CN117847252A - 一种具备高密封性的高压氢气阀门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封结构技术领域，公开了一种具备高密封性的高压氢气阀门，包括中间阀体和分别设置于中间阀体两端的侧阀体，所述侧阀体内靠近中间阀体的一端设置有密封结构，两个所述密封结构之间设置有球体密封件，所述球体密封件的顶部安装有阀杆。本发明通过设置的插杆和插槽，在安装时，可以通过将插杆插入插槽内，利用弹性插入件实现侧阀体与中间阀体的初步连接，以便于后续通过固定螺栓和螺母完成侧阀体与中间阀体在水平方向上的安装，安装方便。

Description

一种具备高密封性的高压氢气阀门

技术领域

本发明涉及密封结构技术领域，尤其涉及一种具备高密封性的高压氢气阀门。

背景技术

氢能作为一种清洁能源，具有高比例压缩、大规模储存、能量无衰减等特性，其来源广泛、应用广泛，可有效降低化石能源比重，提高清洁发展水平。

在公开号为CN215673696U的中国专利中，公开了一种高压氢气球阀，其包括阀体，所述阀体的底端连接有底座，所述阀体的内部对称设置有两个互不接触的阀芯，两个所述阀芯上相互远离的一端均连通有位于阀体上的接头，两个所述阀芯之间设置有位于阀体内的球芯，所述球芯的底端通过轴承与底座转动连接，球芯的顶端连接有通过轴承贯穿延伸至阀体外的阀杆，所述阀体、阀芯和球芯的内部表面均镀有铬层。本发明中，在阀体、阀芯和球芯的内部表面均镀有铬层，铬层可以减小氢气进入阀体、阀芯和球芯中的量，从而减小其产生氢脆的可能性，另外，在铬层的保护下，使阀体、阀芯和球芯具有更高的强度，使其可以适用于高压环境中。

上述技术存在以下不足：

上述技术在使用时，一般是分别将两侧的阀体和中间的阀体依次拼接好，利用螺栓进行安装，然而该种方式安装起来较为不方便，不能一次性组装完成，其次，现有的阀门密封结构只有一层设计，若发生泄漏没有补救措施；另外，由于使用环境和使用时长的影响，阀门经过长时间的使用密封性可能会出现问题，若没有及时的报警提醒，很有可能会导致无法及时发现问题并采取措施修复，可能会造成严重后果。

为了解决上述问题，现提供一种技术方案。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种具备高密封性的高压氢气阀门。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具备高密封性的高压氢气阀门，包括中间阀体和分别设置于中间阀体两端的侧阀体，所述侧阀体内靠近中间阀体的一端设置有密封结构，两个所述密封结构之间设置有球体密封件，所述球体密封件的顶部安装有阀杆，且阀杆的另一端竖直活动贯穿中间阀体的顶部至中间阀体的外侧，所述密封结构的内侧安装有插杆，所述插杆的外侧安装有弹性插入件，所述球体密封件与插杆相对应的位置上开设有与插杆以及弹性插入件相适配的插槽，所述中间阀体的两侧均安装有固定螺栓，所述固定螺栓水平活动贯穿于相应的侧阀体，且通过螺母与相应的侧阀体可拆卸式连接，所述密封结构还包括：

温度信息模块：用于采集阀门在工作时实际的工作温度；

压力信息模块：用于采集阀门在工作时实际的工作压力；

体积信息模块：用于采集插杆在插槽内的实际的体积；

裂纹信息模块：采集阀门在工作时密封圈的实际的裂纹面积与裂纹深度；

中央控制器：分析温度信息模块与压力信息模块上传的信息，生成热压耐久指标系数；分析体积信息模块上传的信息，生成振动系数；分析裂纹信息模块上传的信息，生成老化系数；并将热压耐久指标系数、振动系数以及老化系数进行处理，生成评估系数，并将评估系数与预先设计的评估系数参考阈值进行对比，并根据对比结果选择生成或不生成报警信号，并发出警报。

