CN113383184A - 极低温用截止阀 - Google Patents

Abstract

在于提供一种极低温用截止阀，所述极低温用截止阀虽然是简单构造，但对于极低温流体即使经过许多的开闭次数也不会丧失较高的密封性和安全性，并且维护也较容易。一种极低温用截止阀，是在阀体延伸设置有长颈构造的轴筒部的极低温用截止阀，在长尺寸状的阀杆的下端部，将具有缩径锥状的圆锥面的树脂制阀盘安装为，即使在极低温条件下该树脂制阀盘也能够相对于阀杆进行三维的动作。

Description

极低温用截止阀

技术领域

本发明涉及极低温用截止阀（globe valve），特别涉及适合作为液化氢用的极低温用截止阀。

背景技术

一般，以石油化学、石油精制产业、各种化学工业等低温工业的领域为中心，在例如沸点处于－40～－100℃左右的范围的液化氨、丙烷、乙烷、乙烯或作为清洁能源对石油进行补充的－163℃的液化天然气（LNG）、还有太空开发设备产业中的－183℃的液化氧或－195.8℃的液化氮等各种低温～极低温流体的移送及贮存等的场合，使用截止阀、球阀、闸阀、蝶形阀等各种类型的低温流体控制用阀，但特别是（单座式）截止阀其阀闭时的阀座泄漏量很小，特别是具备手动手柄的类型在这样的阀中最多被使用。在这样的低温用阀中，为了应对伴随着低温流体的使用的各种课题，对于阀体或阀帽、衬垫等阀零件原材料的选定水准及制造工序，在与常温下控制流体的阀相比的情况下，通常也被要求极高的品质。

特别是近年来，随着京都议定书的生效等二氧化碳排出量的世界性的限制，作为清洁燃料，氢的需求也正在变高。氢因为在原理上与在燃烧时产生二氧化碳的天然气等不同，仅产生水，所以作为清洁能源是理想的，另一方面，因为分子量极小，所以沸点也达到－252.8℃，所以例如在极低温下和常温下之间的材质特性显著地变化这一点、氢气在钢材中容易被吸收而引起使钢材的强度下降的氢脆化这一点等，在处置氢流体的阀中也已知有氢特有的课题。

以往以来，作为连液化氢都能够作为使用流体的极低温用截止阀，已知有专利文献1～4。这些阀都采用接触于低温流体的流路和设在常温下的操作手柄（操作部）的距离较大地离开的遮热构造，特别是该文献2～4公开了极低温用截止阀，所述极低温用截止阀具备将阀的内外真空绝热而用来防止液体的气化（蒸掉）的真空套，被考虑为液化氢用。

专利文献1以使得不受起因于温度下降的树脂制阀盘收缩的影响这一点为课题，该文献的树脂制阀盘是环状树脂制的软衬垫平坦地就座于环状的阀座的平坦密封构造，该软衬垫被即使在阀闭时也暴露于1次侧流路的阀座推压部和螺母固定而拆装自如地安装。此外记载有：在极低温下的全闭状态下，成为软衬垫在由阀杆降低到最下位置的状态下再降低规定的间隙量的状态，在该状态下密封压修正弹簧弹推树脂制阀盘，保持全闭状态的密封压。

更具体地讲，关于该间隙记载有：树脂制阀盘以被容许比因温度下降带来的轴向最大收缩余量大的轴向相对移动的状态装接在阀杆的前端外周，作为比该收缩余量大的间隙而设在阀推压部与有底圆筒部之间。另外，作为具体的全闭动作，在阀推压部与径向隆起部接触而不发生间隙的范围（衬垫不与阀座接触的范围）中，树脂制阀盘经由阀推压部（转动阻止部件）而与阀杆前端外周一体地转动，在衬垫碰抵于阀座之后，阀杆前端外周没有固接而是嵌在阀推压部的内周，所以可知阀杆进一步下降，阀推压部从径向隆起部离开而发生间隙。

专利文献2在阀杆下端面的中心位置在轴向上突设有阳螺纹部，环状的树脂制衬垫将衬垫推压部嵌入到该阳螺纹部并用螺母拆装自如地固定。在该文献2中可知，对于在阀闭时在衬垫与阀座之间产生的通常的泄漏空间、以及在衬垫与衬垫推压部及树脂制阀盘之间产生的背侧泄漏空间这两个路线，在超低温下因为衬垫的收缩而由螺母带来的紧固力几乎都失去，所以对于全闭时的两个泄漏路线的密封力大体仅起因于阀杆将衬垫紧固的推压力而发生，所以通过使得该推压力对两个泄漏空间的两者均等地作用，将力的偏倚消除，特别在着眼于防止经由背侧泄漏空间的泄漏这一点，为了使两个泄漏空间的抵接面积大致相等，在衬垫的上表面刻设周槽来调整两者的面积（更具体地讲，使衬垫的上表面的抵接面积减小）。

此外，在专利文献3、4中，公开了树脂制阀盘，所述树脂制阀盘通过至少将在阀闭时暴露于1次侧流路的阀盘表面用树脂制一体地形成，不发生间隙。专利文献3中，大致圆锥形状的树脂制阀盘（阀盘）经由双头螺栓部而与阀杆下部的盘保持体以同心状结合，构成为，在阀闭时锥状的阀盘密封面能够与锥状的阀座密封面密接。另外，还叙述了该树脂制阀盘的双头螺栓结合在与树脂制阀盘的轴心方向交叉的横向上将弹簧销、滚销、定位销（dowel pin）等销固定而加强这一点。

更具体地讲，根据该文献3记载有：通过作为这些销而使用不锈钢制的销、另一方面作为阀盘而使用氟树脂（KEL－F）制的阀盘，在极低温下，氟树脂制的阀盘与不锈钢制的销相比收缩率相当大，所以通过树脂制阀盘比销更大地收缩而给销带来较大的力，由此带来树脂制阀盘的紧配合。

专利文献4也与上述那样的该文献3同样，大致球形状的树脂制阀盘（衬垫）被一体地形成，使用在阀闭时在包括密封面的阀盘表面侧不会发生间隙的树脂制阀盘，该树脂制阀盘通过将以同心状形成在上表面中央的阳螺纹对于以同心状形成在阀杆下表面中央的阴螺纹螺接，并且将在阀杆的阴螺纹的更下方设置的周突缘朝向在树脂制阀盘的阳螺纹的下方侧周设置的周台阶部敛缝固定，借助螺接和敛缝这两种手段将树脂制阀盘固定于阀杆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-172754号公报

专利文献2：日本实开昭55-18638号公报

专利文献3：美国专利登记第6302374号公报

专利文献4：日本实开昭55-18637号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1即使仅限定于至少总是暴露于极低温流体的树脂制阀盘部位的结构，由于除了密封压修正弹簧（多个盘簧）及弹簧推压部以外还有螺母、阀座推压部等，需要的零件变多，所以至少生产率较差，并且在极低温下，还有可能这些许多特性不同的零件彼此分别单独地相互改性而引起动作不良或寿命下降等未预测的不良状况或故障，作为阀的使用性及维护性也可以说是较差的。作为极低温用阀的结构零件，希望用尽可能少的零件简洁地构成。此外，如上述那样，由于为在阀闭时在阀盘表面可能发生间隙（阀座推压部或螺母与软衬垫或树脂制阀盘之间等）的构造，所以也有可能从该间隙发生背侧泄漏等。

