一种适用于低温液化气的顶装式球阀，包括阀体、阀盖、呈球状的阀芯和阀杆，阀体中设有用以安装阀芯的安装腔，安装腔的两侧分别设有进口流道和出口流道，进口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第一密封面的单向密封阀座，出口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第二密封面的双活塞效应阀座，阀体与阀盖可拆卸连接，阀芯的上端与穿过阀盖的阀杆固定连接，阀芯的下端与固定安装在安装腔底部的固定座动配合，单向密封阀座和双活塞效应阀座的外周面上均设有与阀体相连的调节阀环，调节阀环包括第一调节阀环和第二调节阀环，第一调节阀环通过第一止动销与单向密封阀座相连，第二调节阀环通过第二止动销与双活塞效应阀座相连。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于低温液化气的顶装式球阀
本技术涉及阀门
，特别是涉及一种适用于低温液化气的顶装式球阀。
技术介绍
液化天然气即将气态天然气液化为液态，国际上统称为LNG（LiquefiedNaturalGas）；天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要由甲烷（CH4）构成。甲烷在常温常压下为气态，当冷却到甲烷的“临界温度”(-82.5℃)，同时加压到45个大气压才能变液态；当温度进一步降低时，在低压下就可液化；当温度低至-162℃时，在常压下即可液化了。甲烷经液化后，600m³的气体缩为1m³的液体，体积大幅缩减后就可通过远洋轮船进行运输。目前，LNG关键设备用的阀门按功能主要分为调节阀、切断阀等阀门类型；其中切断阀主要包括闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀和球阀五类。低温球阀主要采用顶装式结构，顶装式球阀具有流阻小、启闭迅速及密封可靠等特点，故而在低温工况中的应用越来越多，而此类阀门科技含量高，设计开发投入大，产品加工和测试难度高，一直是低温阀门行业快速发展和系统长周期安全运行的一个瓶颈。该类阀门在已投产的生产系统上，几乎全部采用的是进口产品，大大增加了国内试验装置和用户的投入和后期运行维修成本，在此种情况下大力研发低温顶装式球阀是低温阀门行业发展趋势，也是该类阀门实现国产化的一个重要途径。申请号为CN201621448900.3的中国专利公开了一种液化天然气专用球阀，包括阀体、与所述阀体连接的阀盖、球体、阀杆和加长压盖，所述阀体和所述阀盖通过第一螺母与第一螺柱可拆卸连接，所述第一螺母与所述第一螺柱的连接位置设有弹性垫圈，所述阀体和所述阀盖之间设有唇边式密封圈和环形缠绕垫片，所述阀体的顶部和所述加长压盖之间设有所述唇边式密封圈和所述环形缠绕垫片，并通过螺钉连接，所述螺钉的一侧设有所述弹性垫圈，所述加长压盖的上部与所述阀杆之间设有所述唇边式密封圈和石墨填料，所述石墨填料通过压套和压板压紧连接，并由第二螺柱和第二螺母进行紧固连接，所述球体的一侧设有上游阀座，所述上游阀座的一侧设有阀座圈，所述球体远离所述上游阀座的一侧设有下游阀座，所述阀杆内设有防静电弹簧和防静电小球，所述阀杆和所述球体通过第一螺钉连接，所述阀杆的顶部与手柄通过第二螺钉和垫片连接，所述阀杆和所述手柄之间设有限位板，所述加长压盖与所述限位板之间设有支架。上述专利中密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，能够很好的适应液化天然气的特殊工况，性能良好；但是，当上述球阀中密封面与球面的密封性能下降时，介质流体会沿球体表面流动，由于在出口流道中未加装止漏构件，球体处于全关位置时出口流道中会发生泄漏现象。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中球阀的密封性能较差，进口流道上的阀座损坏时球阀即无法正常使用的技术问题，提供一种适用于低温液化气的顶装式球阀，在进口流道上设有单向密封阀座，在出口流道上设有双活塞效应阀座，进口流道上的单向密封阀座损坏时球阀仍可以正常使用。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案。一种适用于低温液化气的顶装式球阀，包括阀体、阀盖、呈球状的阀芯和阀杆，阀体中设有用以安装阀芯的安装腔，安装腔的两侧分别设有进口流道和出口流道，进口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第一密封面的单向密封阀座，出口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第二密封面的双活塞效应阀座，阀体与阀盖可拆卸连接，阀芯的上端与穿过阀盖的阀杆固定连接，阀芯的下端与固定安装在安装腔底部的固定座动配合，单向密封阀座和双活塞效应阀座的外周面上均设有与阀体相连的调节阀环，调节阀环包括第一调节阀环和第二调节阀环，第一调节阀环通过第一止动销与单向密封阀座相连，第二调节阀环通过第二止动销与双活塞效应阀座相连。低温球阀在LNG装置中起重要的切断等作用，并且其正常工作温度约-163℃，因此在阀门设计时，除了要遵循一般阀门的设计原则，还需要满足在深冷工况及易燃易爆介质下安全、密封可靠、开关灵活等要求。其中：阀门主体材料不应产生低温脆性破坏，同时还应耐介质的腐蚀性，并且材料的组织结构应稳定，以防止材料相变而引起体积变化；阀杆与阀体间的密封一般采用填料函密封结构；阀门的中法兰密封和法兰连接式阀门的外部连接，采用的垫片必须在常温、低温及温度变化下具有可靠的密封性和复原性。