所述密封结构包括母浮动阀座、第一弹性推力件、第二弹性推力件、第一密封圈和第二密封圈和子浮动阀座，所述母浮动阀座通过第一弹性推力件连接在侧阀体内部的一圈凹槽内，所述第一密封圈位于所述母浮动阀座的内侧，位于与球体密封件接触的位置，所述子浮动阀座位于所述母浮动阀座的内周，所述第二密封圈位于子浮动阀座的内侧，所述子浮动阀座通过第二弹性推力件连接在侧阀体内部的另一圈凹槽内，所述母浮动阀座和子浮动阀座滑动相抵设置，所述插杆设置有若干，所述第一密封圈和第二密封圈的内侧均与相应的插杆连接。

优选地，所述弹性插入件呈半球状，且材质为软橡胶，所述第一密封圈和第二密封圈的制作材质均为四氟，所述子浮动阀座的外侧设置有第三密封圈，且通过第三密封圈与母浮动阀座相抵，所述子浮动阀座远离球体密封件的一侧与侧阀体内部凹槽存在间隙。

优选地，所述球体密封件4开口部位的外端呈弧形，所述中间阀体1、侧阀体2和球体密封件4的内部表面均设置有铬层。

优选地，所述热压耐久指标系数的获取逻辑为：

获取氢气阀门在工作时预设的工作温度与预设的工作压力/>；

获取T时间内，氢气阀门在工作时实际的工作温度与实际的工作压力/>，/>表示T时间内不同时刻的实际的工作温度与实际的工作压力的编号，/>=1、2、3、4、……、/>，表示编号的个数，且/>为正整数；

计算热压耐久指标系数，计算的表达式为：，式中，GH为热压耐久指标系数。

优选地，所述振动系数的获取逻辑为：；式中，/>表示振动系数，/>表示预设的插杆在插槽内的体积，/>表示实际的插杆在插槽内的体积。

优选地，所述老化系数的获取逻辑为：，式中，为密封圈的裂纹面积，/>为密封圈的裂纹深度，/>与/>分别为密封圈的裂纹面积与密封圈的裂纹深度/>的预设的比例系数，/>为老化系数。

优选地，所述评估系数的获取逻辑为：

将振动系数、热压耐久指标系数GH、老化系数/>进行处理，生成评估系数K，依据的公式为：/>

式中，α、β、γ分别为振动系数、热压耐久指标系数、老化系数的预设比例系数，且α、β、γ均大于0。

优选地，所述中央控制器将评估系数与预先设计的评估系数参考阈值进行对比，若评估系数大于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器立刻发出警报，若评估系数小于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器不发出警报。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，通过设置的插杆和插槽，在安装时，可以通过将插杆插入插槽内，利用弹性插入件实现密封结构与球体密封件的初步定位，从而实现侧阀体与中间阀体的初步连接，以便于后续通过固定螺栓和螺母完成侧阀体与中间阀体在水平方向上的安装，水平安装后，完成密封结构与球体密封件表面的挤压，实现密封；

2、通过设置的母浮动阀座和子浮动阀座，在使用时，可以通过第一密封圈和第二密封圈同时密封球体密封件，以便于在第二密封圈失效时，可以利用第一密封圈继续进行密封，防止氢气泄漏；

3、本发明中，通过采集振动系数、热压耐久指标系数、老化系数，并进行处理，生成评估系数，并将评估系数与预先设计的评估系数参考阈值进行对比，若评估系数大于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器立刻发出警报，若评估系数小于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器不发出警报，当中央控制器发出警报时，表示此时该氢气阀门的密封性已经发生了问题，即使该氢气阀门暂时没有出现泄漏的情况，此时仍要及时的提醒工作人员，及时对该氢气阀门进行检修，防止进一步的泄漏。