进而，在极低温下，由于如上述那样将容许软衬垫的热收缩余量的间隙用密封压修正弹簧的弹推力来补偿，所以热收缩状态的软衬垫进一步被压缩。通过这样每当阀闭就将软衬垫持续压缩，有可能在极低温下因冻结而大体丧失挠性的状态下，树脂制阀盘的软衬垫固接于收纳槽内。

这里，如在专利文献1～4等许多以往技术可见的那样，极低温用截止阀通常是长尺寸阀杆的长颈，阀杆采用一边经由以阀杆为阳螺纹侧的螺纹连结而旋转一边升降的构造，所以成为难以随着螺纹升降而高精度地将阀杆轴芯维持为同轴上的构造。因此，容易发生阀杆轴心与阀座轴心不准确地一致、以尽管很小但偏差的状态就座的现象。特别是在极低温用截止阀的情况下，由于长期间暴露于长尺寸阀杆的操作侧的一端为常温下、树脂制阀盘侧的另一端为极低温下这一状况，所以也与伴随着极端的温度差的原材料改性的影响相互结合，容易发生这样的阀杆轴心的偏差。极低温用截止阀构造因为长尺寸阀杆、螺纹连结、温度差等多个要因，可以说是容易发生阀杆轴心的偏差的构造。并且，由于通常也对极低温用截止阀要求较高的密封性能，所以即使偏差很小，也发生以下这样的不能忽视的问题。

在专利文献1中，在如上述那样成为软衬垫固接的状态的情况下，树脂制阀盘大致成为固体块而成为与阀杆一体地同化的状态，所以在成为阀杆轴心相对于阀座轴心倾斜的状态的情况下，该阀杆的倾斜原样成为阀盘轴心的倾斜，大致成为固体块的树脂制阀盘其轴心的倾斜没有被修正，不得不以倾斜状态的原状就座于阀座。这是因为，在极低温下，由于树脂制阀盘的挠性大体丧失，所以丧失了通过弹性的发挥而将偏差自我修正来保持密封性的能力。

由此，保证阀盘密封面与阀座密封面的较高的密封性的适合性为丧失的原状而不会恢复，阀的密封性丧失。特别是，在以伴随着树脂制阀盘的热收缩而相对于树脂制阀盘的常温下形状变形硬化的原状下成为固接于阀杆的状态的情况下更甚。这是因为，阀盘轴心相对于阀座轴心的偏差除了如上述那样起因于阀杆轴心的偏差以外，也起因于树脂制阀盘的形状变化。特别是，该文献1由于是由平面状的面接触带来的平坦密封构造，所以衬垫的平面性即便稍稍受损，也给阀的密封性带来较大的不良影响。

在专利文献2中，也首先，构成为在阀闭时在树脂制阀盘表面发生间隙，从该间隙的经由衬垫的背侧泄漏成为该文献的课题，所以是背侧泄漏不可避免的阀盘构造，虽然采用简单的构造，但作为需要充分的密封性的阀构造不得不说是不充分的。此外，由于在衬垫内的中空区域插通将衬垫固定的部件（阳螺纹件）并用螺母固定，所以随着衬垫的热收缩及阀的开闭而衬垫被压缩，结果树脂制阀盘如上述那样有可能大致作为固体块固接于阀杆，这一点与上述该文献1是同样的。

专利文献3、4的树脂制阀盘虽然不具有上述那样的流体迂回到阀盘背侧而产生背侧泄漏的间隙，但都是树脂制阀盘内部没有相对于阀杆被固定，只是将树脂制阀盘外周面通过螺合或嵌合、敛缝固定于阀杆，所以没有担保树脂制阀盘的可靠的固定性。特别是，如果在如上述那样阀杆轴心相对于阀座轴心倾斜的状态下长期间反复进行阀的开闭，则树脂制阀盘的固定强度容易受损，根据情况，树脂制阀盘也有可能脱落。并且，由于在极低温下，树脂制阀盘热收缩，并且树脂制阀盘与作为固定目标的金属制的阀杆相比热收缩余量较大，所以因作为阀盘固定部的阀盘外周面较大地收缩，树脂制阀盘的固定强度进一步受损。

此外，在该文献3、4中，也如上述那样容易发生阀杆轴心的倾斜，在以阀杆倾斜的原状就座的情况下，树脂制阀盘完全不具有将倾斜修整来补偿密封性的功能，所以是通过在倾斜的原状下阀闭而与上述该文献1、2同样难以维持阀的高密封性的构造。

另外，在该文献3中，叙述了与由使在树脂制阀盘内部插通的横销进行的阀盘固定的加强一起，借助原材料收缩率的差，在低温条件下树脂制阀盘与销紧配合这一点，但在实际这样固接的情况下，如上述那样树脂制阀盘大致成为固体块而成为固接于阀杆的状态，如上述那样完全不能应对阀杆轴心倾斜的状态的就座，不能维持高密封性。此外，不存在公开或启示、或者解决这样的课题的先行技术，该课题只是极低温用截止阀所特有的紧迫的课题。

所以，本发明是为了解决上述问题点而开发的，其目的在于提供一种极低温用截止阀，所述极低温用截止阀虽然是简单构造，但对于极低温流体即使经过许多的开闭次数也不会丧失较高的密封性和安全性，并且维护也较容易。

用来解决课题的手段

为了达成上述目的，有关技术方案1的发明是一种极低温用截止阀，是在阀体延伸设置有长颈构造的轴筒部的极低温用截止阀，在长尺寸状的阀杆的下端部，将具有缩径锥状的圆锥面的树脂制阀盘安装为，即使在极低温条件下该树脂制阀盘也能够相对于阀杆进行三维的动作。

有关技术方案2的发明是一种极低温用截止阀，将在树脂制阀盘的上部设置的安装部插入到在阀杆的下端部设置的插入部，在该插入部和安装部，在与阀杆的长度方向交叉的方向上形成有贯通孔，使固定部件插通于该贯通孔而将安装部和阀杆的下端部安装，在固定部件与贯通孔之间设有间隙，当树脂制阀盘热收缩时，维持着树脂制阀盘能够相对于间隙可动的余隙。

有关技术方案3的发明是一种极低温用截止阀，将在树脂制阀盘的上部设置的插入部插入到在阀杆的下端部设置的安装部，在该安装部和插入部，在与阀杆的长度方向交叉的方向上形成有贯通孔，使固定部件插通于该贯通孔而将插入部和阀杆的下端部安装，在固定部件与贯通孔之间设有间隙，当树脂制阀盘热收缩时，维持着树脂制阀盘能够相对于间隙可动的余隙。

有关技术方案4的发明是一种极低温用截止阀，使在树脂制阀盘的上部设置的卡合部与在阀杆的下端部设置的安装槽卡合，将树脂制阀盘和阀杆的下端部经由规定的间隙安装，当树脂制阀盘热收缩时，维持着树脂制阀盘能够相对于间隙可动的余隙。

