CN205278467U - 一种液化天然气用超低温轴流式止回阀 - Google Patents

Abstract

本新型属于阀门，尤其涉及一种液化天然气用超低温轴流式止回阀。它包括阀体，阀体中设置中空的圆形腔体，在阀体中空的腔体内设置阀座和阀瓣，其中阀瓣设置在阀座的中心处，在阀瓣的中心处设置导向杆，导向杆的另一端设置在导向套中，导向套设置在导向座上，导向座与阀体固定连接，所述的导向套和导向座均为中空的环形柱体，导向套设置在导向座的空腔中，在导向杆上套接弹簧。其优点是：壳体和密封试验均为0，同时进行了常温低压氦气密封试验测试也为0，满足要求，性能在国内领先。

Description

一种液化天然气用超低温轴流式止回阀

技术领域

本新型属于阀门，尤其涉及一种液化天然气用超低温轴流式止回阀。

背景技术

目前，国际石油和煤炭的消费比重近年来一直呈下降趋势，只有天然气保持旺盛的增长势头。据预测，天然气在未来20到30年间将取代石油成为世界第一能源。轴流式止回阀作为压缩机或泵出口的重要设备，虽然在LNG低温液化天然气的工况条件下，国内暂未有使用业绩；但对于轴流式止回阀用在气体工况泵出口有成功使用业绩，且轴流式止回阀的结构设计、低温材料选材以及其它阀门的低温性能试验等方面积累了丰富的经验，在技术层面上已趋于成熟，并形成了比较完善的产品系列。

LNG超低温轴流式止回阀属于液化天然气(LNG)关键阀门之一，技术要求严、安全系数高，国内尚不具备设计、制造能力，是发达国家对我技术封锁、以昂贵价格赚取高额利润的产品。

发明内容

本新型目的是针对现有技术的缺陷提供一种液化天然气用超低温轴流式止回阀。

本新型为实现上述目的，采用如下技术方案：一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，包括阀体，阀体中设置中空的圆形腔体，在阀体中空的腔体内设置阀座和阀瓣，其中阀瓣设置在阀座的中心处，在阀瓣的中心处设置导向杆，导向杆的另一端设置在导向套中，导向套设置在导向座上，导向座与阀体固定连接，所述的导向套和导向座均为中空的环形柱体，导向套设置在导向座的空腔中，在导向杆上套接弹簧。

如上所述的一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，其中，所述的导向座通过垫圈和螺栓与阀体固定连接。

如上所述的一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，其中，所述的导向杆上设有键。

如上所述的一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，其中，阀体与阀座连接的部分为台阶状，在阀体与阀座连接的位置还设有唇形圈、挡圈和螺钉。

本新型具有如下优点：LNG低温轴流式止回阀国产化项目样机8”-1500lb壳体和密封试验均为0，同时进行了常温低压氦气密封试验测试也为0。并进行了低温和常温高压氦气密封试验，低温漏率满座BS6364标准规范要求，常温为0；同时经过1100次动作寿命循环考核试验(低温每动作100次后进行一次低温及常温高压氦气密封试验)，满足要求，性能在国内领先。

附图说明

图1是本新型液化天然气用超低温轴流式止回阀的结构示意图。

图2是传统技术中两体式结构的示意图。

图3是导向套部分的局部放大图。

图4是传统技术中与图3位置对应部分的结构示意图。

图5是阀瓣防旋转部分的结构式示意图。

图6是阀体与导流部分一体成形的结构示意图。

图中：1、阀体；2、阀座；3、唇形圈；4、挡圈；5、螺钉；6、阀瓣；7、弹簧；8、垫圈；9、螺栓；10、铭牌；11、铆钉；12、键；13、导向座；14、导向套。

具体实施方式

如附图1所示，一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，包括阀体1，阀体1中设置中空的圆形腔体，在阀体1中空的腔体内设置阀座2和阀瓣6，其中阀瓣6设置在阀座2的中心处，在阀瓣6的中心处设置导向杆，导向杆的另一端设置在导向套14中，导向套14设置在导向座13上，导向座13与阀体1固定连接，所述的导向套14和导向座13均为中空的环形柱体，导向套14设置在导向座13的空腔中，在导向杆上套接弹簧7。