附图说明

图1为本发明提出的一种具备高密封性的高压氢气阀门的主视图；

图2为本发明提出的一种具备高密封性的高压氢气阀门的图1中A处放大示意图；

图3为本发明提出的一种具备高密封性的高压氢气阀门的图2中B处放大示意图；

图4为本发明的系统模块图。

图中：1、中间阀体；2、侧阀体；3、阀杆；4、球体密封件；5、插杆；6、弹性插入件；7、插槽；8、固定螺栓；9、螺母；10、母浮动阀座；11、第一弹性推力件；12、第二弹性推力件；13、第一密封圈；14、第二密封圈；15、子浮动阀座；16、第三密封圈；17、间隙。

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、完整的描述，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。

实施例1：参照图1－图3，一种具备高密封性的高压氢气阀门，包括中间阀体1和分别设置于中间阀体1两端的侧阀体2，所述侧阀体2内靠近中间阀体1的一端设置有密封结构，两个所述密封结构之间设置有球体密封件4，所述球体密封件4的顶部安装有阀杆3，且阀杆3的另一端竖直活动贯穿中间阀体1的顶部至中间阀体1的外侧，所述侧阀体2的内侧安装有插杆5，所述插杆5的外侧安装有若干弹性插入件6，所述中间阀体1表面与插杆5相对应的位置上开设有与插杆5以及弹性插入件6相适配的插槽7，所述中间阀体1的两侧均安装有固定螺栓8，所述固定螺栓8水平活动贯穿于相应的侧阀体2，且通过螺母9与相应的侧阀体2可拆卸式连接。

在安装时，首先通过将插杆5插入插槽7内，利用弹性插入件6实现侧阀体2与中间阀体1的初步定位连接，以便于后续通过固定螺栓8和螺母9完成侧阀体2与中间阀体1在水平方向上的安装，水平安装后，完成密封结构与球体密封件4表面的挤压，实现密封。

本实施例中，所述密封结构包括母浮动阀座10、第一弹性推力件11、第二弹性推力件12、第一密封圈13和第二密封圈14和子浮动阀座15，所述母浮动阀座10通过第一弹性推力件11连接在侧阀体2内部的一圈凹槽内，所述第一密封圈13位于所述母浮动阀座10的内侧，位于与球体密封件4接触的位置，所述子浮动阀座15位于所述母浮动阀座10的内周，所述第二密封圈14位于子浮动阀座15的内侧，所述子浮动阀座15通过第二弹性推力件12连接在侧阀体2内部的另一圈凹槽内，所述母浮动阀座10和子浮动阀座15滑动相抵设置，可以通过第一密封圈13和第二密封圈14同时密封球体密封件4，以便于在第二密封圈14失效时，可以利用第一密封圈13继续进行密封，防止氢气泄漏。

本实施例中，所述弹性插入件6呈球状，且材质为软橡胶，插槽7的内径略大于插杆5的外径，在弹性插入件6插入时，其球状便于其插入到插槽7内，到达插槽7内的相应位置时（图3中的a位置），可以顶入其内，完成插杆5与插槽7的初步定位连接，为后续的中间阀体1与侧阀体2的安装提供了便利性，而固定螺栓8的横向安装方式，更加适用于插杆5的插入结构（若采用竖向安装结构，安装时，侧阀体2会收到橡胶的弹力，侧阀体2与中间阀体1的孔位存在偏差，横向安装安装起来更加方便，不用担心上述问题），在固定螺栓8安装锁紧的过程中，插杆5往插槽7内部深入，使得第一密封圈13以及第二密封圈14与球体密封件4贴合的更加紧密。

本实施例中，所述第一密封圈13和第二密封圈14的制作材质均为四氟，聚四氟乙烯在密封处理方面相较于普通密封圈具有更加优良的性能，且其耐磨耐高压性较好，适合用于高压氢气环境中。

本实施例中，所述子浮动阀座15的外侧设置有第三密封圈16，且通过第三密封圈16与母浮动阀座10相抵，第三密封圈16的材质为四氟，用于密封子浮动阀座15和母浮动阀座10之间的连接。

