CN201802886U

CN201802886U - 超低温双偏心密封性蝶阀

Info

Publication number: CN201802886U
Application number: CN2010202577453U
Authority: CN
Inventors: 张远东
Original assignee: CHENGDU SINGOLY CRYOGENIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU SINGOLY CRYOGENIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2020-07-14

Abstract

本实用新型超低温双偏心密封性蝶阀，包括阀体、阀瓣、与阀体连接的阀盖、与阀盖连接的带填料的支架，一端受手动执行器控制的阀杆的另一端依次穿过支架、阀盖伸入阀体支撑在阀体上且能转动，阀瓣连接在阀杆上，其特征是阀体相对阀瓣的位置上装有含至少一个密封圈和至少一个增能弹簧的密封组件，密封圈上的密封面为圆弧面，阀杆中心线偏移阀体中心线，阀杆中心线偏移密封截面。本实用新型成本低，密封性能好。

Description

超低温双偏心密封性蝶阀

技术领域：

本实用新型与阀门有关，特别与超低温双偏心密封性蝶阀有关。

背景技术：

随着我国经济的迅速发展，对能源的需求与日俱增，从而带动了一大批相关行业的迅猛发展，比如石油、燃气、冶金、特殊气体等，特别是液化天然气(LNG)的广泛使用和远程输送，冶金行业中空气分离设备的扩建和改建，深冷技术的广泛应用。

这些行业都离不开一个关键的词：超低温。液化天然气(LNG)的储存和运输温度为-162℃；空气分离中氧的沸点为-183℃，氮为-196℃，氢为-253℃；在深冷技术方面有些要求温度可能更低，并且低温介质有其特殊性，通常为易燃、易爆物质，或者是稀有物质，所以对于它们的泄漏要求都非常高。于是对超低温特种阀门的需求不断增加，密封性能也提出了更高要求。

目前国内生产的低温特种阀门如截止阀、闸阀、球阀由于其结构上的特性，能够满足大多数用户的要求。但是蝶阀具有其特殊的优势，并已经在各行业广泛使用。在深冷行业中，蝶阀的使用也渐渐普及，但国内的低温蝶阀存在明显的不足之处：阀门实际使用时达不到密封要求，即使达到也满足不了使用寿命；密封材质磨损严重，达不到使用要求，更换不方便；个别阀门出现介质外漏现象等。所以对于密封性要求比较高且使用频率高的的蝶阀一般都是从国外进口，不仅价格昂贵，周期长，在日常维护和维修方面存在一定困难。所以市场上对国产的高密封性低温蝶阀的需求迫切，急需此类产品国产化。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了提供一种成本低，密封性能好，特别是在温度-196℃条件下，工作压差0.8MPa，泄漏率满足DIN EN 12567 II级，完全达到目前国内使用要求的超低温双偏心密封性蝶阀。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型超低温双偏心密封性蝶阀，包括阀体、阀瓣、与阀体连接的阀盖、与阀盖连接的带填料的支架，一端受手动执行器控制的阀杆的另一端依次穿过支架、阀盖伸入阀体支撑在阀体上且能转动，阀瓣连接在阀杆上，阀体相对阀瓣的位置上装有含至少一个密封圈和至少一个增能弹簧的密封组件，密封圈上的密封面为圆弧面，阀杆中心线偏移阀体中心线，阀杆中心线偏移密封截面。

上述的密封组件中的密封圈、增能弹簧分别为一个，密封圈上有伸入阀体上的安装凹槽中的下凸起部，密封圈压板置于密封圈上部且通过连接件将密封圈固定在阀体上。

上述的密封圈上相对阀门进气方向有圆弧形开口，隔圈置于圆弧形开口中，增能弹簧位于隔圈中。

上述的阀体上的安装凹槽中装有调节板，调节板顶部有与密封圈下凸起部配合的槽，密封圈压板上有与密封圈上凸起部配合的安装槽。

上述的增能弹簧位于密封圈上部与密封圈压板间的增能弹簧安装部处。

上述的密封组件中有上密封圈、下密封圈、上增能弹簧、下增能弹簧，密封圈隔板置于上、下密封圈间，上增能弹簧位于上密封圈与密封圈压板及密封圈隔板间的上增能弹簧安装部，下增能弹簧位于下密封圈和阀体间的下增能弹簧安装部。

