一种楔式超低温顶装球阀制造技术

本发明专利技术公开了一种楔式超低温顶装球阀，包括阀体、球体和阀座，球体与阀座的接触面为楔形面，阀座与阀体的接触面为楔形面，楔形面的上端尺寸大于楔形面的下端尺寸，阀座包括阀座支承圈、阀座插入件和密封圈，阀座支承圈靠近球体的一侧设有第一密封槽，阀座支承圈靠近阀体的一侧设有第二密封槽，第一密封槽内设有阀座插入件，第二密封槽内设有密封圈。本发明专利技术提供的楔式超低温顶装球阀，结构简单、在线维修更方便、耐低温、密封性能强，阀体楔式密封面结构，阀座楔紧在阀体楔面与球面间，楔面原理使得预紧力更大、密封性能更好。

【技术实现步骤摘要】
一种楔式超低温顶装球阀
本专利技术涉及流体控制阀门
，尤其涉及一种楔式超低温顶装球阀。
技术介绍
随着石油、化工和燃气行业的迅速发展，尤其是液化天然气(LNG)作为一种新兴能源的广泛应用，使得LNG用超低温阀门的需求量迅速增加。由于LNG常压下的温度为-162℃，且易燃易爆，因此在设计LNG超低温阀门时，对其密封性能提出了更高和更严格的要求。目前，国内低温球阀还处在发展初期阶段，例如LNG站使用的低温球阀基本全部依赖进口，不仅造价昂贵，而且交货期特别长，售后维修过程繁琐。经过对国内低温球阀进行低温密封性能试验，发现泄漏率普遍超标。在低温状态下，非金属材料的膨胀系数较金属材料大得多，使得其低温时的收缩量与金属密封件、阀体等配合件的收缩量相差较大，从而导致密封比压严重降低而产生无法密封的结果。并且大多数非金属材料在深冷温度下会变硬和变脆，失去韧性，从而导致冷流和应力松弛。金属材料在低温条件下的强度和硬度提高，塑性和韧性降低，表现出不同程度的低温冷脆现象，严重影响到阀门的性能和安全。LNG站使用的一体式顶低温装固定球阀一般都为平行式阀座，阀座结构复杂，阀座组件零件繁多，阀座的安装方式为螺纹旋转型结构，该结构螺纹旋转困难，多次拆装，螺纹容易损坏。对于小口径阀门阀体座孔加工难度大，在线维修困难。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种楔式超低温顶装球阀。一种楔式超低温顶装球阀，包括阀体、球体和阀座，所述球体设于所述阀体内，所述球体与所述阀体间设有所述阀座，所述球体与所述阀座的接触面为楔形面，所述阀座与所述阀体的接触面为楔形面，所述楔形面的上端尺寸大于所述楔形面的下端尺寸，所述阀座包括阀座支承圈、阀座插入件和密封圈，所述阀座支承圈靠近所述球体的一侧设有第一密封槽，所述阀座支承圈靠近所述阀体的一侧设有第二密封槽，所述第一密封槽内设有所述阀座插入件，所述第二密封槽内设有所述密封圈。以上技术方案优选的，所述密封圈为唇形圈，所述唇形圈包括位于所述球阀上游的上游唇形圈和位于所述球阀下游的下游唇形圈，所述阀体、球体和阀座内均设有流道，所述上游唇形圈的唇口朝向所述流道设置。以上技术方案优选的，所述下游唇形圈的唇口背离所述流道设置。以上技术方案优选的，所述阀体上方设有阀盖，所述球体与所述阀盖间设有预紧装置。以上技术方案优选的，所述阀盖伸入所述阀体的一端设有第一凸台，所述球体的相应位置设有第二凸台，所述预紧装置设于所述第一凸台与所述第二凸台间。以上技术方案优选的，所述预紧装置为板簧，所述板簧的一端与所述第一凸台连接，所述板簧的另一端与所述第二凸台连接。以上技术方案优选的，所述球体的上端设有阀杆，所述阀杆套设于所述阀盖内，所述阀杆与所述阀盖间设有填料密封组件。以上技术方案优选的，所述填料密封组件包括由下至上依次设置的唇形圈、填料垫、填料、填料压套、填料压板、碟簧、螺柱和六角螺母。以上技术方案优选的，所述阀体与所述阀盖间设有石墨缠绕垫。以上技术方案优选的，所述阀体两端设有袖管。本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术提供的一种楔式超低温顶装球阀，阀座、球体和阀体楔形密封面结构，阀座楔紧在阀体楔面与球面间，楔面原理使得预紧力更大、密封性能更好；具有自补偿功能，能够有效地防止球阀在低温环境下，由于低温造成的装配预紧力松弛而形成的密封泄漏；阀座上设有上游唇形圈和下游唇形圈，可实现上下游阀座同时密封；阀体中腔超压时，上游唇形圈唇口朝向流道设置，中腔压力促使上游唇形圈唇口闭合，从而实现泄压，使得阀门安全可靠；在线维修时，由传统平行式阀座结构变为楔面插入结构，避免了多次安装引起螺纹的损坏，阀座和球体可作为一个整体，当球体通过工装向上提起时，阀座及唇形圈和可一起被取出，可以实现多次现场在线拆装，维修方便；球阀具有防火功能，并且保证了火灾时的密封性。附图说明图1是本专利技术一实施例的结构示意图；图2是本专利技术一实施例的阀座的结构示意图。其中：1-阀体；2-下游唇形圈；3-阀座；3a-阀座插入件；3b-阀座支承圈；4-球体；5-推力垫；6-下轴承；7-上游唇形圈；8-袖管；9-板簧；10-缠绕垫；11-上轴承；12-阀盖；13-推力垫；14-螺柱；15-六角螺母；16-阀杆；17-滴水盘；18-唇形圈；19-填料垫20-填料；21-填料压套；22-填料压板23-碟簧；24-螺柱；25-六角螺母；26-手柄；27-垫圈；28-六角螺母；41-第一凸台；121-第二凸台。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种楔式超低温顶装球阀，包括顶装式阀体1、安装在阀体上端的阀盖12、在阀盖12内的阀杆16、在阀体1内腔中的球体4、两个对称的设在球体4两侧的阀座3，阀体1内与阀座3配合的密封面为楔形，楔形的上端尺寸大于楔形的下端尺寸。阀盖伸入阀体的一端设有第一凸台41，球体的相应位置设有第二凸台121，预紧装置设于第一凸台与第二凸台间，本实施例优选的，预紧装置为板簧，板簧的一端与第一凸台连接，板簧的另一端与第二凸台连接，板簧9提供使球体向下的预紧力。阀盖与阀体通过螺柱14和六角螺母15实现连接。球体通过上轴承11和下轴承6实现定位，上轴承11和阀盖12孔适配，下轴承6和阀体1孔相适配，球体4上端扁方与阀杆16方槽配合，阀杆16与阀盖12孔相适配，阀杆16上部扁方与手柄26连接，并用垫圈27、六角螺母28固定。球体的下端与阀体的接触处设有推力垫5，阀杆与阀盖接触的水平面间设有推力垫13。阀杆16与阀盖12之间设有填料密封组件，填料密封组件包括自下至上依次固定套在阀杆16上端的唇形圈18；填料垫19；填料20；填料压套21；填料压板22；碟簧23；螺柱24；六角螺母25。阀杆16与球体4上均开有泄压孔，泄压孔与阀体阀腔相通，可有效防止局部压力急剧上升。为避免焊接到管道时影响阀门密封，在阀体1的两侧端部焊接了袖管8。阀盖12的长颈处设有滴水盘17，滴水盘17焊接在阀盖12上。如图2所示，阀座3包括阀座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种楔式超低温顶装球阀，包括阀体、球体和阀座，所述球体设于所述阀体内，所述球体与所述阀体间设有所述阀座，其特征在于：所述球体与所述阀座的接触面为楔形面，所述阀座与所述阀体的接触面为楔形面，所述楔形面的上端尺寸大于所述楔形面的下端尺寸，所述阀座包括阀座支承圈、阀座插入件和密封圈，所述阀座支承圈靠近所述球体的一侧设有第一密封槽，所述阀座支承圈靠近所述阀体的一侧设有第二密封槽，所述第一密封槽内设有所述阀座插入件，所述第二密封槽内设有所述密封圈。

