CN105443767B - 一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀 - Google Patents

Abstract

一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀,包括阀体、下阀盖、加长阀盖、阀杆及执行机构等，阀体内部设有套筒，套筒内部设有阀塞，阀塞上部与阀杆下部相连接，阀体上部设有加长阀盖，加长阀盖下部设有活塞压力自密封及定位组件，由其上部螺纹与加长阀盖下端内螺纹连接，加长阀盖上方设有隔离滴盘和上阀盖，上阀盖内设有密封填料，并由填料压套、填料压盖压紧，上阀盖上部设有执行机构，阀杆穿过上阀盖、加长阀盖、活塞压力自密封及定位组件，阀杆下部与阀塞连接，阀杆上部与执行机构连接。本发明的活塞填料起到软定位作用，防止加长阀杆弯曲导致的裂纹、断裂和硬定位拉伤，确保阀门启闭与调节动作可靠、阀门密封可靠、系统安全可靠。

Description

一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀

技术领域

本发明涉及一种深冷调节阀，尤其涉及一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀。

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，以免凝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，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

本发明所要解决的问题是提供一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀，它能有效的阻止热传递与加长阀杆的软定位，活塞填料起到软定位作用，防止加长阀杆弯曲导致的裂纹、断裂和硬定位拉伤，确保阀门启闭与调节动作可靠、阀门密封可靠、系统的安全可靠及提高经济效益。

一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀, 它包括阀体、下阀盖、加长阀盖、阀杆、上阀盖、密封填料、填料压套、填料压盖及执行机构，阀体内部设有套筒，套筒内部设有阀塞，阀塞上部与阀杆下部相连接，阀体上部设有加长阀盖，加长阀盖下部设有活塞压力自密封及定位组件，由其上部螺纹与加长阀盖下端内螺纹连接，加长阀盖上方设有隔离滴盘和上阀盖，上阀盖内设有密封填料，并由填料压套、填料压盖压紧，上阀盖上部设有执行机构，所述的阀杆穿过上阀盖、加长阀盖、活塞压力自密封及定位组件，阀杆下部与阀塞连接，阀杆上部与执行机构连接。

上述的活塞压力自密封及定位组件包括活塞箱体，活塞箱体下部固设有活塞盖，活塞箱体内设有活塞填料。

上述的阀体与套筒之间设有金属缠绕垫片。

上述的下阀盖与套筒之间设有金属缠绕垫片。

上述的上阀盖与加长阀盖之间设有金属缠绕垫片。

本发明有如下有益效果：

1、本发明由于采用介质隔离降低热传导，阻止介质与加长阀盖颈部及以上部分接触的思路，设计出加长阀盖下部由活塞箱体、活塞填料和活塞盖组成的活塞压力自密封结构形式，达到了极好的隔温效果。保证了阀杆与填料滑动配合处温度在0℃以上，杜绝了凝固空气中的水分而发生结冰粘结；同时活塞填料起到软定位作用，防止加长阀杆弯曲导致的裂纹、断裂和硬定位拉伤，确保阀门启闭与调节动作可靠、阀门密封可靠、系统的安全可靠及提高经济效益；

2、本发明由于采用温度隔离，阀盖及上部散温更充分，杜绝了结冰硬物划伤阀杆并很好的保护填料，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、本发明由于采用温度隔离，阀盖及上部散温更充分，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、本发明由于采用温度隔离，阀盖及上部散温更充分，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。

5、本发明由于采用活塞填料密封，其定位方式为活塞填料与加长阀杆压紧定位，避免了加长阀杆受力弯曲及在低温条件下弯曲产生裂纹和断裂，以及硬定位的拉伤。从而延长阀杆使用寿命。

