CN103615546A - 一种复合散温盘阀盖深冷调节阀 - Google Patents

Abstract

一种复合散温盘阀盖深冷调节阀，包括主阀、阀盖，阀盖上设有执行器，主阀阀体中部设有阀芯，阀芯下设有密封阀座，阀芯的外围设有套筒笼，阀芯的上面联接有阀杆，阀杆上段与阀盖上部密封函中的密封填料配合伸出与执行器组件连接组成，执行器带动阀芯作上下直行程运动。本发明阀盖外部设有单片大直径散温盘与项部设有多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，提高了平均温传导率，加大了项部外围的冷温与周围环境对流散温面积和温差，散温效果极佳，确保阀杆与填料滑动配合处温度在0℃以上不发生结冰粘结，确保阀门启闭与调节动作可靠，杜绝了结冰硬物划伤阀杆与填料，增加了阀盖及阀门整体强度，降低了成本，提高经济效益及可靠性。

Description

一种复合散温盘阀盖深冷调节阀

技术领域

本发明涉及一种深冷调节阀，尤其涉及一种复合散温盘阀盖深冷调节阀。 

背景技术

在现代液化天然气、液氧、液氢、液氦等的-150℃至-250多℃深冷工况系统工艺过程自动控制中，深冷调节阀起着十分重要的作用。在此过程控制中，要根据实时的数据信号，启闭及调节介质的流通参数。控制动作的灵敏性、可靠性、阀杆与填料间密封性与寿命是至关重要的。因为深冷调节阀阀盖中的阀杆部分下段与阀芯连接，上段与密封函中的密封填料配合伸出与执行器连接，阀盖中空间的深冷介质是与阀体相通的，阀盖的结构形式必须要有良好的散温效果，保证阀杆与填料底部配合处温度在0℃以上，以免凌固空气中的水分而发生结冰粘结，才能确保阀门启闭与调节动作可靠效果。所以阀盖的散温性能好坏直接影响到系统的安全可靠和经济效益。然而在现有的技术中，深冷调节阀阀盖是采用单片大直径散温盘与加长阀盖项部，但单散温盘半径加大，越靠外围，深冷介质基面传递的冷温与环境对流的温差越小，也就是说，降低了平均温传导率，散温条件不够充分，效果差；就得靠加长阀盖项部，但加长项部外围壁的冷温与环境散温对流的面积小，散温条件也不够好，而且阀杆太长会造成垂直受力压杆失稳，密封泄漏，还会降低阀盖的强度，同时增加成本。散温条件不充分会造成阀杆与填料滑动配合处结冰粘结，失去调节动作或不灵敏，结冰硬物划伤阀杆与填料，深冷调节阀使用寿命短，更换频繁。 

发明内容

本发明提供一种复合散温盘阀盖深冷调节阀，阀盖外部设有单片大直径散温盘与项部设有多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，从而提高了平均温传导率，同时加大了项部外围的冷温与周围环境对流散温面积和温差，散温效果极佳，确保阀杆与填料滑动配合处温度在0℃以上不发生结冰粘结，确保阀门启闭与调节动作可靠，杜绝了结冰硬物划伤阀杆与填料，增加了阀盖及阀门整体强度，降低了成本，提高经济效益及系统安全可靠。

一种复合散温盘阀盖深冷调节阀，它包括阀体、阀体中部设有密封阀座，在阀座上部设有衬套笼，在阀体上面设置阀盖，阀盖与阀体由螺栓、螺母紧固件固定，并将衬套笼压紧其间，在衬套笼中间设置阀芯，阀芯上端连接阀杆，阀杆穿过阀盖与执行器组件相连接，阀杆上端与阀盖之间依次设有弹簧、垫圈和填料，填料上端设有填料压圈，填料压圈上设有填料压盖，填料压盖通过双头螺栓和六角螺母连接在执行器组件上，阀盖与执行器组件由圆螺母紧固件压紧固定，阀盖外部设有单片大直径散温盘与多个小直径散温盘。

上述的阀盖下部设有导向套与孔用弹性挡圈，阀杆穿过导向套与孔用弹性挡圈向上延伸。

上述阀体与密封阀座之间设有密封垫。

上述填料压圈内外圆分别设有O型密封圈，顶部内圆设有橡胶防尘密封圈。

上述阀座体、阀盖与衬套笼之间设有密封圈垫。

本发明取得了以下的技术效果：

本发明取得了以下的技术效果：

1、本发明由于采用提高温传导率λ、增加阀盖与周围环境对流散温面积A、与周围环境对流散温温度差ΔT三个参数的思路，来设计出的阀盖外部有单片大直径散温盘与项部多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，达到了极好的散温效果，保证了阀杆与填料滑动配合处温度在0℃以上，杜绝了凌固空气中的水分而发生结冰粘结，确保阀门启闭与调节动作可靠，和系统的安全可靠及提高经济效益；