上述的手动执行器采用蜗轮、蜗杆手动执行器。

本实用新型阀杆在手动执行器的作用下带动阀门中的阀瓣做0～90°的转动，实现阀门的开启和关闭；当阀瓣处于关闭状态时，由于阀门的双偏心结构，受到进口端的介质压力作用时，压力越大，阀门关闭会越紧，密封性越好。

本实用新型具有如下优点：

①手动执行器选用手动蜗轮、蜗杆执行器，试验时不需外接气源或电源，操作方便，输出力矩大；

②成本低；

③蝶阀采用双偏心结构

a.设计合理，结构紧凑，装拆容易，便于维修；

b.采用偏心结构，减少密封圈的摩擦，延长阀门使用寿命；

c.阀瓣采用偏心贯穿阀杆结构，阀瓣与密封圈的接触密封部位呈线接触密封。

d.理论上能达到完全密封，泄漏为零。经试验，在温度-196℃条件下，工作压差泄漏率满足DINEN1256II级，完全能满足目前国内使用要求。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图2中的A部放大图。

图4为阀体、阀杆、阀瓣位置示意图。

图5为低温试验图。

图6为密封圈安装位置示意图。

图7为密封圈另一安装位置图。

具体实施方式：

图1～图4给出了本实施例1图。参见图1～图4，本实施例1超低温双偏心密封性蝶阀，包括阀体1、阀瓣2、与阀体连接的阀盖3、与阀盖连接的带填料4的支架5，一端受手动执行器6控制的加长型阀杆7的另一端依次穿过支架、阀盖伸入阀体支撑在阀体上且能转动，阀瓣连接在阀杆上。阀体相对阀瓣的位置上装有含一个密封圈8和一个增能弹簧9的密封组件10。密封圈上的密封面11为圆弧面。阀杆中心线L1偏移阀体中心线L2如图4中所示b距离，阀杆中心线偏移密封截面12如图4中所示a距离。手动执行器为外购的手动蜗轮、蜗杆执行器。选用阀杆加长型，在实际应用时填料处在常温下，能够有效维持其密封性和润滑性，保证阀门不外漏。

参见图3，密封圈上相对阀门进气方向有圆弧形开口13，隔圈14置于圆弧形开口中，增能弹簧9位于隔圈中。阀体上的安装凹槽15中装有调节板16，调节板顶部有与密封圈下凸起部17配合的槽18。密封圈压板19上有与密封圈上凸起部20配合的安装槽21。密封圈压板通过连接件(螺钉)将密封圈固定在阀体上。

本实施例1中密封组件为单密封，密封圈材质为改性聚四氟乙烯，该材料与一般的聚四氟乙烯相比，具有载重情况下变形率小；耐弯曲、耐疲劳性能高(大约是以往同类材料的4倍)，寿命长；绝缘性能良好；透明性良好；二次加工简单；张力大等。在超低温条件下能保持良好的柔韧性性能，而且相比碳纤维增强聚四氟乙烯、玻纤增强聚四氟乙烯等硬度要小得多。在增能弹簧与密封圈直接加了一个聚四氟乙烯材质的隔圈，既保护了密封圈，又防止弹簧收缩严重对密封圈的破坏。密封圈有一个圆弧形开口正对着阀门进气方向，当阀门进气端有压力时，会挤压密封圈圆弧形开口，即密封圈与阀瓣接触越紧密，在密封圈材质需用剪切力下，阀门进气端压力越大，阀门密封性能会越好。

