CN104455585A - 一种超低温轴流式止回阀 - Google Patents

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陈祥生
卓桂朝
王邦捷
杨剑
高森
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
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Abstract

本发明公开了一种超低温轴流式止回阀，包括阀体以及焊接在阀体内的阀座；阀体内部左侧设有支撑筋，支撑筋上设有内螺纹孔，内螺纹孔内设有轴套，轴套与内螺纹孔之间通过紧定螺钉固定；支承座的内部设有通孔，通孔内焊接有导向套；支承座的一端与阀体螺纹连接，并通过紧定螺钉固定；阀瓣组件由圆盘形阀瓣以及设置在圆盘形阀瓣左、右端的左、右导向杆组成，圆盘形阀瓣的密封面与阀座密封面连接，圆盘形阀瓣左、右端均设有安装孔，安装孔包括左安装孔和右安装孔，左导向杆的一端焊接在左安装孔内，左导向杆的另一端穿过轴套；右导向杆的一端焊接在右安装孔内，右导向杆的另一端安装在导向套内。本发明具有启闭迅速、无噪音、密封性能优良、操作能耗低、流体阻力小、低温变形小的优点。

Description

一种超低温轴流式止回阀
技术领域
本发明涉及一种能用于超低温工况下的轴流式止回阀，最低适用温度可达-196℃；该新型超低温轴流式止回阀门可推广应用于超低温工况，适用于液化天然气(LNG)装置、空分装置、石油化工尾气分离设备、变压吸附制氧装置等技术领域。
背景技术
我国工业化的飞速发展带来了严重的环境问题，其中传统能源(煤炭和石油)的焚烧对环境的破坏日益显著，提高清洁能源(如天然气、页岩气等)的利用比例已成为广泛共识。
为了提高天然气的储存率，通常将天然气在低温下(温度为-162℃)进行液化，使用时再气化即可；因此液化天然气用阀门就成了国内阀门企业必须关注的焦点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在满足超低温工况的情况下，同时具有节能、降噪、低流阻、防水锤、开关迅速等优点的一种超低温轴流式止回阀。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种超低温轴流式止回阀，包括阀体以及焊接在阀体内的阀座；所述阀体内设有一圆柱形阀座孔，所述阀座焊接在阀座孔内；
所述阀体左侧内部设有支撑筋，所述支撑筋上设有内螺纹孔，所述内螺纹孔内设有轴套，所述轴套与内螺纹孔之间通过紧定螺钉固定；
所述阀座为圆柱形，其内侧密封面堆焊硬质合金，并加工成斜面；
所述超低温轴流式止回阀还包括设置在阀体内的支承座和阀瓣组件；
所述支承座为圆锥形，所述支承座的内部中空，所述支承座的内部设有通孔，所述通孔内焊接有导向套；所述支承座的一端与阀体螺纹连接，并通过紧定螺钉固定；
所述阀瓣组件由圆盘形阀瓣以及设置在圆盘形阀瓣左、右端的导向杆组成，导向杆包括左导向杆和右导向杆；所述圆盘形阀瓣的密封面分别与阀座密封面连接，所述圆盘形阀瓣左、右端均设有安装孔，所述安装孔包括左安装孔和右安装孔，所述左导向杆的一端焊接在左安装孔内，所述左导向杆的另一端穿过轴套；所述右导向杆的一端焊接在右安装孔内，所述右导向杆的另一端安装在导向套内。
在本发明的一个实施例中，所述硬质合金为Stellite硬质合金。
在本发明的一个实施例中，所述支承座的外侧为流线型圆锥状结构，并设有压力平衡孔。
在本发明的一个实施例中，所述左导向杆和右导向杆表面加工对边。
在本发明的一个实施例中，圆盘形阀瓣的外圆密封面为球面，且表面堆焊Stellite硬质合金。
在本发明的一个实施例中，圆柱形阀座的内侧密封面为斜面，且表面堆焊Stellite硬质合金。
在本发明的一个实施例中，所述超低温轴流式止回阀还包括一弹簧，所述弹簧设置在阀瓣和支承座之间。
在本发明的一个实施例中，所述轴套的内孔堆焊Stellite硬质合金。
在本发明的一个实施例中，所述导向套的内孔堆焊Stellite硬质合金。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明具有启闭迅速、无噪音、密封性能优良、操作能耗低、流体阻力小、低温变形小的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、阀体  11、轴套  12、紧定螺钉  20、阀座  30、支承座  31、通孔  40、导向套  50、圆盘形阀瓣  51、左安装孔  52、右安装孔  60、左导向杆  70、右导向杆  80、弹簧  90、紧定螺钉。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1所示，本发明公开了一种超低温轴流式止回阀，包括阀体10以及焊接在阀体10内的阀座20；阀体10内设有一圆柱形阀座孔(图中未标出)，阀座20焊接在阀座孔内；阀体10左侧内部设有内螺纹孔(图中未标出)，内螺纹孔内设有轴套11，轴套11的内孔堆焊Stellite硬质合金，轴套11与内螺纹孔之间通过紧定螺钉12固定；阀体10的内腔过流表面采用流线型结构设计，其能大大减少流体阻力。
阀座20为圆柱形，其内侧密封面堆焊Stellite硬质合金，并加工成斜面。本发明超低温轴流式止回阀还包括设置在阀体10内的支承座30和阀瓣组件。
支承座30为圆锥形，支承座30的内部中空，支承座30的内部设有通孔31，通孔31内焊接有导向套40；支承座30的一端与阀体10螺纹连接，并通过紧定螺钉90固定；支承座30的外侧为流线型圆锥状结构，并设有压力平衡孔(图中未标出)，其大大减小流体阻力和紊流现象的产生。