有关技术方案5的发明是一种极低温用截止阀，构成为，树脂制阀盘的阀盘密封面的角度比在阀体设置的阀座密封面的角度小。

有关技术方案6的发明是一种极低温用截止阀，极低温条件下的贯通孔与固定部件之间的余隙的纵宽相对于树脂制阀盘的密封直径设为0.5%以上。

有关技术方案7的发明是一种极低温用截止阀，在轴筒部的上端设置压盖部，将轴筒部的上部做成波纹管构造以使作为液化氢的极低温流体不流入到该压盖部侧，并且做成了超过大气压的压力的氢流体从压盖部漏出之程度的压盖封闭构造。

发明效果

根据技术方案1所记载的发明，由于是在阀体延伸设置有长颈构造的轴筒部的极低温用截止阀，在长尺寸状的阀杆的下端部，将具有缩径锥状的圆锥面的树脂制阀盘安装为，即使在极低温条件下该树脂制阀盘也能够相对于阀杆进行三维的动作，所以即使在极低温条件下，树脂制阀盘也不相对于阀杆完全成为固接状态，能够相对于阀杆进行微动作。

因此，即使因阀杆轴心或阀座轴心的偏差、树脂制阀盘的变形硬化等，阀盘轴心相对于阀座轴心倾斜而抵接，也仅通过将该阀盘经由阀杆朝向阀座进一步推压，锥面彼此的树脂制阀盘和阀座就自然地调芯，由此能够得到阀盘密封面以正确的姿势就座于阀座密封面的调芯效果。由此，能够防止起因于阀杆的倾斜或树脂制阀盘等的热收缩的密封面彼此的偏差，即使在极低温条件下也能够长期间良好地保持阀的高密封性，并且还能够节省维护的工夫。进而，由于通过调芯效果的发挥，从阀座密封面受到的反作用力也不会偏倚而被分散，所以在硬化的树脂制阀盘难以发生应力集中，由此也难以发生因树脂制阀盘的损伤或破裂等造成的劣化。

根据技术方案2或3所记载的发明，由于在阀杆下端部和树脂制阀盘上部，在与阀杆的长度方向交叉的方向上形成有贯通孔，使固定部件插通于该贯通孔而将阀杆与树脂制阀盘固接，所以能够容易地将树脂制阀盘安装到阀杆下端部，并且固定部件不会在面向1次侧流路的阀盘表面侧露出，由此，在阀闭时不会在阀盘表面侧形成可能发生背侧泄漏的间隙。

根据有关技术方案4的发明，由于不需要例如螺栓等用来将树脂制阀盘向阀杆安装的另外部件，所以零件件数较少，作为极低温用阀的结构是适合的，并且在阀的耐久性及维护性上也较好。

根据有关技术方案5的发明，由于阀盘密封面和阀座密封面的锥角度不同，所以通过不同锥角度彼此的就座，能够将密封面确保为线接触状，由此能够发挥较高的密封面压。

根据技术方案6所记载的发明，由于极低温条件下的贯通孔与固定部件之间的间隙相对于树脂制阀盘的密封直径设为0.5%以上，所以能够适当地确保用于当对阀盘作用调心效果时需要的三维的微动作的自由度。

根据技术方案7所记载的发明，由于在轴筒部的上端设置压盖部，将轴筒部的上部做成波纹管构造以使液化氢不流入到该压盖部侧，并且做成了超过大气压的压力的氢流体从压盖部漏出之程度的压盖封闭构造，所以借助追随于阀杆的升降的波纹管构造，即使反复进行阀开闭，也能够将液化氢向压盖部侧的流入可靠地密封，并且在该波纹管构造的密封性能发生问题而液化氢向压盖部侧流入的情况下，通过液化氢适当地从压盖部漏出，能够由外部的检测装置等立即检测到该漏出。因此，能够立即识别出波纹管构造的问题，能够事前避免例如经由波纹管构造的极低温流体向压盖部侧的漏出/滞留没有被识别出而被原样放置所造成的压盖部的破损等。

附图说明

图1是表示本例的极低温用截止阀的阀闭状态的正面纵剖视图。

图2是将图1的侧视图的一部分放大而表示阀的开状态的一部分放大剖视图。

图3表示本例的阀杆和树脂制阀盘的安装构造，是将图1的树脂制阀盘部分（常温条件下）放大的一部分放大剖视图。

图4是图3的A－A线的部分剖视图。

图5是表示对于图3所示的常温条件下的树脂制阀盘在极低温条件下热收缩的状态的树脂制阀盘的剖视图。

图6是表示在图5中阀杆轴心倾斜而就座的状态的剖视图。

图7是接着图6所示的状态、表示树脂制阀盘对于阀座发挥调芯效果而以正确的姿势就座的状态的剖视图。

图8（a）是本发明的阀杆和树脂制阀盘的安装构造的其他例构造的部分放大剖视图，图8（b）是安装构造的再其他的另外例构造的部分放大剖视图。

图9是说明图1的极低温用截止阀的阀杆升降机构的其他结构例的一部分放大图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式（本例）。图1是本例的极低温用截止阀的纵剖视图，图2是将从侧面观察图1的阀体1部分的剖视图放大的部分放大剖视图。另外，图1表示阀闭状态，图2表示阀开状态。

在图1、图2中，阀体1由在大致铅直方向上从阀体1侧向手柄17侧延伸设置的轴筒部2和在内部形成有其下部的流路的阀体部3构成，流路倾斜刻设有1次侧流路4和2次侧流路5。轴筒部2和阀体部3经由焊接部被接合，轴筒部2和其上端的凸缘部6也经由焊接部接合。

在本例中，由于将极低温的液化氢作为使用流体，所以为了防止氢脆化等，阀体部3及轴筒部2等能够与流体接触的部件全部使用切削制品。另外，在本申请中所谓的极低温，是指至少液化天然气（LNG）的沸点－163℃以下，在本例中适用于液化氢（－253℃左右的极低温流体）的温度。

在图1、图2中，由虚线表示的真空套7，是能够将与阀体1之间的空间保持为真空的套（jacket），通过由该真空套7进行的真空绝缘，将流路内的流体的散热遮断，能够有效地保持流体的极低温。在本例中，将凸缘部6下端外周闭塞，从轴筒部2到阀体部3将阀体1包围，还将未图示的在横向上接合的配管包围。真空套7的原材料及形状等具体的结构可以根据实施而任意地选择。

在图1、图2中，阀帽8在上部具有压盖（gland）部9，在下端具有凸缘部10，该凸缘部10被使用螺栓、螺母而与轴筒部2的凸缘部6固定，在阀体1上部以凸缘部6、10彼此被重叠的状态被固接。此外，在压盖部9的内周面，在上下分别设有阴螺纹部11、12，并且在纵向层叠有多个（3个）轴装密封用的压盖衬垫13。

另外，本例的极低温用截止阀由于轴筒部2的上下端部被焊接接合，与1次侧流路4、2次侧流路5接合的未图示的横向的配管也分别通过焊接被与阀体部3接合，进而将内部的极低温流体与外部完全遮断，所以基本上全部的接合部被焊接接合而构成，所以为了将阀体1内部向外部开放，通常仅通过将该阀帽8的凸缘部10拆卸能够实现，由此，阀内的维护也通过该阀帽8的拆装来进行。

