CN212297896U - 一种低温阀盖 - Google Patents

Abstract

本方案公开了低温阀生产技术领域的一种低温阀盖，包括阀盖本体、阀杆和填料函，阀盖本体和填料函固定连接，阀杆贯穿阀盖本体和填料函；所述阀杆与填料函顶部的连接处均密闭连接有气囊。使用时，将阀盖本体与泵体连接，当气体外泄时，外泄的气体进入到气囊内，气囊内气压增大，使得气囊臌胀，工作人员可以通过气囊的膨胀而快速发现气体的外泄，从而避免了现有技术中外泄气体直接融入到大气中，导致对外泄气体发现不及时的问题。

Description

一种低温阀盖

技术领域

本实用新型属于低温阀生产技术领域，特别涉及一种低温阀盖。

背景技术

低温阀包括低温球阀、低温闸阀、低温截止阀等，主要用于乙烯、液化天然气装置、变压吸附制氧等装置上。由于低温阀输出的液态低温介质如乙烯、液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等，不但易燃易爆，而且在升温时要气化，气化时，体积膨胀数百倍。

基于介质特点及适应低温阀在低温下使用的要求，低温阀的设计、制造、试验和安装方法等均与普通阀门有不同之处；其中，一个最显著的特点就是其阀盖一般为长颈结构，阀盖一般包括阀盖本体、阀杆和填料函，阀盖本体连接泵体，填料函与阀盖本体固定连接，阀杆贯穿阀盖本体和填料函；在GB/T 24925《低温阀门技术条件》中也有明确规定“低温闸阀、截止阀、球阀、蝶阀的阀盖应根据不同的使用温度要求设计成便于保冷的长颈阀盖结构，以保证填料函底部的温度保持在0℃以上”。当前，由于阀盖本体与泵体之间，以及阀盖本体与填料函之间的连接均为刚性连接，该两处发生泄漏的可能性极低。而填料函填料孔中的填料一般选用石棉、聚四氟乙烯和柔性石墨；在实际操作过程中，由于填料函工作的环境温度较低，会导致石棉、聚四氟乙烯和柔性石墨收缩，而石棉、聚四氟乙烯和柔性石墨的线膨胀系数比金属填料函和阀杆大得多，其收缩量大于填料孔和阀杆的收缩量，可能造成预紧压力减小而引起泄漏。泄漏后，介质渗漏到填料中，导致填料与阀杆的连接处结冰，进而影响阀杆的正常操作；另外，阀杆与填料的连接处结冰后，操作阀杆运动会导致填料划伤，进而使得输送的气体从阀杆与填料函顶部的连接处外泄而出。

在介质泄漏前期，外泄的气体含量少，外泄的气体直接扩散到大气中，量少人们很难察觉，而大量的气体外泄后就容易导致极大的安全事故；因此，在介质泄漏前期及早发现，对于降低介质外泄导致的安全事故具有积极意义。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种低温阀盖，以解决现有技术在介质泄漏前期难以发现的问题。

本方案中的一种低温阀盖，包括阀盖本体、阀杆和填料函，阀盖本体和填料函固定连接，阀杆贯穿阀盖本体和填料函；所述阀杆与填料函顶部的连接处均密闭连接有气囊。

本方案的工作原理及其有益效果：使用时，将阀盖本体与泵体连接，当气体外泄时，外泄的气体进入到气囊内，气囊内气压增大，使得气囊臌胀，工作人员可以通过气囊的膨胀而快速发现气体的外泄，从而避免了现有技术中外泄气体直接扩散到大气中，导致对外泄气体发现不及时的问题。

进一步，所述气囊上设有单向出气阀，单向出气阀的阈值小于气囊所能承受的最大压力值。通过单向出气阀的设置，当管内输送气压大于单向出气阀的阈值且气囊内气压值大于单向出气阀的阈值时，气囊内的气体通过单向出气阀排出，避免气囊爆炸。而当输送气压大于单向出气阀的阈值时，外泄的气体进入到气囊并使其压力与输送压力一致时，介质不再外泄。

