双向密封阀座结构及超低温上装式固定球阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双向密封阀座结构及超低温上装式固定球阀。本实用新型专利技术提供了一种可在安装时设置泄压方向的超低温上装式固定球阀，包括阀体，所述阀体包括阀腔、位于阀腔两端的两个连接部，两个连接部分别称为第一连接部和第二连接部；第一连接部朝向阀腔的一端安装有单向密封阀座结构；第二连接部朝向阀腔的一端安装有前述的双向密封阀座结构，所述弹性座安装在第二连接部上，所述双向密封阀座结构的配合段插入第二连接部中，所述活塞环位于配合段的外环和第二连接部的内环之间并可轴向运动，所述第二连接部的内环上设置有可与活塞环贴紧配合的限位环，所述活塞环的轴向运动限位在支撑圈阀腔段的配合面和限位环之间。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种密封阀座结构，尤其是一种双向密封阀座结构。此外，本技术还涉及一种球阀，尤其是一种超低温上装式固定球阀。
技术介绍
在超低温工况下，介质的体积是浓缩的，比如:液氮、LNG等。但在异常情况下，若阀门的温度上升，会使阀门腔体中的介质气化，从而导致阀腔内的压力异常升高。那么，就必须要求阀门的阀腔有自动泄压的能力。目前，超低温上装式固定球阀实现的密封方式如下:(I)阀体和阀座支撑圈之间的密封，由两个安装方向相反的唇形密封圈来完成；(2)阀座和球体之间，由介质压力作用于阀座支撑圈上的活塞效应，使阀座紧贴球体来实现密封的；(3)在当前普遍的设计中，阀门的密封结构如图10、图11所示。对于顶装球阀来讲，阀门的装配有自己特殊的要求:(I)在装配阀门时，应先把两端的阀座支撑圈和阀座装配到阀体中相应的孔位处，并使两个阀座之间的空间尺寸大于球阀流道孔两端面间的尺寸；(2)把球体安装到位后，通过旋转阀座支撑圈螺母，调整预紧弹簧至合适的压缩量，并使阀座与球体的配合处于良好的状态。而在旋转阀座支撑圈螺母时，必须防止阀座支撑圈转动。当前普遍的防止阀座支撑圈转动的方式如图12、图13所示。由图10、图11、图12、图13可知，当前普遍的阀门具体结构特点如下:(I)阀门的上游端阀座和下游端阀座结构完全一样，均为单向密封阀座(或称为单活塞效应阀座)；(2)阀门的阀座支撑圈防转方式为:在阀座支撑圈的后端开导向槽，并用销钉加以定位。调整好后，从阀门外部把销钉和阀体焊死。但是，这种结构的阀门，存在以下问题:(I)由于上游压力总是大于下游压力，当阀腔内压力增大时，首先推开的是下游的单向密封阀座，从而阀腔内的压力的泄放方向永远是朝向阀门的下游流道。而在LNG管道上，根据设计工艺包的要求，往往会要求阀腔的泄压方向是朝向阀门的上游管道的，所以该结构阀门的使用会受到阀腔泄压方向的限制；(2)为防止转动阀座支撑圈螺母时阀座组件跟随转动，采用了四个导向定位销，并在调整好后，把导向定位销焊死。这样做，使得阀门多了四个漏点，一旦焊接质量有问题，会导致阀门产生外漏。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可以实现双向密封的双向密封阀座结构。本技术解决其技术问题所采用的双向密封阀座结构，包括支撑圈、阀座和弹性座，所述支撑圈分为阀腔段和配合段，所述阀座设置在阀腔段朝向阀腔的端面上，所述弹性座设置在阀腔段背向阀腔的端面上，还包括活塞环，所述活塞环密封套设在配合段上并可沿支撑圈的轴向运动，所述阀腔段背向阀腔的端面上设置有可与活塞环贴紧配合的配合面；所述阀座的内环直径大于支撑圈配合段的外环直径。弹性座一般采用弹簧构成，也可以是其它弹性材料，阀座与传统的阀座相同。进一步的是，所述支撑圈上沿环向设置有若干定位销，所述定位销与支撑圈的轴线平行，所述活塞环上设置有与定位销相匹配的若干定位孔，所述定位孔活动安装在定位销上。进一步的是，所述活塞环的内环和外环均设置有密封圈。进一步的是，所述活塞环包括活塞体和两个端盖，两个所述端盖分别安装在活塞体的两端，所述密封圈设置在端盖和活塞体之间。进一步的是，所述支撑圈还包括调节螺母环，所述阀腔段的外环设置有外螺纹，所述调节螺母环的内环设置有内螺纹，所述调节螺母环通过螺纹安装在阀腔段的外环，所述调节螺母环压在弹性座上。