CN103291939A - 高压超低温型全金属硬密封蝶阀 - Google Patents

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范全军
王先文
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Tianjin FSK Flow Control Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高压超低温型全金属硬密封蝶阀，包括阀体，阀杆、阀板和阀座，所述的阀体一端形成有可将所述的阀座嵌入其内的内子口，所述的阀座匹配地嵌入所述的内子口内并通过螺栓与内子口端面固定连接。本发明采用螺栓将阀座与阀体固定连接，拆却安装便利，在阀座密封面出现问题时可简单更换阀座，现场操作容易。同时对于高压低温工况，阀座也可进行单独的低温预处理以消除应力，同时在用螺栓紧固还可以通过各螺栓配合微调所述的阀座与闸板的密封效果，有效提高其可调节性。而采用内子口式设计避免了阀座对内流道的影响，能有效提高流量。

Description

高压超低温型全金属硬密封蝶阀
技术领域
本发明涉及阀门应用技术领域，特别是涉及一种高压超低温型全金属硬密封蝶阀。
背景技术
高压超低温型全金属硬密封蝶阀国内没有理论设计原理和加工工艺、产品无组装工艺，只是简单模仿国外产品，在加工组装时采用的是修配加工方法，且不能达到零件具有互换性；难以实现产品标准化、工艺化和大批量标准生产模式。压力密封只能通过增加外力挤压方式，即增加阀轴的直径及借助管道正向压力方式来进行密封，没有密封保证；多次使用后产生零泄漏，且使用密封寿命极短；公称压力最多只能达到PN20公斤（class150）。目前，国内LNG所用的产品全部是国外进口产品，进口产品价格高，维修费用昂贵。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种高压超低温型全金属硬密封蝶阀。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种高压超低温型全金属硬密封蝶阀，包括阀体，阀杆、阀板和阀座，所述的阀体一端形成有可将所述的阀座嵌入其内的内子口，所述的阀座匹配地嵌入所述的内子口内并通过螺栓与内子口端面固定连接。
所述的阀板包括板体，与所述的板体固定连接的压环以及被夹持定位在压环和板体间的密封圈，所述的密封圈的内环面与板体间保持间隔。
所述的密封圈为奥氏体不锈钢材质。
所述的内子口为阶梯孔式内子口，所述的阶梯孔式内子口包括外固定环和内顶持环；所述的阀座为与所述的阶梯式内子口对应的台阶状结构。
所述的阀座的密封面上设置有硬质合金镀层，所述的镀层厚度在2-5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用螺栓将阀座与阀体固定连接，拆卸安装便利，在阀座密封面出现问题时可简单更换阀座，现场操作容易。同时对于高压低温工况，阀座也可进行单独的低温预处理以消除应力，同时在用螺栓紧固还可以通过各螺栓配合微调所述的阀座与闸板的密封效果，有效提高其可调节性。而采用内子口式设计避免了阀座对内流道的影响，能有效提高流量。
附图说明
图1所示为本发明的高亚低温三偏心蝶阀的正视结构示意图；
图2所示为图1所示的截面结构示意图；
图3所示为图2所示的A部局部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-3所示，本发明的高压超低温型全金属硬密封蝶阀，包括阀体1，阀杆2、阀板3，内环面形成有斜圆锥面的阀座4，所述的阀体一端形成有可将所述的阀座嵌入其内的内子口，所述的阀座匹配地嵌入所述的内子口内并通过螺栓与内子口端面固定连接。
采用螺栓将阀座与阀体固定连接，拆卸安装便利，在阀座密封面出现问题时可简单更换阀座，现场操作容易。同时对于高压低温工况，阀座也可进行单独的低温预处理以消除应力，同时在用螺栓紧固还可以通过各螺栓配合微调所述的阀座与闸板的密封效果，有效提高其可调节性。而采用内子口式设计避免了阀座对内流道的影响，能有效提高流量。