本实施例中，所述子浮动阀座15远离球体密封件4的一侧与侧阀体2内部凹槽存在间隙17，用于氢气的进入，利用介质压力使得第二密封圈14与球体密封件4贴合的更加紧密。

本实施例中，所述球体密封件4开口部位的外端呈弧形（如图2中b处所示），该弧形位置的设计，便于在第二密封圈14失效时，便于氢气进入第一弹性推力件11处，利用介质压力使得第一密封圈13与球体密封件4贴合的更紧密。

本实施例中，所述中间阀体1、侧阀体2和球体密封件4的内部表面均设置有铬层，在铬层的防护作用下，可减小氢气进入球体密封件4中的量，从而减小氢脆出现的可能性，另外，在铬层的保护下，使球体密封件4具有更高的强度，使其可以适用于高压环境中，另外，本发明中所有结构件均经过脱脂处理，来脱去表面的毛刺，以此来减小与氢气接触时与氢气之间产生的摩擦力，第一弹性推力件11和第二弹性推力件12的材质均为橡胶。

实施例2：如实施例1所述，通过密封结构设置两个密封圈来增加整个阀门的密封性，若第二密封圈14失效，还有第一密封圈13继续对整个阀体密封，保证了整个阀门的密封性；而在实际的使用场景中，氢气阀门通常在高压、高温甚至是高振动的环境下工作，长此以往，可能会使得导致阀门密封件的老化、磨损或损坏，从而影响其密封性能，若没有及时的进行报警提醒工作人员阀门的密封性出现问题，很有可能会导致无法及时发现问题并采取措施修复，可能会造成严重后果，因此，需要对阀门在工作时的工作状态进行监测判断，并及时的发出警报进行提醒。

具体步骤如下：

如图4所示，一种具备高密封性的高压氢气阀门，包括移动温度信息模块、压力信息模块、体积信息模块、裂纹信息模块、中央控制器；

温度信息模块：用于采集阀门在工作时实际的工作温度并存储预设的工作温度，并将实际的工作温度与预设的工作温度分别标记为与/>，并将数据上传至中央控制器；

压力信息模块：用于采集阀门在工作时实际的工作压力并存储预设的工作压力，并将实际的工作压力与预设工作压力分别标记为与/>，并将数据上传至中央控制器；

裂纹信息模块：采集阀门在工作时密封圈的实际的裂纹面积与裂纹深度，并分别标记为与/>，并将采集的信息传递至中央控制器；

中央控制器：分析温度信息模块与压力信息模块上传的信息，生成热压耐久指标系数；分析体积信息模块上传的信息，生成振动系数；分析裂纹信息模块上传的信息，生成老化系数；并将热压耐久指标系数、振动系数以及老化系数进行处理，生成评估系数，并将评估系数与预先设计的评估系数参考阈值进行对比，并根据对比结果选择生成或不生成报警信号，并发出警报。

具体操作如下：

热压耐久指标系数：指的是阀门在工作时，实际工作温度、压力下与预设工作温度、压力之间的差异程度；当阀门在实际工作环境中的温度和压力与预设的工作条件存在较大差异时，可能会对密封性造成影响，具体原因包括：

材料性能变化：密封件材料通常具有一定的温度和压力适用范围，超出这个范围可能导致材料性能发生变化。例如，高温环境下，密封件材料可能变软或老化，导致密封性能下降；高压环境下，密封件可能会受到较大的应力，造成变形或破裂。

密封结构失效：阀门的密封结构设计是基于预设的工作条件进行的，如果实际工作环境与设计条件有较大差异，可能导致密封结构失效。例如，高温高压环境下，密封结构可能无法承受巨大的压力和温度变化，导致泄漏或失效。

密封面配合度不佳：温度和压力的变化可能导致密封面的配合度发生变化，进而影响密封性能。例如，由于热胀冷缩效应，密封面的配合度可能会发生变化，导致密封面间出现缝隙，从而造成泄漏。

