CN112503188A - 一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低温切断阀技术领域，具体为一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，所述阀门主体包括阀体，所述阀体的上方设置有阀盖，所述阀盖的内部贯穿有阀杆，所述阀体的两端皆固定连接有法兰，所述阀体的内部固定连接有阀座组件，所述阀门主体的上方固定连接有填料螺母，所述阀门主体的顶部固定连接有气缸，所述气缸的上方设置有旋转把手，所述阀杆的外部设置有柱塞组件。本发明通过设置双重密封柱塞进行密封连接，能够实现对阀门的紧密密封，从而提高其防泄漏作用，且双重密封其密封效率更好，起到双重保险，且采用组装式结构，放便后期对磨损柱塞进行更换。

Description

一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀

技术领域

本发明涉及低温切断阀技术领域，具体为一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀。

背景技术

切断阀是自动化系统中执行机构的一种，由多弹簧气动薄膜执行机构或浮动式活塞执行机构与调节阀组成，接收调节仪表的信号，控制工艺管道内流体的切断、接通或切换，具有结构简单，反应灵敏，动作可靠等特点，可广泛地应用在天然气输送、石油、化工、冶金等工业生产部门，尤其在天然气输送领域，其采用的低温切断阀在使用时，其防泄漏的效果对其安全防护具有重大意义。

对此，中国申请专利号:CN105782474B，公开了一种低温切断阀，本发明属于低温切断阀技术领域，尤其为一种低温切断阀，包括中部设有通水孔的阀座以及位于通水孔上方的阀瓣，阀座靠近阀瓣的一端与阀瓣之间设有密封组件，密封组件包括密封件，密封件包括第一密封部与第二密封部，密封组件还包括用于挤压第一密封部的挤压件，第二密封部用于顶压挤压件，本发明提供的低温切断阀，通过驱动阀瓣向靠近通水孔运动，使得第一密封部与挤压件接触，并随着阀瓣的运动使得挤压件与第一密封部之间接触越来越紧，即两者之间的密封性越来越好，同时低温切断阀在使用一段时间后，随着关闭力使第一密封部压缩成型，第二密封部可顶压在挤压件上，达到双重复合密封的效果，该发明在进行密封时，才上下两部分密封进行挤压密封，但仍只具有一个密封阻拦点，在使用时，容易因上下部分其中一个的磨损导致其密封效果降低，从而导致天然气的泄漏，因此其不具备有效的密封效果实现对阀门的密封连接，从而导致阀门在使用过程中出现天然气的泄漏。

因此亟需设计一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，以解决上述背景技术中提出防泄漏效果差和柱塞无法进行更换的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，所述阀门主体包括阀体，所述阀体的上方设置有阀盖，所述阀盖的内部贯穿有阀杆，所述阀体的两端皆固定连接有法兰，所述阀体的内部固定连接有阀座组件，所述阀座组件包括阀座主体，所述阀座主体的左侧固定连接有固定板，所述固定板的上表面开设有第一固定槽，所述第一固定槽的内部连接有弹性元件，所述弹性元件的另一端连接有活动顶板，所述活动顶板的右侧固定连接有滑块，所述阀座主体的左侧开设有滑槽，所述固定板的左侧设置有第一密封端面，所述阀座主体的左侧设置有第二密封端面，所述阀门主体的上方固定连接有填料螺母，所述阀门主体的顶部固定连接有气缸，所述气缸的上方设置有旋转把手，所述阀杆的外部设置有柱塞组件，所述柱塞组件包括第一柱塞，所述第一柱塞的下方设置有第二柱塞，所述第一柱塞与第二柱塞皆固定连接在阀杆的外部。

优选的，所述阀体的上表面开设有凹槽，且内部设置有密封圈，所述阀盖的下表面设置有凸条，所述阀体与阀盖的连接方式呈插接连接，所述阀盖通过螺栓固定连接在阀体的上表面。

优选的，所述阀杆包括主杆，所述主杆的下方固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的下方固定连接有第二连接杆，所述第一连接杆的直径是主杆直径的一半，所述第二连接杆的直径是第一连接杆直径的一半。