6、本发明由于采用上阀盖填料密封和活塞压力自密封双重密封结构，避免空气与活塞填料接触，使活塞密封更加可靠；同时双重密封结构是阀门在深冷条件下密封性能更加可靠。

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是本发明的结构示意图；

图2是图1所示装配图活塞压力自密封及定位组件的局部剖视放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1，一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀, 阀体1内部设有套筒3，其间有金属缠绕垫片2。套筒内部设有阀塞4，阀塞上部与阀杆10下部相连接。加长阀盖9下部设有活塞压力自密封及定位组件5，由其上部螺纹与加长阀盖下端内螺纹连接。设在阀体上部的加长阀盖9，由螺栓7、螺母8紧固件固定，并将密封垫片6和套筒压紧其间。加长阀盖上方设有隔离滴盘16和上阀盖17，分别由螺栓12、螺母13和螺栓14、螺母15连接固定。上阀盖内设有密封填料18，并由填料压套21、填料压盖22通过螺栓23、螺母24紧固件压紧。上阀盖上部,设有执行机构25，由螺栓19、螺母20连接固定。加长阀杆上部通过活塞压力自密封及定位组件、加长阀盖、上阀盖、填料、填料压套和填料压盖的内孔与执行机构相连接。所述的下阀盖与套筒之间设有金属缠绕垫片6。所述的上阀盖与加长阀盖之间设有金属缠绕垫片11。

在图2所示活塞压力自密封及定位组件的局部剖视图中，所述的活塞压力自密封及定位组件5包括活塞箱体30，活塞箱体下部固设有活塞盖26，活塞箱体内设有活塞填料28。活塞箱体30上部螺纹与加长阀盖连接固定，其间设有密封垫片29。活塞箱体内的密封填料28通过活塞盖26和内六角螺栓27压紧固定。

本发明的第一种基本构思是：在普通深冷调节阀中设置一个活塞压力自密封组件。该组件安装在加长阀盖下部，当深冷介质进入阀腔，压力自密封组件阻止介质进入加长阀盖内部，且阀腔内部压力越高密封效果越好，显著的提高了加长阀盖上部的温度，确保上阀盖填料处温度在0℃以上不发生结冰粘结。同时上阀盖填料的密封阻止空气进入加长阀盖内部，确保活塞压力自密封组件达到更好的密封，形成相辅相成的双重密封结构。有效的缩短了加长阀盖的长度，增加了深冷调节阀的密封效果，排除了深冷阀门密封上的安全隐患，同时降低了成本。有效的解决了原传统技术的缺点。

本发明的第二种基本构思是：在普通深冷调节阀中设置一个活塞压力自密封组件。该组件安装在加长阀盖下部。活塞填料在阀体和阀盖之间形成密封同时对加长阀杆起软定位作用。有效防止加长阀杆弯曲，增加密封效果。同时有效防止阀杆因低温硬定位拉伤和弯曲产生裂纹、折断现象。有效的解决了传统技术的缺点。

Claims (4)

1.一种具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀, 它包括阀体（1）、下阀盖、加长阀盖（9）、阀杆（10）、上阀盖（17）、密封填料（18）、填料压套（21）、填料压盖（22）及执行机构（25），其特征在于：阀体内部设有套筒（3），套筒内部设有阀塞（4），阀塞上部与阀杆下部相连接，阀体上部设有加长阀盖，加长阀盖下部设有活塞压力自密封及定位组件（5），由其上部螺纹与加长阀盖下端内螺纹连接，加长阀盖上方设有隔离滴盘（16）和上阀盖（17），上阀盖内设有密封填料，并由填料压套、填料压盖压紧，上阀盖上部设有执行机构，所述的阀杆穿过上阀盖、加长阀盖、活塞压力自密封及定位组件，阀杆下部与阀塞连接，阀杆上部与执行机构连接；

所述的活塞压力自密封及定位组件（5）包括活塞箱体（30），活塞箱体下部固设有活塞盖（26），活塞箱体内设有活塞填料（28）。

2.根据权利要求1 所述的具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀，其特征是：所述的阀体与套筒之间设有金属缠绕垫片（2）。

3.根据权利要求1 所述的具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀，其特征是：所述的下阀盖与套筒之间设有金属缠绕垫片（6）。

4.根据权利要求1所述的具有活塞压力自密封及定位的深冷调节阀，其特征是：所述的上阀盖与加长阀盖之间设有金属缠绕垫片（11）。