CN103498995B - 双真空结构阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双真空结构阀门，包括阀体和驱动装置，阀体包括阀本体、阀杆、阀芯、阀杆筒，阀杆上端连接驱动装置，阀杆下端连接阀芯，阀芯插在阀本体内，阀杆外围设置有密封装置并一同安装在阀杆筒内，阀杆筒下端连接阀本体，阀本体外设置有外套，阀杆筒顶端设置有上法兰，阀杆从上法兰的中心孔穿过，在阀杆筒外部设置有由第一真空腔壁围合形成的第一真空腔，第一真空腔壁及上法兰容纳在由第二真空腔壁围合形成的第二真空腔内。本发明双真空结构阀门，设置第二真空腔包覆上法兰，这样热量通过上法兰传出去的就很少。通过第二真空腔隔绝传热比增长阀杆及阀杆筒减少传热的效果更好，不仅阀体可以缩短很多，同时能有效的减少阀门的漏热。

Description

双真空结构阀门
技术领域
本发明涉及一种具有真空结构的阀门，尤其是一种双真空结构阀门，属于阀门领域。
背景技术
现有低温阀门基本上采用长杆结构，对漏热要求较高的阀门如超低温阀门，阀体部分采用多层缠绕抽真空的结构，但是由于上法兰部分完全暴露在空气中，所以仍然存在热量的大量损失。如果要减少上法兰部位的热量损失，必须将阀杆部分连同阀杆筒设计的比较长，但这样的阀门“傻、大、笨、粗”，导致自身体积庞大，重量大，且存在深孔难于加工的问题，并且漏热仍然较大，不能有效减少热量传导。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种双真空结构阀门，解决阀门上法兰部位的漏热问题。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
双真空结构阀门，包括阀体和驱动装置，阀体包括阀本体、阀杆、阀芯、阀杆筒，阀杆上端连接驱动装置，阀杆下端连接阀芯，阀芯插在阀本体内，阀杆外围设置有密封装置并一同安装在阀杆筒内，阀杆筒下端连接阀本体，阀本体外设置有外套，阀杆筒顶端设置有上法兰，阀杆从上法兰的中心孔穿过，在阀杆筒外部设置有由第一真空腔壁围合形成的第一真空腔，第一真空腔壁及上法兰容纳在由第二真空腔壁围合形成的第二真空腔内。
第一真空腔壁上端与阀杆筒的上端连接，下端与阀本体的外套固定连接，第一真空腔壁上设置有第一抽真空嘴。
第二真空腔壁上端与驱动装置外壳连接，驱动装置外壳底部与上法兰之间形成真空腔，第二真空腔壁下端与第一真空腔壁连接并在第一真空腔壁与第二真空腔壁之间形成真空腔，第二真空腔壁上设置有第二抽真空嘴。两个抽真空嘴末端均位于空气中。第一抽真空嘴及第二抽真空嘴均可以与外界相通以便于抽真空。
阀杆筒外设置第一真空腔，第二真空腔将第一真空腔和上法兰包覆在内部。为了进一步加强隔热，在阀杆筒壁外部缠绕有隔热层，在第一真空腔壁外部及上法兰外部缠绕有隔热层。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明双真空结构阀门，采用双真空及多层缠绕阀门结构，设置第二真空腔包覆上法兰，这样热量通过上法兰传出去的就很少。通过第二真空腔隔绝传热比增长阀杆及阀杆筒减少传热的效果更好，不仅阀体可以缩短很多，同时能有效的减少阀门的漏热。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
图1是本发明双真空结构阀门的结构示意图。
1.阀体，2.内部缠绕层，3.第一抽空嘴，4.阀杆筒，5.第一真空腔，6.真空密封圈7.第二真空腔，8.外部缠绕层，9.第二抽空嘴，10.上法兰，11.汽缸，12.真空密封组件，13.真空密封圈，14.波纹管，15.阀杆，16.第一真空腔壁，17.第二真空腔壁。
具体实施方式
如图1所示，本发明双真空结构阀门，包括阀体和驱动装置，阀体1包括阀本体、阀杆15、阀芯、阀杆筒4。