因此，一旦阀门在工作时，实际工作温度、压力下与预设工作温度、压力之间的差异程度过大，即使此时阀门没有出现泄露的现象，但很有可能整个阀门的密封性已经出现了问题，需要及时的报警提醒；

热压耐久指标系数的获取逻辑为：

获取氢气阀门在工作时预设的工作温度与预设的工作压力/>；

获取T时间内，氢气阀门在工作时实际的工作温度与实际的工作压力/>，/>表示T时间内不同时刻的实际的工作温度与实际的工作压力的编号，/>=1、2、3、4、……、/>，表示编号的个数，且/>为正整数；

计算热压耐久指标系数，计算的表达式为：，式中，GH为热压耐久指标系数；

需要说明的是，氢气阀门在工作时预设的工作温度与预设的工作压力/>都是根据该氢气阀门的设计要求、所处环境以及使用条件等因素来确定预设的工作温度和压力。这些预设值通常基于相关的工程标准、安全规范以及对阀门所需功能的要求进行考量和制定，具体的数值要根据具体的情况设置，在这里不做限定；氢气阀门在工作时实际的工作温度与实际的工作压力可根据温度信息模块与压力信息模块进行获取；而所选择的时间T是根据实际在计算的时候所需要的时间进行选取和确定，具体不做限制。

由计算的表达式可知，热压耐久指标系数的表现值越大，表示氢气阀门工作时，密封性出现问题的可能性越大，此时越需要发出警报进行提醒，此时评估系数越大；热压耐久指标系数的表现值越小，表示氢气阀门工作时，密封性出现问题的可能性越小，此时不需要发出警报进行提醒，此时评估系数越小。

振动系数：指的是氢气阀门在工作的时候，所振动的程度；若氢气阀门在工作振动程度越大，则对氢气阀门密封性造成的影响越大，原因在于：

密封面间隙扩大：振动会导致阀门零件之间的相对位移，使得密封面之间的间隙扩大，这样一来，原本密封良好的接触面可能会出现间隙，从而导致气体或液体的泄漏。

密封件材料磨损：振动会增加密封件与阀门零件接触面之间的摩擦，加速密封件的磨损，随着密封件的磨损，其密封性能会下降，从而增加了气体或液体泄漏的风险。

密封面损坏：长期的振动可能会导致阀门密封面的损坏，例如表面凹凸不平或者局部损伤，这些损伤会导致密封面的质量下降，进而影响到阀门的密封性能。

密封结构变形：振动会导致阀门零件及密封结构的变形，使得原本设计良好的密封结构失效或者部分失效。例如，弹性密封件可能会因振动而变形，失去原有的弹性，无法有效地恢复到密封状态。

因此，当阀门在工作时所振动的程度过大的时候，即使此时阀门没有出现泄漏的现象，但很有可能整个阀门的密封性已经出现了问题，需要及时的报警提醒；

振动系数的获取逻辑为：；式中，/>表示振动系数，/>表示预设的插杆5在插槽7内的体积，/>表示实际的插杆5在插槽7内的体积；

需要说明的是，预设的插杆5在插槽7内的体积可根据实际的 情况而设定，不做具体的限定；另外，实际的插杆5在插槽7内的体积可通过体积信息模块获取；

由计算的表达式可知，振动系数的表现值越大，表示氢气阀门工作时，密封性出现问题的可能性越大，此时越需要发出警报进行提醒，此时评估系数越大；振动系数的表现值越小，表示氢气阀门工作时，密封性出现问题的可能性越小，此时不需要发出警报进行提醒，此时评估系数越小。

老化系数：指的是氢气阀门的密封圈老化的程度；由于各种因素的影响，即使密封圈相较于其他的普通的密封圈性能更好，但还是会存在密封圈老化的风险，从而导致氢气阀门密封性出现问题；因此，当阀门在工作时氢气阀门的密封圈老化的程度较高的时候，此时即使此时阀门没有出现泄漏的现象，但很有可能整个阀门的密封性已经出现了问题，需要及时的报警提醒；