在图1、图2中，被形成为长尺寸状的阀杆的构造可以根据实施而任意地选择，但本例的阀杆成为由手柄阀杆14、上阀杆15和下阀杆16构成的3根分割构造。手柄阀杆14在上端以螺母固定着手动用的手柄17，在下部设有阳螺纹部18，该阳螺纹部18与阀帽8的阴螺纹部12螺合，如后述那样，随着该螺合的旋转，阀杆能够升降运动。另外，本例是手动阀的一例，但也可以另外具备致动器而构成为能够自动控制阀杆的升降等，并不限定于手动阀，根据实施，阀的驱动机构也能够任意地选择。

在图1中，衬垫推压部19通过将外周的阳螺纹部拧入到阀帽8的阴螺纹部11，用衬垫推压部19的下端部将层叠的压盖衬垫13紧固固定，借助该紧固进行阀的轴封。由此，本例的阀杆借助该轴封构造与阳螺纹部18和阴螺纹部12的螺接来轴装。

作为压盖衬垫13没有特别限定。这里，关于后述的波纹管20，在该波纹管20的密封性能发生某种问题而氢气从流路侧经由波纹管20向压盖部9侧漏出的情况下（在此情况下，在本例的构造中成为从波纹管20的外周侧向内周侧的漏出），由于氢气有通过伴随着温度上升的气化而体积膨胀到约600倍的性质，所以如果压盖衬垫13将氢气完全密封，则漏出至波纹管20与压盖部9之间的区域而急膨胀的氢气被密封。在此情况下，由于没有从外部立即识别在波纹管发生的问题（氢气的漏出状态）的手段，所以成为氢气被密封于内部的状态，根据情况，有可能氢气从压盖部9急剧地喷出。

所以，在本例中，通过压盖部9采用在从内部作用有超过大气压的氢气的压力的情况下氢气漏出的结构，能够防止氢气向压盖部9内的密封而向外部漏出，构成为，在有该氢气的漏出的情况下，能够由在压盖部9外侧附近适当设置的未图示的氢检测装置立即检测到氢气，所以至少关于波纹管20的破损施以了安全的对策。换言之，本例的构造是超过大气压的极低温气体从压盖部9漏出之程度的压盖封闭构造，此外是能够防止固形异物从外部的侵入之程度的封闭构造。

这样的压盖部9例如可以通过适当调整压盖衬垫13的种类、数量、衬垫推压部19的紧固力等来构成。更具体地讲，例如在超过大气压的氢气作用的情况下，能够使得氢气经由压盖衬垫13与衬垫推压部19之间的间隙或由压盖衬垫13的变形而发生的间隙漏出。

在图1中，上阀杆15其上端的上凸边部15a与手柄阀杆14下端的卡合部14a以滑动嵌合状态结合。具体而言，实心圆盘状的上凸边部15a卡合于中空圆盘状的卡合部14a内，在该卡合中，不使用垫片等另外部件，而通过润滑脂等的涂布来确保滑动性。例如，卡合部14a（手柄阀杆14）是铜制，上凸边部15a（上阀杆15）是不锈钢制。通过该卡合构造，即使卡合部14a旋转，旋转摩擦也不传递给上凸边部15a，所以随着卡合部14a的旋转升降，仅升降动作被传递给上凸边部15a。此外，在上阀杆15的下端也设有实心圆盘状的下凸边部15b，与下阀杆16上端的中空圆盘状的卡合部16b卡合，借助该卡合构造，上阀杆15的升降运动被传递给下阀杆16。

下阀杆16被设计为长尺寸大致圆柱形状，其外径比轴筒部2的内径稍小，但设置为，借助在下部设置的导引部27，能够在下阀杆16外周被轴筒部2内径导引的同时顺畅地升降运动。此外，在下阀杆16的下端部，如后述那样，经由阀杆与树脂制阀盘之间的规定的安装构造（插入部16a和安装部21c）固接着树脂制阀盘21。

在图1中，将轴筒部2的上部做成波纹管构造，以使极低温流体不流入到在轴筒部2的上端设置的压盖部9侧，本例的波纹管20其上端安装部20a被夹入固定在阀帽8的凸缘部10与轴筒部2的凸缘部6之间，并且下端部20b通过焊接被固定在上阀杆15下端部。通过该结构，波纹管20能够上端部20a成为固定侧、下端部20b成为可动侧而随着上阀杆15的升降运动以同心状伸缩。

此外，通过该结构，波纹管20以将下端部20b作为划区的边界将上阀杆15的下端以外的部位及手柄阀杆14侧和上阀杆15下端及下阀杆16侧划区的方式，将阀杆部分地密封。在此情况下，阀杆下部侧是可能与流体接触的区域，但阀杆上部侧通过波纹管20的密封划区而流体被密封，所以流体不会接触，并且具有在轴筒部2内将阀体1内外密封划区的流体密封功能。

在常温下，图1中树脂制阀盘21是阀闭状态，图2中树脂制阀盘21是阀开状态，本例的极低温用截止阀的开闭动作与通常的截止阀的开闭动作是同样的。即，在图2的阀开状态下，如果使手柄17转动，则手柄阀杆14的阳螺纹部18沿阀帽8的阴螺纹部12螺旋前进下降。手柄阀杆14下端的卡合部14a不传递旋转力，而仅将下降力向上阀杆15上端的上凸边部15a传递，上阀杆15下端的下凸边部15b将该下降力向下阀杆16上端的卡合部16b传递，能够使固接于下阀杆16下端部的树脂制阀盘21向阀座密封面22就座。在使树脂制阀盘21上升的情况下，成为其相反的动作（手柄17的反向旋转）。此外，在这样阀杆升降运动的期间，阀杆经由导引部27等适当的导引构造被调芯导引。

如以下所示，在本发明中，在阀体1延伸设置长颈构造的轴筒部2，在长尺寸状的阀杆的下端部，将具有缩径锥状的圆锥面的树脂制阀盘21安装为，即使在极低温条件下，该树脂制阀盘21也能够相对于阀杆进行三维的动作。具体而言，树脂制阀盘21和阀杆下端部经由规定的安装构造被安装，图3表示本例的安装构造，图8（a）表示其他例构造的安装构造，图8（b）表示另外例构造的安装构造。

图3、图4表示常温下的本例的树脂制阀盘21的安装构造。树脂制阀盘21在本例中由PEEK材料（聚醚醚酮）整体一体地形成，能够发挥优良的机械强度和化学稳定性，还能够发挥耐极低温性。此外，树脂制阀盘21的热收缩率被设计为比成为固定侧部件的阀杆大，并且被设计为比就座的阀座密封面22的硬度小的硬度。另外，根据需要也可以适当选择由PEEK材料以外构成的树脂制阀盘。

这里所谓的热收缩率，是指伴随着温度下降的部件的尺寸（长度或体积）的减小率，所谓的热收缩率较大，是指至少使用流体的温度下的线膨胀系数（K^－1）较大。大致上，关于线膨胀系数，树脂材料（塑料）相对于金属大1位左右，相比陶瓷大两位左右。在本例中，由于将树脂制阀盘21用PEEK材料形成，另一方面作为成为其固定侧部件的阀杆而使用不锈钢的切削制品，所以在本例中，确保了树脂制阀盘21的热收缩率相对于阀杆的材质（固定侧部件）充分大。