阀杆15上端连接驱动装置，阀杆15下端连接阀芯，阀芯插在阀本体的孔内，阀杆外围设置有密封装置并一同安装在阀杆筒4内，阀杆筒4下端连接阀本体，阀本体外设置有外套，阀杆筒4顶端设置有上法兰10，阀杆15从上法兰10的中心孔穿过连接汽缸11的活塞杆下端，在阀杆筒4外部设置有由第一真空腔壁16围合形成的第一真空腔5，第一真空腔壁16及上法兰10容纳在由第二真空腔壁17围合形成的第二真空腔7内。
上法兰10与阀杆筒4顶端固定连接，在本实施例中采用螺栓连接，在其他实施例中也可采用焊接或其他方式固定连接。
第一真空腔壁16上端与阀杆筒4的上端固定连接，下端与阀本体的外套固定连接，在阀杆筒4的圆柱面外形成由第一真空腔壁16围合的第一真空腔5，第一真空腔壁16上设置有第一抽真空嘴3。
第二真空腔壁17上端与驱动装置外壳连接，在本实施例中，驱动装置采用汽缸11，在其他实施例中，也可以采用手动机构或者手气一体机构作为驱动装置以驱动阀杆动作。第二真空腔壁17上端与驱动装置外壳底部相连接。驱动装置外壳底端设置有外延边，外延边下端套接在第二真空腔壁17上端的内部，两者之间通过密封物质填塞密封连接。
在本实施例中，第二真空腔壁17上端与汽缸11外壳底部的外延边连接，第二真空腔壁17下端与第一真空腔壁16外侧连接。汽缸底部设有支撑装置，支撑装置底端固定在上法兰顶端，在汽缸11外壳底部与上法兰10顶部之间有间隔空间，并且由于第二真空腔壁17上端与汽缸11外壳底部的外延边连接，第二真空腔壁17围合此空间，故在汽缸11外壳底部与上法兰10之间形成真空腔，此真空腔属于第二真空腔7的一部分。
为了便于设备安装，在本实施例中，第二真空腔壁17分为上下两部分，上下两部分相接处均设置有连接法兰。并且连接法兰内圈设置有相配合的凸止口和凹止口，上部的顶端同汽缸11外壳固定连接，下部的下端同第一真空腔壁16固定连接，上下两部分的连接法兰之间通过螺栓连接，连接处设置有真空密封圈6。安装时，第二真空腔壁的上部与下部通过凸止口和凹止口相啮合，并通过螺栓固定连接法兰，使第二真空腔壁的上下两部分固定连接。
从阀门的纵截面看，第一真空腔壁16的上部和下部不在同一竖直线上，第一真空腔壁16的下部与上部之间有一向外撇的过渡部分，第一真空腔壁16的下部与阀杆筒4之间的间距比第一真空腔壁16的上部与阀杆筒之间的间距要大，故第一真空腔5的下部比上部在厚度上要厚。
第二真空腔壁17下部的下端与第一真空腔壁16外侧连接，连接点位于第一真空腔壁外撇的位置，使得第二真空腔壁17的下部与第一真空腔壁16的下部在外圆周直径上一致。此构造不仅在外形上美观，而且由于第一真空腔下部比上部在厚度上要厚，但由于第二真空腔壁17下部的下端与第一真空腔壁16外侧连接，连接点位于第一真空腔壁外撇的位置，故第二真空腔7叠加在第一真空腔5上部的外围，第二真空腔加第一真空腔上部的厚度与第一真空腔下部的厚度大致相同，使得包围阀杆筒上下的真空腔在整体厚度上大体一致。
在本实施例中，第二真空腔壁17下端与第一真空腔壁16的连接点位于第一真空腔壁上的第一抽真空嘴3上方，第二真空腔壁17围合形成的第二真空腔7只包覆靠近上法兰的部分第一真空腔壁16，也即第一真空腔壁16的上部及整个上法兰10容纳在由第二真空腔壁17围合形成的第二真空腔7内，第二真空腔壁17上设置有第二抽真空嘴9。此时，第一抽真空嘴3应当安装于离上法兰有一定距离的第一真空腔壁上，以免影响第二真空腔7对上法兰10的隔热作用，在本实施例中，第一抽真空嘴3安装于第一真空腔壁16的下部，避免因第二真空腔7对上法兰10的包覆较少、较浅而形成的漏热问题。
在其他实施例中，第二真空腔壁也可包覆整个第一真空腔壁而非部分第一真空腔壁。即第二真空腔壁17下端与第一真空腔壁16外侧最下端连接，将第一真空腔壁16和上法兰10全部包覆，第二真空腔壁17上设置有第二抽真空嘴9。第一真空腔壁上设置的第一抽真空嘴穿过第二真空腔从第二真空腔壁上穿出，末端位于空气中，以方便对第一真空腔进行抽真空操作。
为保证气密性，在汽缸11的活塞杆孔与活塞杆的配合处设置有真空密封组件12。在第二真空腔壁与汽缸外壳外延边连接处设置有真空密封圈13。在其他实施例中，第二真空腔壁与汽缸外壳也可以采用焊接方式直接固定连接并密封。