老化系数的获取逻辑为：，式中，/>为密封圈的裂纹面积，/>为密封圈的裂纹深度，/>与/>分别为密封圈的裂纹面积/>与密封圈的裂纹深度/>的预设的比例系数，/>为老化系数；

需要说明的是，密封圈的裂纹面积与密封圈的裂纹深度都可以通过裂纹信息模块进行获取；

由计算的表达式可知，老化系数的表现值越大，表示氢气阀门工作时，密封性出现问题的可能性越大，此时越需要发出警报进行提醒，此时评估系数越大；老化系数的表现值越小，表示氢气阀门工作时，密封性出现问题的可能性越小，此时不需要发出警报进行提醒，此时评估系数越小。

将振动系数、热压耐久指标系数GH、老化系数/>进行处理，生成评估系数K，依据的公式为：/>

式中，α、β、γ分别为振动系数、热压耐久指标系数、老化系数的预设比例系数，且α、β、γ均大于0。

将评估系数K与预先设计的评估系数参考阈值KJ进行对比，

若评估系数K大于预先设计的评估系数参考阈值KJ，则表示此时整个阀门的密封性已经偏离了预期，这可能会导致氢气阀门在实际运行中出现泄漏、故障甚至危险，即使此时整个阀门并没有出现泄漏的现象，此时需要及时的发出警报提醒工作人员，阀门的密封性可能出现问题，此时中央控制器发出警报；若评估系数K小于预先设计的评估系数参考阈值KJ，表示整个阀门的密封性仍处于预期范围内，没有出现明显的问题，此时该氢气阀门仍可继续使用，此时中央控制器不发出警报。

本发明中通过设置的插杆5和插槽7，在安装时，可以通过将插杆5插入插槽7内，利用弹性插入件6实现密封结构与球体密封件4的初步定位，从而实现侧阀体2与中间阀体1的初步连接，以便于后续通过固定螺栓8和螺母9完成侧阀体2与中间阀体1在水平方向上的安装，水平安装时，进一步促进密封结构与球体密封件4表面的挤压，实现密封；

通过设置的母浮动阀座10和子浮动阀座15，在使用时，可以通过第一密封圈13和第二密封圈14同时密封球体密封件4，以便于在第二密封圈14失效时，可以利用第一密封圈13继续进行密封，防止氢气泄漏；

本发明中，通过采集振动系数、热压耐久指标系数、老化系数，并进行处理，生成评估系数，并将评估系数与预先设计的评估系数参考阈值进行对比，若评估系数大于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器立刻发出警报，若评估系数小于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器不发出警报，当中央控制器发出警报时，表示此时该氢气阀门的密封性已经发生了问题，即使该氢气阀门暂时没有出现泄漏的情况，此时仍要及时的提醒工作人员，及时对该氢气阀门进行检修，防止进一步的泄漏。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件，或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具备高密封性的高压氢气阀门，包括中间阀体（1）和分别设置于中间阀体（1）两端的侧阀体（2），所述侧阀体（2）内靠近中间阀体（1）的一端设置有密封结构，两个所述密封结构之间设置有球体密封件（4），所述球体密封件（4）的顶部安装有阀杆（3），且阀杆（3）的另一端竖直活动贯穿中间阀体（1）的顶部至中间阀体（1）的外侧，其特征在于：所述侧阀体（2）的内侧安装有插杆（5），所述插杆（5）的外侧安装有弹性插入件（6），

所述中间阀体（1）表面与插杆（5）相对应的位置上开设有与插杆（5）以及弹性插入件（6）相适配的插槽（7），所述中间阀体（1）的两侧均安装有固定螺栓（8），所述固定螺栓（8）水平活动贯穿于相应的侧阀体（2），且通过螺母（9）与相应的侧阀体（2）可拆卸式连接，所述密封结构还包括：