此外，树脂制阀盘21的硬度被设计为比就座的阀座密封面22的材质硬度小。这里所谓的硬度，主要是指适合于将金属原材料和树脂原材料共通地比较计测的例如维氏硬度或洛氏硬度。如后述那样，阀座密封面22的结构能够任意地选择，但通过至少使树脂制阀盘21的阀盘密封面21a的硬度比其就座的阀座密封面22的硬度小，即使是例如经过长期间多次的阀开闭后，也能够使得由就座的碰撞带来的劣化及损伤大体发生在树脂制阀盘21侧，特别是在就座有异物咬入的情况下，能够避免维护成本较大的阀座密封面22的损伤。

本例的极低温用截止阀如上述那样，流路内大体完全通过被焊接接合而被密封，特别是对于阀口部分，通常仅通过阀帽8的拆装能够接近，但即使将阀帽8拆下也必须经过长尺寸小径的轴筒部2，所以成为难以进行直接的维护的构造，特别是在做成硬度大致相等的金属接触的情况下阀座侧容易损伤，所以优选的是尽可能避免阀座密封面22的损伤，通过如上述那样对于硬度设置有意的差别而构成为在阀座密封面22难以发生损伤，减少了直接性的接触较困难的阀口部位的维护的频度。在树脂制阀盘21有损伤的情况下的维护作业通常只要在单单将阀杆拔出并更换为新的树脂制阀盘21等之后将阀杆放回并再次固定就足够，所以维护作业变得容易。

在图3、图4中，本例的树脂制阀盘21整体被一体地形成，特别是至少在作为下端面侧的整面的阀盘表面部21A不具有在另外部件彼此之间产生的间隙，被设为一面状。该阀盘表面部21A为了适当得到后述的树脂制阀盘21的调芯效果，在将树脂制阀盘21安装于阀杆下端部的情况下，至少需要成为与阀杆轴心同轴状轴对称的形状。此外，在圆锥面（阀盘密封面）21a的一部分，以同心状形成有环状的阀盘密封面21a，该阀盘密封面21a随着阀的开闭动作，与阀座密封面22抵接而密接/离开。

本例的树脂制阀盘21具有大致盘状的凸边部21b和在该凸边部21b的上部为大致圆柱状的安装部21c，凸边部21b在外周面具有缩径锥状的圆锥面21a，是不平坦的锥形（taper）或圆锥形（conical）盘，在该圆锥面（阀盘密封面）21a的一部分以同心状形成环状的阀盘密封面21a。安装部21c的外径比凸边部21b的外径小，与在阀杆下端部设置的插入部16a的内径大致同径，该插入部16a和安装部21c被设计为至少相互适合的形状，在常温下能够相互适当地嵌合。另外，圆锥面21a并不限于作为完全的圆锥（cone）形状的圆锥面，也可以形成为例如稍向内方或外方弯曲的曲面。

在图3、图4中，本例的阀座密封面22一体地设在阀体部3的1次侧流路4的开口部，成为扩径锥状的阀座密封面22。阀座密封面22在该例以外，虽然没有图示，但例如也可以不是锥状而是截面直角状的角部，或者除了如本例那样一体地设在阀体部3以外，也可以使作为另外部件的座环固接于环状的装接槽等，根据实施，其结构可以任意地选择。

在图4中，将本例的阀盘密封面21a的锥角度α设定为比阀座密封面22的锥角度β小的锐角，具体而言，将角度α与β的差θ设定为约1度。通过这样设定角度差，阀盘密封面21a与阀座密封面22大体成为线接触状，特别是在极低温下树脂制阀盘21硬化而大体没有挠性，所以能够确保较高的密封面压。这样形成于圆锥面21a的一部分的线接触状的阀盘密封面21a（密封部）的位置，即使经过许多次阀的开闭，借助后述的本发明的调芯效果，也不会发生大的位置偏差而能够维持为大体相同的位置。

在图3、图4中，在安装部21c，设有能够插通本例的作为固定部件的1根螺栓24的中空状的贯通孔23，在该贯通孔23内的一部分，确保有间隙25，所述间隙25具备即使是后述的树脂制阀盘21在极低温条件下热收缩的状态也能够使适当的容积的余隙26（图5～图7）残留之程度的容积、形状。另外，作为固定部件，在本例的螺栓以外，例如也可以是销构造等，可以根据实施而适当选择。

在本例中，由于螺栓24的头以刚好容纳于在阀杆16的下端部形成的贯通孔的扩径部16d的形式被支承，并且阳螺纹部24a与阴螺纹部16c螺接，所以能够不相对于阀杆发生晃动等而可靠地安装树脂制阀盘21，并且即使在例如如后述那样发生了阀杆的倾斜的情况下等也能够在极低温条件下确保余隙26，所以也能够可靠地发挥本发明的调芯效果。

在该图中，在阀杆下端部的插入部16a，向该图横方向以一直线状开设有贯通孔16c、16d，该贯通孔16c、16d的位置、形状成为在使树脂制阀盘21的安装部21c向插入部16a嵌合的状态下能够将螺栓24与贯通孔23共通地插通的位置、形状。在一方侧的贯通孔16d容纳着螺栓24的头（带有六角孔），在另一方侧形成有与螺栓24的阳螺纹部24a螺接的阴螺纹部16c，在螺栓24的固接时，能够将六角扳手拧入至头的六角孔而使其固接。

该阳螺纹部24a的长度没有被特别限制。例如，如果设定为为了将树脂制阀盘21固接所需要的最小限度，具体而言设定为与阴螺纹部16c的长度大致相等，使得在树脂制阀盘21的固接状态下至少阳螺纹部24a外周面不会面向贯通孔23内周面，则能够在发挥后述的本申请的调芯效果时避免微动作的树脂制阀盘21（贯通孔23内周面）碰到阳螺纹部24a的螺纹牙。但是，如果即使树脂制阀盘21碰到阳螺纹部24a的螺纹牙也没有问题，则也可以使得阳螺纹部24a的外周面面向贯通孔23内周面。与构成为使得该阳螺纹部24a不在贯通孔23内露出同样，在本申请发明中优选的是在固定部件与贯通孔之间构成为，即使微动作的树脂制阀盘（贯通孔）碰到也难以损伤。

本例的贯通孔23的容积成为将螺栓24占有的大致圆柱状的空间和间隙25占有的空间加在一起的容积，具体而言，如图4所示，作为贯通孔23整体的截面形状成为大致大圆形状或椭圆状。在图4中，间隙25是从这样的截面形状的贯通孔23的容积减去截面小圆状的螺栓24的容积后的空间，螺栓24的上部侧与贯通孔23抵接，螺栓24的下部侧面向间隙25。在图3中，该间隙25的纵宽C=约0.2mm左右，该纵宽C的大小更一般地看，如果相对于树脂制阀盘21的密封直径（阀盘密封面21a的直径）确保为至少0.5%以上，则能够充分地发挥后述的树脂制阀盘21的调芯效果，所以是优选的。另外，该图所表示的的螺栓24的直径R成为约3mm。

