CN201141443Y - 大口径低温直流式截止阀 - Google Patents

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CN201141443Y CNU2007201863263U CN200720186326U CN201141443Y CN 201141443 Y CN201141443 Y CN 201141443Y CN U2007201863263 U CNU2007201863263 U CN U2007201863263U CN 200720186326 U CN200720186326 U CN 200720186326U CN 201141443 Y CN201141443 Y CN 201141443Y
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路兰卿
张华�
徐嫣
何常青
满鸣
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Abstract

本实用新型属于一种阀门，具体公开一种大口径低温直流式截止阀，包括外壳体、设在外壳体内的内阀体、内阀体内设有能将内阀体一端封闭的阀瓣、位于阀瓣上部的下阀杆、与下阀杆连接的上阀杆和将内阀体另一端封闭的阀盖，外壳体与内阀体之间形成真空腔，内阀体外表面绕有缠绕层，下阀杆上部插入上阀杆底部内，连接筒套在内阀体的内壁上，下阀杆上部位于连接筒内，连接筒底部有下弹性元件连接件，下弹性元件连接件底部与阀盖连接，阀瓣上部间有下波纹管弹性元件，阀盖底部与上阀杆的轴头之间有上波纹管弹性元件。本实用新型的截止阀动作灵活、密封性能好、绝热效果明显，没有大面积结霜现象、阀盖能方便的从阀体中抽出。

Description

大口径低温直流式截止阀
技术领域
本实用新型属于一种阀门，具体涉及一种直流式截止阀。
背景技术
DN250大口径低温直流式截止阀是应用于航天新一代YF-xx发动机全系统长程试验台液氢主管路加注用阀门。阀门工作条件：压力为1.0MPa、温度为-253℃、气动传动。该阀门结构上采用了直流式流体输送方式，阻力小。目前国内采用的直流式截止阀口径普遍在DN40左右。由于流体的输送要求阀门阻力小，并应尽量减小流体在输送过程中的波动，所以该阀门只能采用直流式结构。而对于工作温度在-253℃，口径达250mm的直流式截止阀，在国内属首次设计生产加工。
对于低温阀门来说，漏热是问题的关键。尤其在液氢温度下，漏热问题更是突出，所以阀门的绝热方式主要采用真空多层绝热。在真空多层绝热结构中，漏热的90％以上主要由颈管传热引起。在俄罗斯DN100阀门中，为了改善这种情况，该阀门在弹性元件的支撑形式、阀杆绝热结构在设计上非常复杂。这样在加工过程中形成的变形，有可能是不可修复的，对于加工者的要求也是非常高的。而重要的是，在工作状态由于低温部件尺寸形状不同变形不协调，使得做为密封件的弹性元件-波纹管横向受力，这样不利于阀门的正常工作，可能会造成密封面的泄漏。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够满足试验系统对流体阻力、漏热、密封的要求，且维修方便的大口径低温直流式截止阀。
实现本实用新型目的的技术方案：一种大口径低温直流式截止阀，它包括外壳体、设在外壳体内的内阀体、内阀体内设有能将内阀体一端封闭的阀瓣、位于阀瓣上部的下阀杆、与下阀杆连接的上阀杆和将内阀体另一端封闭的阀盖，外壳体与内阀体之间形成真空腔，其中，内阀体外表面绕有缠绕层，下阀杆上部插入上阀杆底部内，一个连接筒套在内阀体的内壁上，下阀杆上部位于连接筒内，连接筒顶端与阀盖连接，连接筒底部设有下弹性元件连接件，下弹性元件连接件底部阀瓣上部之间设有下波纹管弹性元件，阀盖底部与上阀杆的轴头之间设有上波纹管弹性元件。
本实用新型的有益效果是：与阀杆配合的零部件均为一次加工成形，使阀杆的对中性获得良好保证，阀杆与其他零部件配合的位置无卡涩现象，波纹管在低温环境下收缩性能良好，使阀门动作灵活，下波纹管弹性元件与下弹性元件连接件、轴头均焊接，使下阀杆处泄漏为零，上波纹管弹性元件与阀盖、上阀杆焊接，使上阀杆处泄漏为零，同时防止含水空气进入阀体结霜；阀盖能将内阀体内所有零部件整体抽，方便维修。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种大口径低温直流式截止阀的结构示意图。
图中：1.外壳体；2.内阀体；3.阀瓣；4.缠绕层；5.下阀杆；6.上阀杆；7.阀盖；8.内阀体端部；9.上波纹管弹性元件；10.连接筒；11.阀杆支撑件；  12.内外阀体补偿器；13.下弹性元件连接件；14.支撑件；15.下波纹管弹性元件；16.隔热垫；17.轴头；A.真空腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，一种大口径低温直流式截止阀，它包括外壳体1、设在外壳体1内的内阀体2、设在内阀体2内设有能将内阀体2一端封闭的阀瓣3、位于阀瓣3上部的下阀杆5、与下阀杆5连接的上阀杆6和将内阀体2另一端封闭的阀盖7，外壳体1与内阀体2之间形成真空腔A，其中，内阀体2外表面绕有缠绕层4，下阀杆5上部插入上阀杆6底部内，一个连接筒10套在内阀体2的内壁上，下阀杆5上部位于连接筒10内，连接筒10顶端与阀盖7连接，连接筒10底部设有下弹性元件连接件13，下弹性元件连接件13底部与阀瓣3上部之间设有下波纹管弹性元件15，阀盖7底部与上阀杆6的轴头之间设有上波纹管弹性元件9。
在本实施例中，下阀杆5底部设有轴头17，轴头17插入阀瓣3顶部；下弹性元件连接件13与上阀杆6的轴头之间设有阀杆支撑件11，该阀杆支撑件11套在下阀杆5外；外壳体1中部设有内外阀体补偿器12，外壳体1与内阀体2的中部之间设有支撑件14；下阀杆5底部与轴头17顶部之间设有隔热垫16。
外壳体1与内阀体2之间焊接，下波纹管弹性元件15与下阀杆5的抽头17之间焊接，上波纹管弹性元件9与上阀杆6的轴头之间焊接，阀盖7与内阀体2之间焊接。
大口径低温直流式截止阀的工作过程：上阀杆6顶部与操纵机构连接，当阀门需要开启时，操纵机构带动阀瓣3、轴头17、下波纹管弹性元件15、下阀杆5、上阀杆6和上波纹管弹性元件9向上运动，阀门开启，阀门开启后介质经阀门流入后续设备；当阀门需要关闭时，操纵机构带动阀瓣3、轴头17、下波纹管弹性元件15、下阀杆5、上阀杆6和上波纹管弹性元件9向下运动，阀门关闭。
阀门在整体结构上采用了内、外腔的真空多层结构，外腔用于保持内腔处于真空环境中，内外阀体的变形由内外阀体补偿器12吸收补偿。突破了以往阀体出口的轴向与阀杆成45°角度结构只应用于DN40以下截止阀的传统思维模式，应用于如此大口径截止阀中，从而降低了阀门的流动阻力损失。阀门进出口与管道共腔连接，大大简化了阀门结构，并降低漏热损失。
为了减少漏热阀门在整体结构上采用了真空多层绝热形式，下阀杆的两端安装隔热垫绝热。为了防止介质泄漏，阀杆的密封没有采用传统的填料密封，而是将波纹管弹性元件首次应用于大口径阀门中，从而实现了运动件阀杆的“0泄漏”，同时降低漏热。其中下弹性元件防止介质外泄，上弹性元件防止含水空气进入阀体结霜。密封面采用了软密封，材料选用了增强F4，在低温下力学特性优良，密封性能良好。经过常、低温试验证明效果优良，在试验持续时间内，漏率为“0”。
为了方便维修，阀盖与阀杆在结构设计上采用了整体分离的结构形式，即阀盖和阀杆可以从阀体中整体抽出，其中阀杆的定位通过其整体结构上的套筒与阀体内壁的配合来实现。这样既便于阀杆的拆卸、密封面的维修更换，又使得阀体的密封面、配合面等维修变得容易。