优选的，所述滑槽呈倾斜状，且倾斜角度与第一密封端面的倾斜角度相同，所述活动顶板通过滑块与阀座主体呈滑动连接，所述第一密封端面呈圆环结构，所述活动顶板呈圆弧结构，且活动顶板共设置有四组。

优选的，所述阀座主体呈L形结构，且下方呈圆环结构，所述阀座主体与第二柱塞的连接方式呈插接连接，所述固定板和活动顶板与第一柱塞的连接方式呈插接连接，所述第一密封端面的倾斜角度等于第一挤压端面的倾斜角度，所述第二密封端面的倾斜角度等于第二挤压端面的倾斜角度。

优选的，所述第一柱塞包括密封塞，所述密封塞的上方固定连接有盖板，所述盖板的内部固定连接有螺纹筒，所述盖板的外部固定连接有密封压板，所述密封塞的外部设置有第一挤压端面。

优选的，所述螺纹筒与第一连接杆的连接方式呈螺纹连接，所述密封塞呈柔性结构，所述密封压板的下方设置有密封垫片，所述密封塞呈锥台结构，且密封塞的底部呈垂直状。

优选的，所述密封压板的直径大于活动顶板的内径，所述密封塞的最小直径等于固定板的最大直径。

优选的，所述第二柱塞包括橡胶塞，所述橡胶塞的外部设置有第二挤压端面，所述橡胶塞的上表面固定连接有螺纹套。

优选的，所述螺纹套固定连接在第二连接杆的外部，所述螺纹套的第二连接杆的连接方式呈螺纹连接，所述橡胶塞呈锥台结构，且底部呈圆柱状，所述橡胶塞的最小直径等于第二密封端面的最大直径，所述橡胶塞的最大直径大于第二密封端面的最大直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该天然气用低温切断阀通过采用双重密封柱塞的方式实现对切断阀的密封连接，同时采用弹性元件实现下方顶板对上方柱塞的进一步弹性挤压，从而有效的提高了密封柱塞与阀座的紧密连接，从而起到防泄漏作用，且通过双重密封的方式能够有效的提高其防泄漏效果，避免传统但柱塞式结构导致的破损泄漏，从而通过双重密封设置使其防泄漏效果起到双重保险，提高其防泄漏效果。

2、该天然气用低温切断阀通过采用螺纹连接的方式对密封柱塞进行连接使用，进而能够在柱塞出现磨损时，实现对柱塞的更换，从而提高其密封效果，保证其防泄漏作用，相比传统整体式结构，且可更换的拆卸结构能够节省资源的浪费，且便于后期的维护更换。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的主视局部剖面结构示意图；

图3为本发明的图2中A的结构放大示意图；

图4为本发明的第一工作状态结构示意图；

图5为本发明的第二工作状态结构示意图；

图6为本发明的图5中B的结构放大示意图；

图7为本发明的弹性元件主视剖面结构示意图。

图中：1、阀门主体；11、阀体；12、阀盖；13、阀杆；131、主杆；132、第一连接杆；133、第二连接杆；14、阀座组件；141、阀座主体；142、固定板；143、第一固定槽；144、弹性元件；145、第一密封端面；146、活动顶板；147、滑块；148、滑槽；149、第二密封端面；15、法兰；2、填料螺母；3、气缸；4、旋转把手；5、柱塞组件；51、第一柱塞；511、密封塞；512、盖板；513、密封压板；514、螺纹筒；515、第一挤压端面；52、第二柱塞；521、橡胶塞；522、第二挤压端面；523、螺纹套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：

一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，包括阀门主体1和气缸3，气缸3是一种拧在管道轴上的螺母，它的作用是将填料固定到位，从而在管道中形成紧密的密封，从而实现对阀杆13的密封连接使用，阀门主体1包括阀体11，阀体11的上方设置有阀盖12，阀盖12的内部贯穿有阀杆13，阀体11的两端皆固定连接有法兰15，阀体11的内部固定连接有阀座组件14。