间隙25的纵宽C优选的是以阀的密封直径为基准来设定。后述的本发明的调芯效果根据树脂制阀盘21能够以何种程度可动而变化。如果间隙25的纵宽C较小，则相应地树脂制阀盘21能够运动的范围也变小，所以通过相对于密封直径充分地确保该纵宽C，能够使调芯效果最大限度发挥。纵宽C的范围更优选的是相对于密封直径为5%～15%的范围，进一步优选的是5%～10%的范围。如果纵宽C过大，则树脂制阀盘21的可动范围变得过大，有可能在向阀座密封面22的就座位置发生偏差。此外，密封直径与截止阀的公称直径大体一致。在将间隙25的纵宽C的范围如前述那样设定的情况下，能得到优良的调芯效果的阀的公称直径的范围是1/2～3英寸的范围，更优选的是1/2～2英寸的范围的范围。

本例的贯通孔23和其内部的间隙25被确保为上述的位置、形状，但它们可以根据实施而任意地选择。例如，也可以根据树脂制阀盘21的材质、形状、与阀杆的固接构造等各特性，作为常温条件化的间隙而确保为另外的中空形状、位置，或者也可以不是将余隙的位置设在与固定部件之间，而是在树脂制阀盘内部将中空部设置于适当的位置、设置为适当的形状。无论怎样都设计为，使得能够适当地在树脂制阀盘内部或外周侧确保用来容许后述的极低温条件下的树脂制阀盘21的调芯效果所需要的微动作之余隙26。

接着，在图5～图7中说明极低温条件下的树脂制阀盘21就座于阀座密封面22时的阀闭作用。图5是示意地表示从图3、图4所示的常温条件下的树脂制阀盘21的形态在极低温条件下热收缩的状态的树脂制阀盘21的图。该图的单点划线示意地表示如图3、图4那样在常温条件下热收缩之前的树脂制阀盘21的形状。图6示意地表示在图5所示的极低温下成为阀杆的轴心相对于阀座密封面22的轴心稍稍倾斜的状态的情况。图7是示意地表示在本发明中给树脂制阀盘带来的调芯效果的一例的图。

在图5中，在本例的树脂制阀盘21发生的作为树脂部件的热收缩，如果树脂制阀盘21大致呈由单一原材料一体形成的块状，低温化考虑被液化氢急速冷却到极低温的状况，则可以想到不发生起因于收缩的离差的翘曲及变形等，而发生大致均匀、各向同性的收缩。在此情况下，树脂制阀盘21如该图所示，大致以规定的收缩率相似地收缩。由此，在极低温条件下，树脂制阀盘21的外形为在该图中用实线表示那样的形状，在本例中在大致丧失了挠性的状态下硬化，在暴露于液化氢中的使用中大体不变形，被维持为以该形状的原状安装于阀杆下端部的状态。

在图5中，由于如上述那样设定图3、图4所示的间隙25，所以即使在该间隙25热收缩后，也在作为固定部件的螺栓24与贯通孔23之间残留余隙26。该余隙26的纵宽C’为约0.1mm，间隙25的纵宽收缩了约50%。

这里，在树脂制阀盘21热收缩时，由于树脂制阀盘21的各部分以大致一定的收缩率朝向树脂制阀盘21的内部大致各向同性地收缩，所以容积收缩以将图3、图4所示的间隙25填充，并且相应于间隙25的容积存在的量，与不具有这样的中空部分（贯通孔23）没有收缩的富余的完全的实心体的情况相比，能够使树脂制阀盘21的收缩容积更大。

特别是，由于能够将树脂制阀盘21外周面侧的收缩余量确保得较大，所以如图5所示，除了以下所述的余隙26以外，还能够确保安装部21c外周与插入部16a内周之间的余隙26a、凸边部21b的背面与阀杆的下端面之间的余隙26b、或圆形状的安装部21c端面与插入部16a底面之间的余隙26c。

而且，通过确保该余隙26、余隙26a～余隙26c，在极低温条件下，在是树脂制阀盘21被用螺栓24可靠地相对于阀杆下端部固定的状态的同时，在树脂制阀盘21的外周附近，确保了能够进行树脂制阀盘21轴心相对于阀杆轴心微倾斜、或树脂制阀盘21相对于阀杆在轴心方向上微动作、或树脂制阀盘21相对于阀杆微旋转（扭转）等三维的动作的稍稍的空间。

反过来讲，如上述那样，在以往技术中，关于在树脂制阀盘与其固定侧部件之间作为热收缩的结果而发生的缝隙是已知的，但仅存在将该缝隙经由某种手段以填埋的方式填补的技术思想，更何况，想要在极低温下利用发生的缝隙的技术思想完全没有。因此，在极低温条件下，不能确保上述那样的余隙26或余隙26a～余隙26c，由此，很难或不可能发挥以下所述的本发明的树脂制阀盘的调芯效果。

另一方面，图6示意地表示树脂制阀盘21轴心Y相对于阀座密封面22轴心X倾斜了角度φ的状态，在该图的情况下，由于轴心Y与阀杆轴心一致，所以表示阀杆轴心倾斜的状态。这样的阀杆轴心的倾斜可以说特别在长颈构造的截止阀中容易发生。

具体而言，作为这样的倾斜的原因，首先可以举出阀杆的芯偏差。由于阀杆通过长颈构造，相对于直径以相当长尺寸设置，所以例如可能在制品个体中发生不能准确地对芯的制品。此外，在如本例那样由使多个制品连结的多物品构成的情况下，在连结部分也容易发生零件彼此的芯偏差。此外，由于在常温与极低温之间暴露在极端的温度差的循环下，并且在阀的使用时也在阀杆的上下有极端的温度差的状况下设置，所以通过该极端的温度差也有可能因为部分性的原材料改性的偏倚而发生某种变形。

进而，由于如图1所示阀杆通过手柄阀杆14的阳螺纹部18与阀帽8的阴螺纹部12的螺合而升降，所以在该螺纹结合的调心不充分的情况下，也可能发生轴心X、Y彼此的偏差。并且，在本例的极低温用截止阀的情况下，例如作为1年的开闭次数而设想2000～2500次左右，还设想几年以上的长期使用，所以在这样的许多次、长期间的使用的情况下，图6所示那样的轴心X、Y的倾斜，与阀杆（特别是卡合部14a、16b）和树脂制阀盘21（特别是贯通孔23）、阀座密封面22、或者螺纹结合（阳螺纹部18、阴螺纹部12）或导引部27等为了将阀杆的轴心保持为同轴上而关联的各部位的劣化（由机械损伤或温度差带来的改性）相互结合，可以说更容易发生。

此外，树脂制阀盘21轴心Y相对于阀座密封面22轴心X的倾斜状态也可能通过上述那样的阀杆轴心的倾斜以外而发生。例如，也可以想到通过在树脂制阀盘21的热收缩发生偏倚而树脂制阀盘21收缩硬化为偏倚的形状、失去在常温条件下具有的形状的对称性的情况。随之，阀盘密封面21a的形状对称性也可能丧失，所以在此情况下，与阀座密封面22的适合性也失去。进而，虽然没有图示，但在作为阀座密封面而使用另外部件的密封环的情况下，如果该密封环变形，则阀的密封性还是受损。