温度信息模块：用于采集阀门在工作时实际的工作温度；

压力信息模块：用于采集阀门在工作时实际的工作压力；

体积信息模块：用于采集插杆（5）在插槽（7）内的实际的体积；

裂纹信息模块：采集阀门在工作时密封圈的实际的裂纹面积与裂纹深度；

中央控制器：分析温度信息模块与压力信息模块上传的信息，生成热压耐久指标系数；分析体积信息模块上传的信息，生成振动系数；分析裂纹信息模块上传的信息，生成老化系数；并将热压耐久指标系数、振动系数以及老化系数进行处理，生成评估系数，并将评估系数与预先设计的评估系数参考阈值进行对比，并根据对比结果选择生成或不生成报警信号，并发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述密封结构包括母浮动阀座（10）、第一弹性推力件（11）、第二弹性推力件（12）、第一密封圈（13）和第二密封圈（14）和子浮动阀座（15），所述母浮动阀座（10）通过第一弹性推力件（11）连接在侧阀体（2）内部的一圈凹槽内，所述第一密封圈（13）位于所述母浮动阀座（10）的内侧，位于与球体密封件（4）接触的位置，所述子浮动阀座（15）位于所述母浮动阀座（10）的内周，所述第二密封圈（14）位于子浮动阀座（15）的内侧，所述子浮动阀座（15）通过第二弹性推力件（12）连接在侧阀体（2）内部的另一圈凹槽内，所述母浮动阀座（10）和子浮动阀座（15）滑动相抵设置，所述插杆（5）设置有若干，所述第一密封圈（13）和第二密封圈（14）的内侧均与相应的插杆（5）连接。

3.根据权利要求2所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述弹性插入件（6）呈半球状，且材质为软橡胶，所述第一密封圈（13）和第二密封圈（14）的制作材质均为四氟，所述子浮动阀座（15）的外侧设置有第三密封圈（16），且通过第三密封圈（16）与母浮动阀座（10）相抵，所述子浮动阀座（15）远离球体密封件（4）的一侧与侧阀体（2）内部凹槽存在间隙（17）。

4.根据权利要求2所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述球体密封件（4）开口部位的外端呈弧形，所述中间阀体（1）、侧阀体（2）和球体密封件（4）的内部表面均设置有铬层。

5.根据权利要求1所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述热压耐久指标系数的获取逻辑为：

获取氢气阀门在工作时预设的工作温度与预设的工作压力/>；

获取T时间内，氢气阀门在工作时实际的工作温度与实际的工作压力/>，/>表示T时间内不同时刻的实际的工作温度与实际的工作压力的编号，/>=1、2、3、4、……、/>，/>表示编号的个数，且/>为正整数；

计算热压耐久指标系数，计算的表达式为：，式中，GH为热压耐久指标系数。

6.根据权利要求1所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述振动系数的获取逻辑为：；式中，/>表示振动系数，/>表示预设的插杆（5）在插槽（7）内的体积，/>表示实际的插杆（5）在插槽（7）内的体积。

7.根据权利要求1所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述老化系数的获取逻辑为：，式中，/>为密封圈的裂纹面积，为密封圈的裂纹深度，/>与/>分别为密封圈的裂纹面积/>与密封圈的裂纹深度的预设的比例系数，/>为老化系数。

8.根据权利要求1所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述评估系数的获取逻辑为：

将振动系数、热压耐久指标系数GH、老化系数/>进行处理，生成评估系数K，依据的公式为：/>式中，α、β、γ分别为振动系数、热压耐久指标系数、老化系数的预设比例系数，且α、β、γ均大于0。

9.根据权利要求1所述的一种具备高密封性的高压氢气阀门，其特征在于：所述中央控制器将评估系数与预先设计的评估系数参考阈值进行对比，若评估系数大于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器立刻发出警报，若评估系数小于预先设计的评估系数参考阈值，此时中央控制器不发出警报。