[发明专利]球阀封壳和传动机构

说明书

技术领域

本发明大体涉及球阀，并且特别地涉及具有用于在操作期间减少挠曲的封壳的球阀。

背景技术

非浮动球的球阀典型地具有从球的侧部突起的耳轴(trunnion)。阀组件大体包括用于支承耳轴的耳轴板。由于碎片的进入、污染的形成、腐蚀和润滑剂的冲出，球阀在它们的预期寿命结束之前可能出故障。这些事件可导致机构过度受压和变形，过度受压和变形可使阀无法操作。在高应力应用中的球阀可能更易于出问题，因为球阀和支承球的平坦耳轴上的扭矩增大。

发明内容

在球阀组件的一个实施例中，一种球阀包括围绕球的拼合型封壳。封壳可具有用于定位和支承球上的耳轴的对准孔，对准孔可对球提供增加的支承，以及在球旋转期间提供更好的引导。阀可具有位于拼合式封壳内的顶阀座和底阀座。封壳中的锁定轮廓或凹槽可接合顶阀座和底阀座中的各个上的对应的凸缘。球的两侧上的促动臂可通过双重斜轮廓而附连到十字头上。双重斜轮廓可为促动臂上的成对的凹槽，凹槽连接到十字头上的成对的凸缘上。固持在促动臂内的联结臂可通过套筒轴承连接到球上，并且将活塞轴向力转换成旋转力，以进行关闭和剪切操作。活塞可旋拧到十字头上，以促动阀组件。

在一个实施例中，在球阀从打开位置旋转到关闭位置，以及从关闭位置旋转到打开位置期间，球耳轴可承载在球周围的球形拼合式封壳中的孔上。在可使传统的单板耳轴变形的高摩擦状况下，封壳可提供额外的支承和引导，并且从而减少传动机构中的超载。可在封壳和球之间提供最佳间隙，使得任何固体污染物不太可能沉淀下来和阻碍球旋转。可用两侧中有螺栓的十字头中的类似的匹配轮廓来组装促动臂的双重斜轮廓。螺栓在促动臂和十字头之间可产生预载，以在球出故障状况期间(可能在高摩擦加载下引起)补偿由球旋转所需的活塞轴向力产生的径向力。在促动臂中制造与别个不同的轮廓，以支承联结臂，以及在球从打开旋转到关闭以及从关闭旋转到打开期间适应联结臂路径。这个轮廓可封闭联结臂，并且减少碎片截留在支承区域中。在活塞向上运动期间，对准环可确保球通道与流径对准，对准环可固定在两个促动臂的顶部处。可按照其在完全打开状况期间将触碰内壳体来加工对准环。可通过在最终组装之前加工环来完成对准。对准环还在加载期间对促动臂的顶侧提供结构稳定性。

附图说明

为了获得和可更详细地理解其中本发明的特征、优点和目标以及其它将变得显而易见的方式，可参照在附图中示出的本发明的实施例来进行在上面简要概述的发明的更具体的描述，附图形成本说明书的一部分。但要理解的是，图仅示出本发明的优选实施例，并且因此，图不应看作限制本发明的范围，因为本发明可容许有其它同样有效的实施例。

图1是具有球封壳的阀组件的示例性实施例的局部截面图。

图2是图1的阀组件的球和封壳的装配图。

图3是图1的阀组件的沿着线3-3得到的横截面图。

图4是图1的阀组件的促动机构的装配图。

图5是图1的阀组件的分裂式横截面图，其在左侧显示阀关闭状况而在右侧上显示阀打开状况。

具体实施方式

现在将参照示出本发明的实施例的附图，在下文中更加全面地描述本发明。但是，本发明可体现为许多不同的形式，并且不应将本发明理解为限于本文阐述的示出的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，而且将对本领域技术人员全面地传达本发明的范围。相同标号在全文中指示相同元件，而且点撇符号(如果使用了)在备选实施例中指示类似的元件。

参照图1，阀组件100可位于流径中，诸如例如，在海底井头中。阀组件100可具有外壳体。在图1中显示的实施例中，外壳体可包括下部外壳体102和上部外壳体104，可通过中间锁圈106将下部外壳体102和上部外壳体104连结在一起。诸如下锁圈108和上锁圈110的锁圈可用来连接各种壳体元件。例如，下锁圈108可用来将下部外壳体102连接到底壳体112上。类似地，上锁圈110可用来将上部外壳体104连接到顶壳体114上。内壳体116可为同心地位于上部外壳体104、下部外壳体102或它们两者内的环形部件，如图1中显示的那样。顶壳体可包括液压连接件118，但液压连接件可位于别处。