【技术特征摘要】
1.一种楔式超低温顶装球阀，包括阀体、球体和阀座，所述球体设于所述阀体内，所述球体与所述阀体间设有所述阀座，其特征在于：所述球体与所述阀座的接触面为楔形面，所述阀座与所述阀体的接触面为楔形面，所述楔形面的上端尺寸大于所述楔形面的下端尺寸，所述阀座包括阀座支承圈、阀座插入件和密封圈，所述阀座支承圈靠近所述球体的一侧设有第一密封槽，所述阀座支承圈靠近所述阀体的一侧设有第二密封槽，所述第一密封槽内设有所述阀座插入件，所述第二密封槽内设有所述密封圈。2.根据权利要求1所述的楔式超低温顶装球阀，其特征在于：所述密封圈为唇形圈，所述唇形圈包括位于所述球阀上游的上游唇形圈和位于所述球阀下游的下游唇形圈，所述阀体、球体和阀座内均设有流道，所述上游唇形圈的唇口朝向所述流道设置。3.根据权利要求2所述的楔式超低温顶装球阀，其特征在于：所述下游唇形圈的唇口背离所述流道设置。4.根据权利要求1-3任一项所述的楔式超低温顶装球阀，其特征在于：所述阀体上...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢沓宏，王刚，
申请(专利权)人：天津欧通流体控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12