Claims (2)

1.一种大口径低温直流式截止阀，它包括外壳体(1)、设在外壳体(1)内的内阀体(2)、设在内阀体(2)内设有能将内阀体(2)一端封闭的阀瓣(3)、位于阀瓣(3)上部的下阀杆(5)、与下阀杆(5)连接的上阀杆(6)和将内阀体(2)另一端封闭的阀盖(7)，外壳体(1)与内阀体(2)之间形成真空腔A，其特征在于：内阀体(2)外表面绕有缠绕层(4)，下阀杆(5)上部插入上阀杆(6)底部内，一个连接筒(10)套在内阀体(2)的内壁上，下阀杆(5)上部位于连接筒(10)内，连接筒(10)顶端与阀盖(7)连接，连接筒(10)底部设有下弹性元件连接件(13)，下弹性元件连接件(13)底部与阀瓣(3)上部之间设有下波纹管弹性元件(15)，阀盖(7)底部与上阀杆(6)的轴头之间设有上波纹管弹性元件(9)。
2.根据权利要求1所述的一种大口径低温直流式截止阀，其特征在于：所述的下阀杆(5)底部设有轴头(17)，轴头(17)插入阀瓣(3)顶部；下弹性元件连接件(13)与上阀杆(6)的轴头之间设有阀杆支撑件(11)，该阀杆支撑件(11)套在下阀杆(5)外；外壳体(1)中部设有内外阀体补偿器(12)，外壳体(1)与内阀体(2)的中部之间设有支撑件(14)；下阀杆(5)底部与轴头(17)顶部之间设有隔热垫(16)。
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