间形成第一腔体，用于放置预紧弹簧14，预紧弹簧14给阀座1的顶部台阶一个向右的预紧力，从而将阀座1压紧在球体3上，使得阀座1靠近球体3一侧的端面上设置的密封材料17与球体3保持密封状态；中部台阶与阀盖2内壁面形成第二腔体，用于放置弹簧储能密封圈15，以使得阀座1与阀盖2之间密封连接；第三台阶的端部与阀盖2之间预留间隙，并在第三台阶上固定设置连接块16，以阻挡第二台阶上的弹簧储能密封圈15从第二台阶上滑落。

在具体使用时，来自于右侧的介质进入第一腔体，并流入第二腔体，在第二腔体中的给所述阀座1一个向右的压力，并给弹簧储能密封圈15一个向左的压力，向左压力推动弹簧储能密封圈15向左运动，进而推动连接块16，由于连接块16与阀座1一体设置，因此，将向左的压力传递给阀座，进而使得第二腔体中的流体对于阀座1的左右作用力相互抵消，而在第一腔体中，流体给与顶部台阶内壁18一个向右的作用力，在第一台阶的外部，流体给与顶部台阶外壁一个向左的作用力F₀，如图1所述，由于顶部台阶外壁的长度大于顶部台阶内壁的长度，从而使得流体的作用力整体向左，当流体向左的作用力大于预紧弹簧14的作用力时，推动阀座1朝向远离球体3方向移动并形成间隙，将中腔内的压力释放，实现自动泄压功能。

上述的泄压装置中，弹簧储能圈15包括具有凹槽的夹套，凹槽的开口朝向连接块，凹槽的顶部唇部、底部唇部作为密封部，分别与阀盖、阀座密封连接，并在凹槽内设置截面为O型的弹簧，以撑开槽口的顶部唇部、底部唇部，确保顶部唇部与阀盖密封连接、底部唇部与阀座密封连接。当中腔进入介质时，如图2所示，介质经第一腔体进入到第二腔体内沿水平方向对弹簧储能圈施加作用力，以驱动弹簧储能圈朝向连接块16移动，甚至两个唇部直接撞击在连接部上，损坏唇部，造成弹簧储能圈的密封性能不好，影响整个球阀的密封性。