不论怎样，只要以至少阀盘表面部21A是轴对称形状的树脂制阀盘21轴心Y和轴对称的环状的阀座密封面22轴心X倾斜的原状下就座，密封面的适合性就会受损，所以不能保持阀的密封性。

相对于此，图7示意地表示本发明的树脂制阀盘21的调芯效果。另外，图7的轴心Z表示下阀杆16的轴心，在图6中轴心Y与轴心Z一致，在图7中轴心X与轴心Y一致，分别仅图示了一方的轴心。

上述的调芯效果通常如以下这样作用。首先，如图6那样，在树脂制阀盘21轴心Y（下阀杆16轴心Z）相对于阀座密封面22轴心X倾斜状态的原状下，阀盘密封面21a朝向阀座密封面22接近而抵接。因此，如该图那样，树脂制阀盘21倾斜而就座。接着，通过阀杆进一步下降，该倾斜的树脂制阀盘21进一步被阀杆从上推下，由此阀盘表面部21A被朝向阀座密封面22推入。

当这样被推入时，在树脂制阀盘21，如上述那样，能够进行利用余隙26、余隙26a～余隙26c的三维的微动作。因此，在树脂制阀盘21自然作用以下这样的调芯效果。

由于图6所示的树脂制阀盘21的圆锥部的外周面与阀座密封面22偏差而就座，所以它们抵接的区域在部分地（向环状区域的一部分）偏倚的位置处抵接。因此，该图的树脂制阀盘21是不稳定的状态，在其轴心Y还残留有旋转自由度。在该状态下，通过阀杆下端部的下降，树脂制阀盘21被从上朝下推下。该推下方向即使发生倾斜角度φ也是很小的角度，所以大致沿着轴心X方向被推下。

相对于此，树脂制阀盘21最稳定的状态，是通过阀盘密封面21a与阀座密封面22整周且均匀地抵接而树脂制阀盘21从阀座密封面22受到的反作用力的合力与轴心X方向大致一致的状态，该最稳定的状态通常通过锥面彼此适合而与以本来的正确的就座姿势就座的状态一致，并且在轴心Y已经不残留有旋转自由度。

在图6中，在大致轴心Y方向的外力对于这样的不稳定的姿势的树脂制阀盘21作用的情况下，在原理上，树脂制阀盘21一边进行微动作以自己将不稳定度填补一边以最稳定的状态为目标而动作，但用来朝向该最稳定的状态的动作所需要的自由度如上述那样通过维持余隙26a～余隙26c来确保。

因而，如图7所示，通过阀杆下端部的推下，树脂制阀盘21经过利用这些余隙26a～余隙26c的三维的微动作，能够自己纠正就座姿势，以使轴心Y与轴心X一致。在本发明中，在上述实施方式以外，在许多实施方式中都能够得到这样的调芯效果。例如可以考虑树脂制阀盘21及阀座密封面22的具体的形状、间隙的容积、树脂制阀盘21与阀杆之间的摩擦力、或阀座密封面22与阀盘密封面21a之间的摩擦力、由阀杆带来的推压力、轴心X、Y的倾斜φ的大小等各种各样的条件进行调整，以得到适当的调芯效果。

图8（a）是在上述本例的安装构造中将树脂制阀盘21与阀杆下端部之间的凹凸卡合设为相反的构造。即，将在树脂制阀盘30的上部设置的插入部30a插入到在阀杆31的下端部设置的安装部31a，在该安装部31a和插入部30a，在与阀杆31的长度方向交叉的方向形成贯通孔34，使固定部件（螺栓32）插通于该贯通孔34而将插入部30a和阀杆31的下端部安装，在固定部件（螺栓32）与贯通孔34之间设置间隙33，当树脂制阀盘30热收缩时，维持着树脂制阀盘能够相对于间隙33可动的余隙。

具体而言，在图8（a）中，在阀杆31的下端部，以同心状突设有大致圆柱状的安装部31a，该安装部31a在常温条件化形状与在树脂制阀盘30的中央形成的插入部30a适合。此外，在安装部31a设有贯通孔34，相对于向该贯通孔34插通的螺栓32的外径，贯通孔34的内径形成得较大，在使螺栓32插通于贯通孔34的状态下，能够确保规定余量的间隙33。此外，在使插入部30a嵌合于安装部31a的状态下，在树脂制阀盘30（插入部30a的外径壁厚）内，设有能够将插通于贯通孔34的状态的螺栓32的头固定的贯通孔30b以及与螺栓32的阳螺纹部32a螺合的阴螺纹部30c。

图8（a）表示树脂制阀盘30在极低温条件下热收缩的状态，在该状态下，与上述的本例的图5同样，在阀杆31与树脂制阀盘30之间形成有余隙。具体而言，在图8（a）中，形成有树脂制阀盘30的该图上端面与阀杆31的安装部31a外周侧的端面之间的余隙35a、插入部30a底面与安装部31a下端面之间的余隙35b、还有插入部30a内周面与安装部31a外周面之间的余隙35c。

这样在树脂制阀盘30的周围确保了余隙35a～35c，在螺栓32与贯通孔34之间也确保有间隙33，所以树脂制阀盘30不相对于阀杆31完全成为固接状态，如上述的本例那样，能够进行三维的微动作。只要是可进行该微动作地安装于阀杆31的状态，就能够发挥上述的本发明的调芯效果。

图8（b）是在本发明的树脂制阀盘与阀杆之间的安装构造中表示再其他的另外例构造的图。即，使在树脂制阀盘40的上部设置的卡合部40a与在阀杆41的下端部设置的安装槽41a卡合，将树脂制阀盘40和阀杆41的下端部经由规定的间隙安装，当树脂制阀盘41热收缩时，维持着树脂制阀盘41能够相对于该间隙可动的余隙。

具体而言，在图8（b）中，在树脂制阀盘40的上部形成有截面大致T字状的卡合部40a，该卡合部40a经由比宽度较宽的卡合部40a窄的宽度较窄部40b与成为阀盘表面侧的凸边部40c一体形成。卡合部40a在常温条件化能够与安装槽41a卡合，所述安装槽41a设在阀杆41下端部，与卡合部40a及宽度较窄部40b的形状适合。

图8（b）也表示树脂制阀盘40在极低温条件下热收缩的状态。在该另外例构造中，宽度较大的卡合部40a被用宽度较窄的宽度较窄部40b相对于阀杆41的安装槽41a可靠地安装，另一方面，树脂制阀盘40的热收缩余量仅发生很小的宽度的缩小，所以树脂制阀盘40即使在极低温条件下热收缩也不会从阀杆41脱离，安装状态被可靠地维持。

在该状态下，在树脂制阀盘40与阀杆41之间确保了余隙。具体而言，在图8（b）中，确保了凸边部40c的背面与阀杆41的下端面之间的余隙42a、宽度较窄部40b外周面与安装槽41a之间的余隙42b、还有卡合部40a的上表面与安装槽41a的底面之间的余隙42c。

由于这样在树脂制阀盘40的周围确保了余隙42a～42c，所以树脂制阀盘40不相对于阀杆41完全成为固接状态，如上述的本例那样能够进行三维的微动作。只要是可进行该微动作地安装于阀杆41的状态，就能够发挥上述本发明的调芯效果。