常温试验：将阀门关闭，在进口端通入氮气0.6MPa，出口端无任何泄漏。

参见图5，低温试验：将阀门处于关闭状态，整个阀体部分全部浸入液氮内，持续2个小时，待整个阀体完全冷透，阀盖部分结霜后，向阀门进口端通入0.2MPa氦气，然后将压力逐渐增大至0.6MPa，观察出口端，发现整个过程密封面密封非常好，没有可见泄漏，在压力逐渐增加的过程中，阀门均无任何泄漏。在出口端接上侧漏仪器，发现泄漏量为285mL/min，完全达到德国标准DIN EN 12567中II级密封要求，将阀门动作数次后，测试其泄漏率，均达到密封要求。

实施例2：

图1、图2、图4、图6给出了本实施例2图。本实施例2基本与实施例1同，不同处是无调节板，增能弹簧位于密封圈上部与密封圈压板间的增能弹簧安装部22处。

该密封组件为单密封，密封圈材质为碳纤维增强聚四氟乙烯，密封圈内装有一根增能弹簧，在阀门关闭时提供预紧力。

实施例3：

图1、图2、图4、图7给出了本实施例3图。本实施例3基本与实施例1同，不同处是密封组件中有上密封圈8-1、下密封圈8-2、上增能弹簧9-1、下增能弹簧9-2，密封圈隔板23置于上、下密封圈间，上增能弹簧位于上密封圈与密封圈压板及密封圈隔板间的上增能弹簧安装部24，下增能弹簧于下密封圈和阀体间的下增能弹簧安装部25。

该密封组件是由双密封构成，密封圈材质为碳纤维增强聚四氟乙烯，硬度高于普通的聚四氟乙烯，有较强的耐磨性；下密封圈内装有一根增能弹簧，在阀瓣处于关闭状态时，增能弹簧受压缩，使密封圈与阀瓣接触面有一定预紧力。上密封圈是第二道密封，与密封圈一一起构成双密封，提高阀门的密封性能。

Claims

1.超低温双偏心密封性蝶阀，包括阀体、阀瓣、与阀体连接的阀盖、与阀盖连接的带填料的支架，一端受手动执行器控制的阀杆的另一端依次穿过支架、阀盖伸入阀体支撑在阀体上且能转动，阀瓣连接在阀杆上，其特征在于阀体相对阀瓣的位置上装有含至少一个密封圈和至少一个增能弹簧的密封组件，密封圈上的密封面为圆弧面，阀杆中心线偏移阀体中心线，阀杆中心线偏移密封截面。

2.如权利要求1所述的超低温双偏心密封性蝶阀，其特征在于密封组件中的密封圈、增能弹簧分别为一个，密封圈上有伸入阀体上的安装凹槽中的下凸起部，密封圈压板置于密封圈上部且通过连接件将密封圈固定在阀体上。

3.如权利要求2所述的超低温双偏心密封性蝶阀，其特征在于密封圈上相对阀门进气方向有圆弧形开口，隔圈置于圆弧形开口中，增能弹簧位于隔圈中。

4.如权利要求2或3所述的超低温双偏心密封性蝶阀，其特征在于阀体上的安装凹槽中装有调节板，调节板顶部有与密封圈下凸起部配合的槽，密封圈压板上有与密封圈上凸起部配合的安装槽。

5.如权利要求2或3所述的超低温双偏心密封性蝶阀，其特征在于增能弹簧位于密封圈上部与密封圈压板间的增能弹簧安装部处。

6.如权利要求1所述的超低温双偏心密封性蝶阀，其特征在于密封组件中有上密封圈、下密封圈、上增能弹簧、下增能弹簧，密封圈隔板置于上、下密封圈间，上增能弹簧位于上密封圈与密封圈压板及密封圈隔板间的上增能弹簧安装部，下增能弹簧位于下密封圈和阀体间的下增能弹簧安装部。

7.如权利要求1所述的超低温双偏心密封性蝶阀，其特征在于手动执行器采用蜗轮、蜗杆手动执行器。