进一步，所述填料函与阀盖本体的连接处设有隔热板。由于阀盖本体相对于填料函更早且更大面积的接触介质，使得阀盖本体的温度更低。通过隔热板的设置，减少阀盖本体和填料函之间的热传递，有利于降低填料函壳体以及其内部填料的收缩量，进而提高低温阀盖的密封性能。

进一步，所述填料函包括壳体和填充于壳体内的填料和填料装置；填料装置包括柔性石墨板和固定连接在柔性石墨板上端面的填料柱，柔性石墨板的中心处设有供阀杆通过的限位孔，限位孔的孔径比阀杆的直径大5～10mm；所述填料柱包括贴合的相变材料层和石棉层，相变材料层和石棉层均为环状，相变材料层位于靠近所述限位孔的一侧；填料位于填料装置与阀杆之间。将填料装置放置在填料函的填料孔内，并确保柔性石墨板位于填料孔的底部，然后将阀杆穿过柔性石墨板的限位孔，再将填料填充在填料装置和阀杆之间。限位孔的孔径比阀杆的直径大5～10mm，使得填料装置和阀杆之间填充的填料厚度为5～10mm，保证了阀杆活动的灵活性，同时避免了过厚的填料吸收过多相变材料释放的热量。当介质泄漏进入到填料装置以及填料与阀杆的连接处时，相变材料层选用相变温度为0℃的材料，当填充填料与阀杆之间的温度低于0℃时，相变材料层向外释放热量，延缓或避免填充填料与阀杆之间结冰；从而提高阀杆活动的灵活性，降低阀杆对填充填料的划伤，避免严重泄漏事件的发生。

进一步，所述相变材料层上均布有溢流孔。相变材料层上均布有溢流孔，在填料装置与阀杆之间填充填料时，填料可以填满相变材料层的溢流孔处，而填料与阀杆件解冻的水分可以通过相变材料溢流孔处的填料进入到远离阀杆的石棉层中，减少水分在填充填料与阀杆之间积聚。

进一步，所述石棉层和相变材料层均设有多个，多个石棉层和相变材料层交替设置。多个石棉层和相变材料层交替设置可避免大量结冰，避免填充填料与阀杆之间挤压，减少阀杆对填充填料的划伤。

进一步，所述柔性石墨板有两块，两块柔性石墨板分别固定在所述填料柱的两端。由于柔性石墨板的材料为柔性石墨，柔性石墨具有良好的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能，在填料柱的两端设置都设置柔性石墨板，可以更好的提高填料函的密封性。

进一步，远离限位孔的所述石棉层和相变材料层之间设有刚性的隔离网，隔离网的空隙处填充有所述填料，石棉层位于所述柔性石墨板的外缘。通过隔离网的设置，将离限位孔最远的石棉层厚度设置较大，使其结冰最多，此处结冰有利于补充石棉层和相变材料层因低温而产生的缩放量，从而提高填料函的密封性。

附图说明

图1为本实用新型1中一种低温阀盖的主视结构示意图；

图2为本实用新型2中一种低温阀盖的填料装置的主视半剖视图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型实施例3中一种低温阀盖的填料装置的主视半剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：阀盖本体A、凸台A1、连接台A2、填料函B、凸缘B1、阀杆C、气囊D、柔性石墨垫片E、隔热板F、石棉层1、相变材料层2、柔性石墨板3、限位孔31、隔离网4。

实施例1基本如附图1所示：一种低温阀盖，包括阀盖本体A、阀杆C和填料函B，阀盖本体A的外壁一体成型有凸台A1和连接台A2，凸台A1上设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有用于连接泵体的螺栓；填料函B的壳体内填充有石棉，填料函B的外壁一体成型有凸缘B1，连接台A2上设有连接孔，连接孔内螺纹也螺纹连接有用于连接凸缘B1的螺栓，泵体上阀盖本体A和填料函B固定连接，填料函B与阀盖本体A的连接处自下而上粘接有隔热板F和柔性石墨垫片E，隔热板F选用气凝胶毡，阀杆C贯穿连接板、柔性石墨垫片E、阀盖本体A和填料函B；所述阀杆C与填料函B顶部的连接处均密闭连接有气囊D，气囊D上设有单向出气阀，单向出气阀的阈值小于气囊D所能承受的最大压力值。