阀座组件14包括阀座主体141，阀座主体141的左侧固定连接有固定板142，固定板142的上表面开设有第一固定槽143，第一固定槽143的内部连接有弹性元件144，弹性元件144采用聚亚安酯，是由乙烷有机单元链聚合而成的物质，质地柔软、富有弹性、具有良好的柔韧性，弹性元件144的另一端连接有活动顶板146，活动顶板146的右侧固定连接有滑块147，阀座主体141的左侧开设有滑槽148，固定板142的左侧设置有第一密封端面145，阀座主体141的左侧设置有第二密封端面149，通过活动顶板146与固定板142的连接设置，能够在进行密封时，通过第一柱塞51实现对活动顶板146的挤压，进一步通过第一密封端面145与第一挤压端面515的紧密接触实现其密封风连接，同时能够实现第二密封端面149与第二挤压端面522的紧密连接，从而实现双重防护作用，在密封压板513对第一密封端面145进行挤压的同时，能够通过弹性元件144的弹性作用，实现对活动顶板146的上升回弹，从而提高活动顶板146与密封压板513的紧密接触，提高其密封作用。

阀门主体1的上方固定连接有填料螺母2，阀门主体1的顶部固定连接有气缸3，气缸3的内部包含有弹簧和活塞，且活塞的底部连接有阀杆13，气缸3的上方设置有旋转把手4，阀杆13的外部设置有柱塞组件5，柱塞组件5包括第一柱塞51，第一柱塞51的下方设置有第二柱塞52，第一柱塞51与第二柱塞52皆固定连接在阀杆13的外部，通过阀杆13带动第一柱塞51和第二柱塞52的升降，实现对阀门主体1的密封，且通过双重密封作用，能够提高其密封作用，进而实现防泄漏效果的提升。

阀体11的上表面开设有凹槽，且内部设置有密封圈，阀盖12的下表面设置有凸条，阀体11与阀盖12的连接方式呈插接连接，阀盖12通过螺栓固定连接在阀体11的上表面，通过该结构的连接，能够实现阀体11与阀盖12的紧密连接，进一步起到密封作用，便于阀盖12上方零件的进一步安装使用。

阀杆13包括主杆131，主杆131的下方固定连接有第一连接杆132，第一连接杆132的下方固定连接有第二连接杆133，第一连接杆132的直径是主杆131直径的一半，第二连接杆133的直径是第一连接杆132直径的一半，通过该结构的设置，能够实现第一柱塞51和第二柱塞52的安装，且第二连接杆133的底部设置有外螺纹，便于实现对第二柱塞52的安装固定。

滑槽148呈倾斜状，且倾斜角度与第一密封端面145的倾斜角度相同，活动顶板146通过滑块147与阀座主体141呈滑动连接，第一密封端面145呈圆环结构，活动顶板146呈圆弧结构，且活动顶板146共设置有四组，通过密封压板513对活动顶板146的下降挤压，实现第一柱塞51、第二柱塞52与阀座主体141的连接密封，且能够通过弹性元件144的弹性特点，实现对活动顶板146的回弹，进而加大活动顶板146与密封压板513的紧密连接，从而提高两者的密封作用。

阀座主体141呈L形结构，且下方呈圆环结构，阀座主体141与第二柱塞52的连接方式呈插接连接，固定板142和活动顶板146与第一柱塞51的连接方式呈插接连接，第一密封端面145的倾斜角度等于第一挤压端面515的倾斜角度，第二密封端面149的倾斜角度等于第二挤压端面522的倾斜角度，通过其倾斜角度的设置，能够实现两者的连接密封，同时能够通过其锥形结构的设置，避免其出现磨损导致的密封效果降低，从而提高其使用寿命，进而起到持久的防泄漏作用。