本技术另一个要解决的技术问题是提供一种可在安装时设置泄压方向的超低温上装式固定球阀。本技术提供的超低温上装式固定球阀，包括阀体，所述阀体包括阀腔、位于阀腔两端的两个连接部，两个连接部分别称为第一连接部和第二连接部；第一连接部朝向阀腔的一端安装有单向密封阀座结构；第二连接部朝向阀腔的一端安装有前述的双向密封阀座结构，所述弹性座安装在第二连接部上，所述双向密封阀座结构的配合段插入第二连接部中，所述活塞环位于配合段的外环和第二连接部的内环之间并可轴向运动，所述第二连接部的内环上设置有可与活塞环贴紧配合的限位环，所述活塞环的轴向运动限位在支撑圈阀腔段的配合面和限位环之间。进一步的是，所述单向密封阀座结构包括单向支撑圈、单向阀座和单向弹性座，所述单向支撑圈具有头部和尾部，所述单向阀座设置在头部朝向阀腔的端面上，所述单向弹性座设置在头部背向阀腔的端面上，所述单向弹性座安装在第一连接部上，所述尾部插入第一连接部中并与第一连接部密封配合。进一步的是，还包括防转装置，所述防转装置包括固定环和固定销，所述固定销设有若干个，并沿固定环环向设置，所述固定环固定安装在第二连接部内壁上；所述活塞环背向阀腔的端面上设置有与固定销匹配的安装孔，所述活塞环的安装孔活动安装在固定销上。固定环和限位环可以是同一部件，若为同一部件，则直接将其设置在第二连接部内壁上；若为不同部件，则将固定环设置在限位环上即可。进一步的是，还包括防转装置，所述防转装置包括固定环和固定销，所述固定销设有若干个，并沿固定环环向设置，所述固定环固定安装在第一连接部内壁上并且固定销朝向阀腔内；所述单向密封阀座结构上设置有与固定销匹配的孔，所述单向密封阀座结构的孔活动安装在固定销上。进一步的是，所述密封所使用的密封结构均通过唇形密封圈和弹性环实现，所述唇形密封圈的密封端设置有U形开口，U形开口的朝向与唇形密封圈的轴线方向平行，所述弹性环嵌入至所述U形开口中。本技术的有益效果是:本双向密封阀座结构利用活塞环的存在，使得不论是阀腔中的压力，还是流道中的压力，都起到把阀座及支撑圈推向球体的作用，而获得双向密封的效果。当将双向密封阀座结构运用到超低温上装式固定球阀时，双向密封阀座结构与单向密封阀座结构相互配合，通过选择双向密封阀座结构与上游端或下游端匹配安装，就可以控制泄压的方向。因此，同一台阀门，既可以满足当阀腔压力超压时，向阀门上游端管道泄压的要求，也可以满足向阀门下游端管道泄压的要求。在阀门安装时，当双向密封阀座组件处于阀门的上游端时，阀腔内的压力超压时，将自动向阀门的下游端管道泄放；若把阀门旋转180°安装，让双向密封阀座组件处于阀门的下游端，此时，阀腔内的压力超压时，将自动向阀门的上游端管道泄放。也就是说，同一种设计结构的阀门，可以满足阀门运用时，不同的安装要求。同时，本设计的阀门的阀座组件的防转装置是内藏式的，使得阀体的体壁上不会有过多的空洞，因此，可以有效地减小阀门外漏的可能性。【附图说明】图1是本技术在上游泄压时的示意图；图2是本技术在下游泄压时的示意图；图3是图1在阀腔有压力时的I处放大图；图4是图1在流道有压力时的C处放大图；图5是单向密封阀座结构的示意图；图6是活塞环的示意图；图7是防转装置的示意图；图8是防转装置另一种实施方式的示意图；图9是唇形密封圈和弹性环的示意图；图10是现有技术的球阀示意图；当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
双向密封阀座结构，包括支撑圈(41)、阀座(42)和弹性座(44)，所述支撑圈(41)分为阀腔段和配合段，所述阀座(42)设置在阀腔段朝向阀腔(2)的端面上，所述弹性座(44)设置在阀腔段背向阀腔(2)的端面上，其特征在于：还包括活塞环(43)，所述活塞环(43)密封套设在配合段上并可沿支撑圈(41)的轴向运动，所述阀腔段背向阀腔(2)的端面上设置有可与活塞环(43)贴紧配合的配合面；所述阀座(42)的内环直径大于支撑圈(41)配合段的外环直径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾立东，杨胜龙，刘沛鑑，
申请(专利权)人：四川精控阀门制造有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51