如附图1、附图3和附图4所示，所述的导向座13通过垫圈8和螺栓9与阀体1固定连接。

如附图1、附图3和附图4所示，所述的导向杆上设有键12。

如附图1、附图5和附图6所示，阀体1与阀座2连接的部分为台阶状，在阀体1与阀座2连接的位置还设有唇形圈3、挡圈4和螺钉5。

本申请液化天然气用超低温轴流式止回阀的装配过程大致如下：

1)将导向套放入导向座内，并采用焊接定位与导向座焊接牢固；

2)将导向座与导向套整体装入阀体内，并采用螺栓安装固定在阀体导流部分；

3)导向套内装入键，并装入弹簧，将阀瓣与导向杆组件装入导向座内，用工装使阀瓣开启；

3)将唇形密封圈装入阀座上，并将唇形圈挡圈安装于一体式阀座上，并采用内六角螺钉固定好；

4)将一体式阀座利用螺纹扳圈工装均匀将阀座旋转进阀体内，孔口定位好。

另外需要补充说明的内容还包括：

1.一体式阀座结构

采用一体式阀座结构，将唇形圈及支撑座安装好于阀座后，采用工装使阀瓣全开后可均匀地将阀座旋转进阀体，孔口台阶进行定位。阀座进口端与阀体流道依次形成流线形，并有效形成文丘里结构，满足工况流道与冲击要求。

2.阀瓣导向的导向座结构中赠设倒形导向套结构，保证长寿命使用。

在常规导向座结构中赠设倒形导向套结构，不仅大大增加阀瓣导向杆的全导向结构，并可形成一个弹簧支撑腔有效固定弹簧，获得超低温密封的有效性，并保证阀瓣频繁动作长寿命使用。

3.阀瓣防旋转设计

阀瓣的导向杆与导向座之间采用键连接，保证阀瓣在开启和关闭的行程中不会因流体的冲击发生径向旋转动作。通过该结构设计不仅不会对流体的流动状态产生扰动，也不会对密封面产生更大的磨损。

4.阀体与导流部分一体成形

阀体与导流部分一体铸造成形，刚性好，重量轻，便于维护，耐冲击性好，并能有效克服超低温空间微观变形。

5.材料的选用

金属材料

阀体的材料采用ASTMA351CF8M

阀瓣的材料采用ASTMA182F316+堆焊硬质合金

导向杆的材料采用ASTMA182F316+堆焊硬质合金

导向套的材料采用ASTMA182F316+堆焊硬质合金

弹簧的材料采用INCONELX-718

非金属材料

唇形圈材料采用PTFE+Elgiloy合金

6.质量性能

对主要承压零件进行了应力强度计算，为确保阀门在正常工况下能够安全可靠的运行，我们采用有限元分析的方法对阀门主要零件进行了设计分析和验证，分析项目包括：静力分析、流场分析及热传递分析。

并且对阀门进行了多种型式试验，均满足要求。

试验内容包括

1.外观检查

2.壳体高压水压试验

3.阀座高压水密封试验

4.阀座低压气密封试验

5.低温和常温高压氦气密封试验

4.低温动作寿命循环寿命试验

5.常温流量系数测试

LNG低温轴流式止回阀国产化项目样机8”-1500lb壳体和密封试验均为0，同时进行了常温低压氦气密封试验测试也为0。并进行了低温和常温高压氦气密封试验，低温漏率满座BS6364标准规范要求，常温为0；同时经过1100次动作寿命循环考核试验(低温每动作100次后进行一次低温及常温高压氦气密封试验)，满足要求，性能在国内领先。

Claims (4)

1.一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，包括阀体(1)，其特征在于，阀体(1)中设置中空的圆形腔体，在阀体(1)中空的腔体内设置阀座(2)和阀瓣(6)，其中阀瓣(6)设置在阀座(2)的中心处，在阀瓣(6)的中心处设置导向杆，导向杆的另一端设置在导向套(14)中，导向套(14)设置在导向座(13)上，导向座(13)与阀体(1)固定连接，所述的导向套(14)和导向座(13)均为中空的环形柱体，导向套(14)设置在导向座(13)的空腔中，在导向杆上套接弹簧(7)。

2.如权利要求1所述的一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述的导向座(13)通过垫圈(8)和螺栓(9)与阀体(1)固定连接。

3.如权利要求2所述的一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，其特征在于：所述的导向杆上设有键(12)。

4.如权利要求3所述的一种液化天然气用超低温轴流式止回阀，其特征在于：阀体(1)与阀座(2)连接的部分为台阶状，在阀体(1)与阀座(2)连接的位置还设有唇形圈(3)、挡圈(4)和螺钉(5)。