第一柱塞51包括密封塞511，密封塞511的上方固定连接有盖板512，盖板512的内部固定连接有螺纹筒514，盖板512的外部固定连接有密封压板513，密封塞511的外部设置有第一挤压端面515，盖板512、密封压板513和螺纹筒514的材质均为金属材质，便于阀杆13的下降带动第一柱塞51进行下降，同时能够方便第一柱塞51的安装使用，且采用碳素钢材质，碳的质量分数低，塑性好，强度低，相比传统铸铁式阀门，能提高其在超高温和低温状态下的使用效果，提高其使用寿命，密封塞511采用聚四氟乙烯材质，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，耐高温，使用工作温度达250℃，耐低温，低温下具有良好的机械韧性，即使温度下降到－196℃，也可保持5%的伸长率，耐腐蚀，对大多数化学药品和溶剂表现出惰性，能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂，耐候性好，有塑料中最佳的老化寿命，密封塞511与橡胶塞521的材质相同。

螺纹筒514与第一连接杆132的连接方式呈螺纹连接，密封塞511呈柔性结构，密封压板513的下方设置有密封垫片，密封塞511呈锥台结构，且密封塞511的底部呈垂直状，密封压板513的直径大于活动顶板146的内径，密封塞511的最小直径等于固定板142的最大直径，通过其锥台式结构，能够保证在密封塞511对固定板142和活动顶板146的挤压密封，同时通过密封压板513下方设置的密封垫片，进一步提高两者的连接密封，且表面密封垫片的表面采用凹凸状结构，能够提高挤压时的密封作用。

第二柱塞52包括橡胶塞521，橡胶塞521的外部设置有第二挤压端面522，橡胶塞521的上表面固定连接有螺纹套523，螺纹套523固定连接在第二连接杆133的外部，螺纹套523的第二连接杆133的连接方式呈螺纹连接，橡胶塞521呈锥台结构，且底部呈圆柱状，橡胶塞521的最小直径等于第二密封端面149的最大直径，橡胶塞521的最大直径大于第二密封端面149的最大直径，该结构的设置进一步起到密封连接的作用，能够在使用时通过柱塞组件5的下压，通过第一柱塞51和第二柱塞52的分别连接密封，能够提高其密封效率，起到双层保险作用，从而起到良好的防泄漏作用。

工作原理：本发明在使用时，首先通过法兰15将其安装在天然气输送管道上，保证其连接的密封性，进一步气缸3充入指定压力时，活塞上升带动阀杆13开启阀门主体1，关闭时释放旋转把手4内气体，活塞在弹簧的作用下带动阀杆13与柱塞组件5向下运动，柱塞组件5压紧阀座主体141，阀门主体1关闭，且在阀杆13带动柱塞组件5进行下降的同时，能够通过第二挤压端面522实现与活动顶板146的紧密连接，通过第一挤压端面515实现与第一密封端面145的紧密连接，进而通过第一柱塞51和第二柱塞52实现对阀座主体141的挤压密封，提高其密封效果，通过双重密封连接，起到多重防护作用，提高其防泄漏效率，且在第一柱塞51下压的同时，能够通过密封压板513实现对活动顶板146的挤压，且能够将活动顶板146下压至靠近固定板142，同时通过第一固定槽143实现收紧，且实现对活动顶板146的顶升，同时能够实现活动顶板146对密封压板513的挤压紧密，提高两者的密封效果。