2、本发明由于散温条件充分，杜绝了结冰硬物划伤阀杆与填料，使之保持密封性能运作使用周期长，从而延长了深冷调节阀的使用寿命，降低了工况系统维护成本；

3、本发明由于散温条件充分，不必过大的加长阀盖项部及阀杆长度，避免了阀杆处于压杆失稳的受力状态而造成阀芯与阀座密封副的泄漏。为阀门密封性能的持久性创造了条件。

4、本发明由于散温条件充分，不必过大的加长阀盖项部长度，增加了阀盖及阀门整体强度，同时降低了阀门的制造成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见附图1所示，一种复合散温盘阀盖深冷调节阀，它包括阀体1、阀体中部设有密封阀座3，在阀座上部设有衬套笼5，在阀体上面设置阀盖9，阀盖与阀体由螺栓8、螺母7紧固件固定，并将衬套笼压紧其间，在衬套笼中间设置阀芯4，阀芯上端连接阀杆10，阀杆穿过阀盖与执行器组件22相连接，阀杆上端与阀盖之间依次设有弹簧11、垫圈12和填料13，填料上端设有填料压圈16，填料压圈上设有填料压盖20，填料压盖通过双头螺栓18和六角螺母19连接在执行器组件上，阀盖与执行器组件由圆螺母21紧固件压紧固定，阀盖外部设有单片大直径散温盘24与多个小直径散温盘23。

优选地，所述的阀盖下部设有导向套25与孔用弹性挡圈26，阀杆穿过导向套与孔用弹性挡圈向上延伸。所述阀体与密封阀座之间设有密封垫2。所述填料压圈内外圆分别设有O型密封圈14、15，顶部内圆设有橡胶防尘密封圈17。所述阀座与衬套笼之间设有密封圈6。

根据流体与固体间对流散温量基本方程式为：散温量Q=温传导率λ×散温面积A×周围环境温度差ΔT。

我们从提高温传导率λ、增加阀盖与周围环境对流散温面积A、与周围环境对流散温温度差ΔT三个参数的思路来设计阀盖的结构形式如下：

该深冷调节阀的阀盖外部设有单片大直径散温盘与项部设有多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，除了有单片大直径散温盘前段散温外，阀盖项部又增加了多圈小直径散温盘，合理的设置间距，便于加工的薄小散温盘厚度尺寸，以及合理的项部壁厚尺寸，从而提高了平均温传导率λ，同时加大了项部外围的冷温与周围环境对流散温面积A；由于小直径散温盘半径小，接近于深冷介质基面传递过来的冷温，处于最佳的冷温与周围环境对流散温温度差ΔT，至下而上的相邻散温盘之间温差有很明显的非线性梯度递减，散温效果极佳，确保阀杆与填料底部配合处温度在0℃以上不发生结冰粘结。同时也缩短了阀盖的长度，降低了成本。有效地解决了原传统技术的缺点。 

Claims (5)

1.一种复合散温盘阀盖深冷调节阀，其特征在于：它包括阀体（1）、阀体中部设有密封阀座（3），在阀座上部设有衬套笼（5），在阀体上面设置阀盖（9），阀盖与阀体由螺栓（8）、螺母（7）紧固件固定，并将衬套笼压紧其间，在衬套笼中间设置阀芯（4），阀芯上端连接阀杆（10），阀杆穿过阀盖与执行器组件（22）相连接，阀杆上端与阀盖之间依次设有弹簧（11）、垫圈（12）和填料（13），填料上端设有填料压圈（16），填料压圈上设有填料压盖（20），填料压盖通过双头螺栓（18）和六角螺母（19）连接在执行器组件上，阀盖与执行器组件由圆螺母（21）紧固件压紧固定，阀盖外部设有单片大直径散温盘（24）与多个小直径散温盘（23）。

2.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷调节阀，其特征在于：所述的阀盖下部设有导向套（25）与孔用弹性挡圈（26），阀杆穿过导向套与孔用弹性挡圈向上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的复合散温盘阀盖深冷调节阀，其特征在于：所述阀体与密封阀座之间设有密封垫（2）。

4.根据权利要求1或2所述的复合散温盘阀盖深冷调节阀，其特征在于：所述填料压圈内外圆分别设有O型密封圈（14、15），顶部内圆设有橡胶防尘密封圈（17）。

5.根据权利要求1或2所述的复合散温盘阀盖深冷调节阀，其特征在于：所述阀座与衬套笼之间设有密封圈（6）。