对于具有上述实施方式的构造的极低温用截止阀，进行了使用氦气的泄漏试验。作为试验用的极低温截止阀，使用等级150、公称直径1英寸的不锈钢制截止阀。作为泄漏试验而进行以下的试验：向极低温用截止阀封入－253℃的液化氢并冷却，在此状态下进行规定次数的开闭动作，在从被冷却后的极低温用截止阀将液化氢排出后，向设为全闭状态的极低温用截止阀的一次侧迅速地供给氦气，用水上置换法确认氦气从二次侧的泄漏。此时，氦气的压力基于日本的TTO指南而设为2.1MPa。

该泄漏试验在第一天进行到阀开闭0次时、1000次时及2000次时为止的试验，在第二天进行到阀开闭3000次时及4000次时为止的试验，在第三天进行到阀开闭5000次时为止的试验。此外，在各天的试验开始时，在用液化氢冷却前的状态下进行泄漏试验。此外，在第一天和第二天的全部试验的结束时，在通过向试验用的极低温用截止阀供给常温的氢气而从极低温升温至常温后，也进行泄漏试验。

在哪个泄漏试验中，都没有确认有氦气从阀座的泄漏，确认了有关本发明的极低温用截止阀即使在处置液化氢那样的极低温流体的条件下也能够发挥较高的密封性。并且，确认了即使暴露在常温—极低温—常温这样的温度循环也能够维持较高的密封性。另外，最终的开闭动作5000次，相当于在试验用的极低温波纹管阀中使用的波纹管（对应于上述实施方式的波纹管20）的耐久次数5000次。因此，也判明了本实施方式的极低温用截止阀的阀座的密封性能够发挥与波纹管部分处的封闭性同等水平的耐久性。

接着，借助附图说明通过转动手柄使阀杆升降的机构的其他结构例。图9是表示使图1的极低温用截止阀的阀杆升降的机构的其他结构例的一部分放大图。另外，在图9的极低温用截止阀中，对于与图1的极低温用截止阀共通的部分使用相同的附图标记而省略说明。

在图1的极低温用截止阀中，构成为，使在手柄阀杆14的下部设置的梯形螺纹的阳螺纹部18与在阀帽8的内周面形成的梯形螺纹的阴螺纹部12螺合，通过使在手柄阀杆14的上部安装的手柄17转动而能够进行阀杆的升降。在这样在阀帽8的内周面形成梯形螺纹的阴螺纹部12的情况下，也如根据图1知道的那样有阶差，所以阴螺纹部12的形成成为所谓的死胡同加工，难以进行借助刀具的切削加工。

在图9所示的其他结构例中，为了使阴螺纹部12的加工变得容易，在阀帽8与手柄阀杆14之间夹装有铜制的套筒45。在套筒45的外周，形成有与在阀帽8的内周面形成的三角螺纹的阴螺纹部46螺合的三角螺纹的阳螺纹部47，在内周面形成有与手柄阀杆14的梯形螺纹的阳螺纹部48螺合的梯形螺纹的阴螺纹部49。

通过将套筒45的阳螺纹部47与阀帽8的内周面的阴螺纹部46螺接并紧固，能够将套筒45固定于阀帽8，在此状态下，通过将套筒45的阴螺纹部49与手柄阀杆14的阳螺纹部48螺合，借助在手柄阀杆14的上部安装的手柄17的转动，能够进行阀杆的升降。

如上述那样，套筒45是铜制，与不锈钢相比较软，所以在套筒45的内周面形成梯形的阴螺纹部相比在不锈钢制的阀帽8的内周面形成更简单，此外，由于在阴螺纹部49的形成时将刀具穿透，所以借助刀具进行的切削加工较容易。

以上，对本发明的实施方式详细进行了叙述，但本发明并不限定于前述实施方式的记载，在不脱离本发明的权利要求书所记载的发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

附图标记说明

1 阀体

2 轴筒部（阀体）

3 阀体部（阀体）

9 压盖部

13 压盖衬垫（压盖封闭构造）

14 手柄阀杆（阀杆）

15 上阀杆（阀杆）

16 下阀杆（阀杆）

16a 插入部

16c、16d 贯通孔

20 波纹管（波纹管构造）

20a 上端部

20b 下端部

21、30、40 树脂制阀盘

21a 圆锥面（阀盘密封面）

21b 凸边部（树脂制阀盘）

21c 安装部（树脂制阀盘）

22 阀座密封面

23 贯通孔

24 螺栓（固定部件）

25 间隙

26 余隙

26a、26b、26c 余隙

31、41 阀杆

30a 插入部

31a 安装部

33 间隙

34 贯通孔

35a、35b、35c 余隙

40a 卡合部

41a 安装槽

42a、42b、42c 余隙

45 套筒。

Claims (7)

1.一种极低温用截止阀，在阀体延伸设置有长颈构造的轴筒部，其特征在于，在长尺寸状的阀杆的下端部，将具有缩径锥状的圆锥面的树脂制阀盘安装为，即使在极低温条件下该树脂制阀盘也能够相对于前述阀杆进行三维的动作。

2.如权利要求1所述的极低温用截止阀，其特征在于，将在前述树脂制阀盘的上部设置的安装部插入到在前述阀杆的下端部设置的插入部，在该插入部和前述安装部，在与前述阀杆的长度方向交叉的方向上形成有贯通孔，使固定部件插通于该贯通孔而将前述安装部和前述阀杆的下端部安装，在前述固定部件与前述贯通孔之间设有间隙，当前述树脂制阀盘热收缩时，维持着前述树脂制阀盘能够相对于前述间隙可动的余隙。

3.如权利要求1所述的极低温用截止阀，其特征在于，将在前述树脂制阀盘的上部设置的插入部插入到在前述阀杆的下端部设置的安装部，在该安装部和前述插入部，在与前述阀杆的长度方向交叉的方向上形成有贯通孔，使固定部件插通于该贯通孔而将前述插入部和前述阀杆的下端部安装，在前述固定部件与前述贯通孔之间设有间隙，当前述树脂制阀盘热收缩时，维持着前述树脂制阀盘能够相对于前述间隙可动的余隙。

4.如权利要求1所述的极低温用截止阀，其特征在于，使在前述树脂制阀盘的上部设置的卡合部与在前述阀杆的下端部设置的安装槽卡合，将前述树脂制阀盘和前述阀杆的下端部经由规定的间隙安装，当前述树脂制阀盘热收缩时，维持着前述树脂制阀盘能够相对于前述间隙可动的余隙。

5.如权利要求1～4中任一项所述的极低温用截止阀，其特征在于，构成为，前述树脂制阀盘的阀盘密封面的角度比在前述阀体设置的阀座密封面的角度小。

6.如权利要求2或3所述的极低温用截止阀，其特征在于，极低温条件下的前述贯通孔与前述固定部件之间的前述余隙的纵宽相对于前述树脂制阀盘的密封直径设为0.5%以上。

7.如权利要求1～6中任一项所述的极低温用截止阀，其特征在于，在前述轴筒部的上端设置压盖部，将前述轴筒部的上部做成波纹管构造以使作为液化氢的前述极低温流体不流入到该压盖部侧，并且做成了超过大气压的压力的氢流体从前述压盖部漏出之程度的压盖封闭构造。

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