在阀杆筒壁外部缠绕有内部缠绕层2作为隔热层，在第一真空腔壁16外部及上法兰10外部缠绕外部缠绕层8作为隔热层。
本实施例中的内部缠绕层和外部缠绕层，在其他实施例中，由于双真空结构已经可以很好地降低阀与外界的热量传导，因此也可以省略。
在本实施例中，阀杆外围的密封装置为波纹管14，波纹管14顶端与上法兰10底端固定连接，波纹管14下端与阀芯顶端固定连接。在其他实施例中，可以采用填料密封等密封方法来进行装置的密封。
在本实施例中，阀门为直流式截止阀，在其他实施例中，也可为其他形式的截止阀，如角式或者直通式截止阀，或者为球阀、蝶阀等带有阀杆的低温阀门，同样在其结构上采取双真空腔结构，对阀门进行漏热保护，通过第二真空腔的设置实现对上法兰部位的隔热增强。
本发明双真空结构阀门，采用双真空及多层缠绕阀门结构，设置第二真空腔包覆上法兰，这样热量通过上法兰传出去的就很少。由于上法兰外设置了第二真空腔，使得上法兰处与外界的热量传递减少，即使阀杆较短，上法兰处的漏热问题也能得到较好的解决，单真空腔结构会出现因阀杆短而发生的漏热加剧现象，但采用双真空结构不用担心此问题，故可以将阀杆缩短，从而解决了目前低温阀所呈现的长、大的形象。通过第二真空腔隔绝传热比增长阀杆及阀杆筒减少传热的效果更好，不仅阀体可以缩短很多，同时能有效的减少阀门的漏热。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.双真空结构阀门，包括阀体和驱动装置，阀体包括阀本体、阀杆、阀芯、阀杆筒，阀杆上端连接驱动装置，阀杆下端连接阀芯，阀芯插在阀本体内，阀杆外围设置有密封装置并一同安装在阀杆筒内，阀杆筒下端连接阀本体，阀本体外设置有外套，阀杆筒顶端设置有上法兰，阀杆从上法兰的中心孔穿过，其特征在于：在阀杆筒外部设置有由第一真空腔壁围合形成的第一真空腔，第一真空腔壁及上法兰容纳在由第二真空腔壁围合形成的第二真空腔内，第一真空腔壁上设置有第一抽真空嘴，第二真空腔壁上设置有第二抽真空嘴，两个抽真空嘴末端均位于空气中。
2.根据权利要求1所述的双真空结构阀门，其特征在于：第一真空腔壁靠近上法兰的部分容纳在由第二真空腔壁围合形成的第二真空腔内，第二真空腔壁下端与第一真空腔壁相连接，且其连接点位于第一真空腔壁上设置的第一抽真空嘴上方。
3.根据权利要求1所述的双真空结构阀门，其特征在于：第一真空腔壁全部容纳在由第二真空腔壁围合形成的第二真空腔内，第一真空腔壁上设置的第一抽真空嘴穿过第二真空腔从第二真空腔壁上穿出，末端位于空气中。
4.根据权利要求1、2或3任一项所述的双真空结构阀门，其特征在于：第二真空腔壁上端与驱动装置外壳连接，驱动装置外壳底部与上法兰之间有空间，第二真空腔壁围合此空间形成真空腔。
5.根据权利要求3所述的双真空结构阀门，其特征在于：第二真空腔壁分为可连接的上下两部分，上下两部分相接处均设置有连接法兰，其中一个部分上设置的连接法兰内圈设置有凸止口，另一个部分上设置的连接法兰内圈设置有与凸止口相配合的凹止口，连接法兰通过螺栓连接。
6.根据权利要求4所述的双真空结构阀门，其特征在于：第一真空腔壁上端与阀杆筒的上端连接，第一真空腔壁下端与阀本体的外套固定连接。
7.根据权利要求4所述的双真空结构阀门，其特征在于：驱动装置外壳底端设置有外延边，外延边与第二真空腔壁上端之间密封连接。
8.根据权利要求4所述的双真空结构阀门，其特征在于：驱动装置外壳与第二真空腔壁上端之间焊接。
9.根据权利要求3所述的双真空结构阀门，其特征在于：在阀杆筒壁外部缠绕有隔热层，在第一真空腔壁外部及上法兰外部缠绕有隔热层，所述阀杆外围密封装置为波纹管，波纹管顶端与上法兰底端固定连接，波纹管下端与阀芯顶端固定连接。
10.根据权利要求1所述的双真空结构阀门，其特征在于：上法兰与阀杆筒顶端通过螺栓连接或者焊接中的任一种方式固定连接。
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