实施例2中的低温阀盖基本如附图2～3所示，其与实施例1的不同之处仅在于：填料函B包括壳体和填充于壳体内的石棉和填料装置；填料装置包括圆柱形的填料柱和粘接在填料柱两端的两块柔性石墨制成的柔性石墨板3，柔性石墨板3的中心处设有用于阀杆C通过的限位孔31，限位孔31的孔径比阀杆C的直径大10mm；所述填料柱包括交替设置的多个相变材料层2和石棉层1，相变材料层2由相变材料制成，石棉层1由石棉制成，相变材料层2和石棉层1均为轴线方向贯通的柱状，相变材料层2和石棉层1粘接，相变材料层2位于靠近所述限位孔31的一侧；相变材料层2上均布有溢流孔。

实施例3中的低温阀盖基本如附图4所示，其与实施例2的不同之处仅在于：远离限位孔31的所述石棉层1和相变材料层2之间设有刚性的隔离网4，隔离网4的空隙处填充有石棉，石棉层1位于所述柔性石墨板3的外缘。

以实施例3为例：使用时，将阀杆C放置在阀盖本体A内，通过凸台A1上的螺栓将阀盖本体A与泵体连接；再在阀盖本体A的顶部共轴线依次粘接隔热板F和柔性石墨垫片E；再将填料装置放置在填料函B的壳体内，然后通过连接台A2和凸缘B1将阀盖本体A和填料函B连接，并确保两者将隔热板F和柔性石墨垫片E固定；再使用石棉将填料装置与阀杆C之间的空隙填充完，压实紧固；最后将气囊D与密闭粘接或绳索密闭固定在填料函B的上端，确保阀杆C与填料函B顶部的连接处位于气囊D内。在气囊D上安装单向出气阀使用本领域常规手段即可。使用过程中，填料装置使得填料函B的密封性更好；而通过气囊D的膨胀程度，可以及时判断低温阀盖中的填料函B是否存在漏气现象。

Claims (8)

1.一种低温阀盖，包括阀盖本体、阀杆和填料函，阀盖本体和填料函固定连接，阀杆贯穿阀盖本体和填料函；其特征在于：所述阀杆与填料函顶部的连接处均密闭连接有气囊。

2.根据权利要求1所述的一种低温阀盖，其特征在于：所述气囊上设有单向出气阀，单向出气阀的阈值小于气囊所能承受的最大压力值。

3.根据权利要求2所述的一种低温阀盖，其特征在于：所述填料函与阀盖本体的连接处设有隔热板。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种低温阀盖，其特征在于：所述填料函包括壳体和填充于壳体内的填料和填料装置；填料装置包括柔性石墨板和固定连接在柔性石墨板上端面的填料柱，柔性石墨板的中心处设有供阀杆通过的限位孔，限位孔的孔径比阀杆的直径大5～10mm；所述填料柱包括贴合的相变材料层和石棉层，相变材料层和石棉层均为环状，相变材料层位于靠近所述限位孔的一侧；填料位于填料装置与阀杆之间。

5.根据权利要求4所述的一种低温阀盖，其特征在于：所述相变材料层上均布有溢流孔。

6.根据权利要求5所述的一种低温阀盖，其特征在于：所述石棉层和相变材料层均设有多个，多个石棉层和相变材料层交替设置。

7.根据权利要求6所述的一种低温阀盖，其特征在于：所述柔性石墨板有两块，两块柔性石墨板分别固定在所述填料柱的两端。

8.根据权利要求5或6所述的一种低温阀盖，其特征在于：远离限位孔的所述石棉层和相变材料层之间设有刚性的隔离网，隔离网的空隙处填充有所述填料，石棉层位于所述柔性石墨板的外缘。

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