作为优选方案，所述的阀板3包括板体30，与所述的板体固定连接的压环32以及被夹持定位在压环和板体间的密封圈31，所述的密封圈的内环面与板体间保持间隔。具体地说，在所述的板体上形成外子口结构，即在板体一侧形成阶梯状环台，利用环台可以实现板体与压环固定后形成一个环腔用以定位密封圈。同时在所述的密封圈与板体接触侧还设置有侧密封圈34，即，在板体上设置有环凹槽并将侧密封圈嵌入所述的环凹槽内，在密封圈与板体的接触面上设置侧密封结构能有效提高阀板的密封效果，提高密封等级。所述的密封圈采用全奥氏体不锈钢材质制成，全金属密封能有效改善超低温下的密封效果。在阀板的密封圈内侧保留有一定的空间且采用夹持定位方式，这就使得密封圈在径向有自调节功能，能在使用中进行自调节保证各点密封，克服低温工况下现有阀门可能产生的泄露。
进一步地，所述的内子口为阶梯孔式内子口，所述的阶梯孔式内子口包括外固定环和内顶持环；所述的阀座为与所述的阶梯式内子口对应的台阶状结构，阶梯孔式设计，增加了一个内顶持环，提高了阀座与阀体连接的稳定性。
同时，在所述的阀座的密封面上设置有硬质合金镀层41，所述的镀层厚度在2-5mm。采用镀层设计，增强了低温下密封面的耐腐蚀性和抗摩擦性，提高其使用寿命和使用效果。
作为进一步优化，所述的阀杆为双段式阀杆，双段式阀杆能有效提高流道面积。
本发明借助完整和理论设计原理，可靠的标准化的加工工艺和科学的产品验证手段；实现所有产品零件互换，完全双向密封和零泄漏，使用寿命长（5000次循环以上），公称压力达到class1500（260公斤），能实现标准化、大批量生产模式。能完全替代进口。
同时，本发明的产品利用机械金属密封，通过自行调整实现双向密封和零泄漏，且通过设计模式和改变可以达到超高压力，目前设计可达到class1500零件；阀门各部件全部采用奥氏体不锈钢材质，整体产品经过低温处理，性能超过和达到国际同类产品，完成替代进口产品。
另外在设计上，利用内子口式设计，在同样管道流量上产品设计的内径达到最大值，使其流量比同类产品增加30%以上，同时流阻减小，使其介质的管道输入输出在相同时间等比下达到最大效率。
综上所述，本发明的产品具有双向密封、完全互换，使用寿命长，产品完全实现标准化生产，提高生产效率；达到超低温（-196°）下安全使用，产品设计和使用符合BS6364《低温阀门》和MSS SP-134《对低温阀门及其阀体/阀盖加长体的要求》。且此设计符合API609蝶阀A类、B类设计标准和符合API607防火标准。同时可以根据需求生产各种规格产品，如公称压力：CLASS：150、300、600、900、1500，PN25、50、100、160、270，公称直径：3″～60″DN80～DN1500。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高压超低温型全金属硬密封蝶阀，其特征在于，包括阀体，阀杆、阀板和阀座，所述的阀体一端形成有可将所述的阀座嵌入其内的内子口，所述的阀座匹配地嵌入所述的内子口内并通过螺栓与内子口端面固定连接。
2.如权利要求1所述的高压超低温型全金属硬密封蝶阀，其特征在于，所述的阀板包括板体，与所述的板体固定连接的压环以及被夹持定位在压环和板体间的密封圈，所述的密封圈的内环面与板体间保持间隔。
3.如权利要求1或2所述的高压超低温型全金属硬密封蝶阀，其特征在于，所述的密封圈为奥氏体不锈钢材质。
4.如权利要求3所述的高压超低温型全金属硬密封蝶阀，其特征在于，所述的内子口为阶梯孔式内子口，所述的阶梯孔式内子口包括外固定环和内顶持环；所述的阀座为与所述的阶梯式内子口对应的台阶状结构。
5.如权利要求4所述的高压超低温型全金属硬密封蝶阀，其特征在于，所述的阀座的密封面上设置有硬质合金镀层，所述的镀层厚度在2-5mm。
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