阀瓣组件由圆盘形阀瓣50以及设置在圆盘形阀瓣50左、右端的导向杆组成，导向杆包括左导向杆60和右导向杆70；圆盘形阀瓣50的密封面与阀座密封面连接，圆盘形阀瓣左、右端均设有安装孔，安装孔包括左安装孔51和右安装孔52，左导向杆60的一端焊接在左安装孔51内，左导向杆60的另一端穿过轴套11；右导向杆70的一端焊接在右安装孔52内，右导向杆70的另一端安装在导向套40内；左导向杆60和右导向杆70表面加工对边以减少与轴套和导向套的接触面积，极大减少摩擦，圆盘形阀瓣的外圆密封面为球面，且表面堆焊Stellite硬质合金。
本发明超低温轴流式止回阀还包括一弹簧80，弹簧80设置在圆盘形阀瓣50和支承座30之间，弹簧采用Inconel材料，有可靠的动态加载和耐腐蚀性能。
本发明阀体采用奥氏体不锈钢材料加工制成，其粗加工后经低温处理防止低温变形，与阀座焊接后再经低温处理克服焊接变形，然后同时精加工阀座密封斜面以及轴套内孔。
轴套采用奥氏体不锈钢材料加工制成，粗加工后经低温处理防止变形，内孔堆焊Stellite硬质合金，再经低温处理克服焊接变形，然后精加工外圆，用紧定螺钉与阀体固定后同时加工内孔，保证同轴度。
导向套采用奥氏体不锈钢材料加工制成，粗加工后经低温处理防止变形，内孔堆焊Stellite硬质合金，外圆精加工后与支承座焊接，再经低温处理克服焊接变形，然后与支承座同时精加工导向套内孔、支承座外圆定位止口和螺纹，保证同轴度。
阀瓣组件采用奥氏体不锈钢材料加工制成，左、右导向杆与圆盘形阀瓣粗加工焊接后低温处理防止变形，密封面堆焊Stellite硬质合金，再经低温处理克服焊接变形，然后整体精加工，密封面为球面。
本发明的优点如下：
1)启闭迅速：轴流式止回阀圆盘形阀瓣行程短，流线型结构设计阻力小，可以实现快速关闭。
2)无噪音：圆盘形阀瓣的开启与关闭处于动态平衡系统中，阀门运行平衡，关闭瞬间倒流速度小，弹簧复位使得阀门启闭无撞击，降低噪音和水锤效应。
3)密封性能优良：圆盘形阀瓣的质量较轻，轻质量、低惯性的圆盘形阀瓣经过短行程关闭后对阀座的冲击力小，可有效减少阀座密封面因破坏而导致的泄漏。
4)操作能耗低：流经轴流式止回阀的流体只须克服弹簧力和摩擦力就可将阀门全部打开，其要求的临界流速要远小于其它结构止回阀所要求的临界流速，在充分保证流通面积的前提下，可最大限度的降低操作能耗。
5)流体阻力小：轴流式结构及过流表面的流线型流道可保证流体处于层流状态，从而使得阀门的流阻系数小，节省能源。
6)低温变形小：通过零件不同阶段的低温处理，使零件能充分承受温度变化而引起的膨胀、收缩，且阀座部分的结构不会因温度变化而产生永久变形，保证低温工况的使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种超低温轴流式止回阀，包括阀体以及焊接在阀体内的阀座；其特征在于：所述阀体内设有一圆柱形阀座孔，所述阀座焊接在阀座孔内；
所述阀体内部左侧设有支撑筋，所述支撑筋上设有内螺纹孔，所述内螺纹孔内设有轴套，所述轴套与内螺纹孔之间通过紧定螺钉固定；
所述阀座为圆柱形，其内侧密封面堆焊硬质合金，并加工成斜面；
所述超低温轴流式止回阀还包括设置在阀体内的支承座和阀瓣组件；
所述支承座为圆锥形，所述支承座的内部中空，所述支承座的内部设有通孔，所述通孔内焊接有导向套；所述支承座的一端与阀体螺纹连接，并通过紧定螺钉固定；
所述阀瓣组件由圆盘形阀瓣以及设置在圆盘形阀瓣左、右端的导向杆组成，导向杆包括左导向杆和右导向杆；所述圆盘形阀瓣的密封面与阀座密封面连接，所述圆盘形阀瓣左、右端均设有安装孔，所述安装孔包括左安装孔和右安装孔，所述左导向杆的一端焊接在左安装孔内，所述左导向杆的另一端穿过轴套；所述右导向杆的一端焊接在右安装孔内，所述右导向杆的另一端安装在导向套内。
2.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述硬质合金为Stellite硬质合金。
3.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述支承座的外侧为流线型圆锥状结构，并设有压力平衡孔。
4.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述左导向杆和右导向杆表面加工对边。
5.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：圆盘形阀瓣的外圆密封面为球面，且表面堆焊Stellite硬质合金。
6.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：圆柱形阀座的内孔密封面为斜面，且表面堆焊Stellite硬质合金。
7.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述超低温轴流式止回阀还包括一弹簧，所述弹簧设置在阀瓣和支承座之间。
8.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述轴套的内孔堆焊Stellite硬质合金。
9.根据权利要求1所述的一种超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述导向套的内孔堆焊Stellite硬质合金。
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