气动操作时，当阀门主体1的周围环境温度达到易熔金属熔化温度时用于低温槽车、低温罐式集装箱的紧急切断阀易熔塞在75℃±5℃应熔化，易熔塞内部的易熔金属就会熔化，气缸3内的工作压力会自动排放，活塞在弹簧的作用下带动阀杆13与柱塞组件5向下运动，柱塞组件5压阀座主体141，阀门主体1关闭，旋转顶部的旋转把手4带动阀杆13与柱塞组件5向上运动，可手动开启阀门主体1。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，包括阀门主体（1）和气缸（3），其特征在于：所述阀门主体（1）包括阀体（11），所述阀体（11）的上方设置有阀盖（12），所述阀盖（12）的内部贯穿有阀杆（13），所述阀体（11）的两端皆固定连接有法兰（15），所述阀体（11）的内部固定连接有阀座组件（14），所述阀座组件（14）包括阀座主体（141），所述阀座主体（141）的左侧固定连接有固定板（142），所述固定板（142）的上表面开设有第一固定槽（143），所述第一固定槽（143）的内部连接有弹性元件（144），所述弹性元件（144）的另一端连接有活动顶板（146），所述活动顶板（146）的右侧固定连接有滑块（147），所述阀座主体（141）的左侧开设有滑槽（148），所述固定板（142）的左侧设置有第一密封端面（145），所述阀座主体（141）的左侧设置有第二密封端面（149），所述阀门主体（1）的上方固定连接有填料螺母（2），所述阀门主体（1）的顶部固定连接有气缸（3），所述气缸（3）的上方设置有旋转把手（4），所述阀杆（13）的外部设置有柱塞组件（5），所述柱塞组件（5）包括第一柱塞（51），所述第一柱塞（51）的下方设置有第二柱塞（52），所述第一柱塞（51）与第二柱塞（52）皆固定连接在阀杆（13）的外部。

2.根据权利要求1所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述阀体（11）的上表面开设有凹槽，且内部设置有密封圈，所述阀盖（12）的下表面设置有凸条，所述阀体（11）与阀盖（12）的连接方式呈插接连接，所述阀盖（12）通过螺栓固定连接在阀体（11）的上表面。

3.根据权利要求1所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述阀杆（13）包括主杆（131），所述主杆（131）的下方固定连接有第一连接杆（132），所述第一连接杆（132）的下方固定连接有第二连接杆（133），所述第一连接杆（132）的直径是主杆（131）直径的一半，所述第二连接杆（133）的直径是第一连接杆（132）直径的一半。

4.根据权利要求1所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述滑槽（148）呈倾斜状，且倾斜角度与第一密封端面（145）的倾斜角度相同，所述活动顶板（146）通过滑块（147）与阀座主体（141）呈滑动连接，所述第一密封端面（145）呈圆环结构，所述活动顶板（146）呈圆弧结构，且活动顶板（146）共设置有四组。

5.根据权利要求1所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述阀座主体（141）呈L形结构，且下方呈圆环结构，所述阀座主体（141）与第二柱塞（52）的连接方式呈插接连接，所述固定板（142）和活动顶板（146）与第一柱塞（51）的连接方式呈插接连接，所述第一密封端面（145）的倾斜角度等于第一挤压端面（515）的倾斜角度，所述第二密封端面（149）的倾斜角度等于第二挤压端面（522）的倾斜角度。

6.根据权利要求1所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述第一柱塞（51）包括密封塞（511），所述密封塞（511）的上方固定连接有盖板（512），所述盖板（512）的内部固定连接有螺纹筒（514），所述盖板（512）的外部固定连接有密封压板（513），所述密封塞（511）的外部设置有第一挤压端面（515）。

7.根据权利要求6所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述螺纹筒（514）与第一连接杆（132）的连接方式呈螺纹连接，所述密封塞（511）呈柔性结构，所述密封压板（513）的下方设置有密封垫片，所述密封塞（511）呈锥台结构，且密封塞（511）的底部呈垂直状。

8.根据权利要求6所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述密封压板（513）的直径大于活动顶板（146）的内径，所述密封塞（511）的最小直径等于固定板（142）的最大直径。

9.根据权利要求1所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述第二柱塞（52）包括橡胶塞（521），所述橡胶塞（521）的外部设置有第二挤压端面（522），所述橡胶塞（521）的上表面固定连接有螺纹套（523）。

10.根据权利要求9所述的一种天然气用具有防泄漏结构的低温切断阀，其特征在于：所述螺纹套（523）固定连接在第二连接杆（133）的外部，所述螺纹套（523）的第二连接杆（133）的连接方式呈螺纹连接，所述橡胶塞（521）呈锥台结构，且底部呈圆柱状，所述橡胶塞（521）的最小直径等于第二密封端面（149）的最大直径，所述橡胶塞（521）的最大直径大于第二密封端面（149）的最大直径。

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