本技术提供一种适用于低温液化气的顶装式球阀，进口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第一密封面的单向密封阀座，出口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第二密封面的双活塞效应阀座，正常情况下，进口流道中的单向密封阀座起密封作用，当单向密封阀座损坏时，介质进入到安装腔中，通过介质压力反推出口流道中的双活塞效应阀座，使双活塞效应阀座和阀芯表面之间产生密封环，切断介质，保证管路的安全，即一个阀门有两道密封，使阀门密封更可靠、管路运行更安全；此外，所述球阀采用顶装式结构，可在线对阀门进行维修，当阀门在管线上出现故障需要修理时，不必从管线上拆卸阀门，只须拆掉材料函螺栓和螺母，将阀盖和阀杆组合件一起从阀体中取下来，然后取出阀芯和阀座的组合件。即可在线修理阀芯和阀座，这种维修节省了时间，将生产中的损失降到最低点。作为优选，阀体与阀盖经螺母和螺柱配合后相连，阀体的上端设有环状的凸缘，阀盖的下端设有环状的定位凸台，定位凸台的外周面与凸缘的内壁面相抵接。通过定位凸台和凸缘的配合定位，阀盖可快速稳定地安装在阀体上，阀门在使用过程中阀盖不会发生晃动。作为优选，凸缘靠近定位凸台的角点处设有密封槽，密封槽沿阀杆轴向的投影呈环形，密封槽与凸缘同心排布，密封槽中设有密封垫。其目的是对安装腔进行良好密封。作为优选，阀芯的底部设有柱状的保持杆，固定座的截面呈槽型，固定座套接在保持杆的外周面上，固定座与保持杆之间设有轴承。阀芯通过保持杆和阀体上的固定座进行固定，固定座与保持杆之间设有起润滑作用的轴承，该轴承具有摩擦系数小、性能可靠等特点。作为优选，单向密封阀座靠近阀芯的一侧设有第一密封槽，第一密封槽中设有第一密封圈，第一密封圈贴紧阀芯的外表面构成第一密封面，单向密封阀座远离阀芯的一侧设有与阀体相抵接的第一顶环，第一顶环与单向密封阀座之间设有第一外密封环。单向密封阀座无损坏时，第一密封圈贴紧阀芯的外表面构成的第一密封面对介质流体进行阻断，有效避免介质流体流入安装腔，第一顶环和第一外密封环配合对单向密封阀座远离阀芯的一端进行密封，避免介质流体自单向密封阀座和阀体之间的间隙流入安装腔。作为优选，出口流道上设有第一台阶面和第二台阶面，第二台阶面沿出口流道的轴向位于第一台阶面远离阀芯的一侧，第二台阶面上抵接有第二顶环，第二顶环靠近阀芯的端部与双活塞效应阀座之间设有内密封环，第一台阶面与双活塞效应阀座之间设有第二外密封环，第二外密封环的径向尺寸分别大于内密封环的径向尺寸。当单向密封阀座损坏时，介质流体进入到安装腔中，通过介质流体的压力反推双活塞效应阀座，使双活塞效应阀座和阀芯表面之间产生密封环，切断介质流体，保证管路的安全，避免阀门处于截止状态时发生泄漏现象。作为优选，双活塞效本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于低温液化气的顶装式球阀，包括阀体、阀盖、呈球状的阀芯和阀杆，其特征在于，阀体中设有用以安装阀芯的安装腔，安装腔的两侧分别设有进口流道和出口流道，进口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第一密封面的单向密封阀座，出口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第二密封面的双活塞效应阀座，阀体与阀盖可拆卸连接，阀芯的上端与穿过阀盖的阀杆固定连接，阀芯的下端与固定安装在安装腔底部的固定座动配合，单向密封阀座和双活塞效应阀座的外周面上均设有与阀体相连的调节阀环，调节阀环包括第一调节阀环和第二调节阀环，第一调节阀环通过第一止动销与单向密封阀座相连，第二调节阀环通过第二止动销与双活塞效应阀座相连。/n
【技术特征摘要】
1.一种适用于低温液化气的顶装式球阀，包括阀体、阀盖、呈球状的阀芯和阀杆，其特征在于，阀体中设有用以安装阀芯的安装腔，安装腔的两侧分别设有进口流道和出口流道，进口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第一密封面的单向密封阀座，出口流道与安装腔的连接处设有用以与阀芯配合形成第二密封面的双活塞效应阀座，阀体与阀盖可拆卸连接，阀芯的上端与穿过阀盖的阀杆固定连接，阀芯的下端与固定安装在安装腔底部的固定座动配合，单向密封阀座和双活塞效应阀座的外周面上均设有与阀体相连的调节阀环，调节阀环包括第一调节阀环和第二调节阀环，第一调节阀环通过第一止动销与单向密封阀座相连，第二调节阀环通过第二止动销与双活塞效应阀座相连。
2.根据权利要求1所述的一种适用于低温液化气的顶装式球阀，其特征在于，阀体与阀盖经螺母和螺柱配合后相连，阀体的上端设有环状的凸缘，阀盖的下端设有环状的定位凸台，定位凸台的外周面与凸缘的内壁面相抵接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于低温液化气的顶装式球阀，其特征在于，凸缘靠近定位凸台的角点处设有密封槽，密封槽沿阀杆轴向的投影呈环形，密封槽与凸缘同心排布，密封槽中设有密封垫。
4.根据权利要求1所述的一种适用于低温液化气的顶装式球阀，其特征在于，阀芯的底部设有柱状的保持杆，固定座的截面呈槽型，固定座套接在保持杆的外周面上，固定座与保持杆之间设有轴承。
5.根据权利要求1所述的一种适用于低温液化气的顶装式球阀，其特征在于，单向密封阀座靠近阀芯的一侧设有第一密封槽，第一密封槽中设有第一密封圈，第一密封圈贴紧阀芯的外表面构成第一密封面，单向...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨熙翀，许春良，
申请(专利权)人：浙江永盛科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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