CN220668447U - 一种氢用超低温半球阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氢用超低温半球阀，包括阀体、阀座、球体、阀盖、阀杆、传动机构，在阀座左端面与阀体通道内的径向内台阶之间设置密封比压调节装置，可以调节阀座与球体之间密封副的密封比压，消除加工误差引起密封副密封比压低或密封比压过高增加使启闭力矩过大的问题；球体与阀杆采用偏心连接，在关闭时球体与阀座之间产生楔紧力，实现强制楔紧密封；设置多重隔温装置，保证填料函底部温度在0℃以上,避免结霜结冰，减小产品高度。具有密封性能可靠、隔温效果好、安装空间小等优点。

Description

一种氢用超低温半球阀

技术领域

本实用新型属于阀门领域，尤其涉及一种超低温半球阀。本实用新型适用于超低温液氢介质工况。

背景技术

半球阀的结构包括阀体、阀座、球体、阀盖、阀杆、传动机构，阀座安装在阀体进口通道内与球体的球面相互配合组成密封副，进口介质推动阀座活塞效应与球体压紧密封配合，球体采用半球体结构；在液氢等超低温介质工况，传动机构一般采用通过加长管安装于阀盖上，以降低超低温介质温度传导到传动机构影响其工作性能。其主要缺点是：阀座依靠介质压力推动与球体密封配合，密封副的密封比压随着介质压力的变化而波动，其密封可靠性差；填料装置依靠加长管隔温，温度隔离效果较差，要达到隔温要求需要很长的加长管，增加产品高度和安装空间。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的缺点，提供一种采用球体与阀座之间楔紧力强制密封，传动机构与阀盖之间采用加长管、隔温板、隔温腔三重隔温，密封性能可靠、隔温效果好、产品高度低、安装空间小的氢用超低温半球阀。

本实用新型的技术方案为：

一种氢用超低温半球阀，包括阀体、阀座、球体、阀盖、阀杆、传动机构，阀座固定安装在阀体进口通道内，在阀座右端的阀座腔内嵌装橡胶密封座与球体的球面相互配合组成密封副，球体采用半球体结构，阀盖采用加长管结构；其特征是：在阀座左端面与阀体通道内的径向内台阶之间设置密封比压调节装置，所述密封比压调节装置由安装在阀座与阀体之间的环形钢板组成，环形钢板的内环面密封焊接在阀体的径向内台阶上，中部具有向阀座方向凸起的环形凸环；阀座外圆面与阀体通道内壁之间采用螺纹连接，阀座内孔设有两条对称的轴向调节槽，阀座左端面与环形钢板的环形凸环之间安装橡胶密封环；球体与阀杆采用偏心安装，球体的圆心位于阀杆中心线开启方向一侧。

最好是，所述阀座腔的开口处采用滚边设计，使阀座腔开口处形成向内的斜面。

最好是，在球体关闭方向的阀体内腔壁设置限位凸台。

最好是，在阀盖的加长管上设置若干隔温板。

最好是，在其中相邻两个隔温板与加长管外圆面之间设置封闭的隔温腔，所述隔温腔设有与供暖水管连接的进口接头和出口接头。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：在阀座左端面与阀体通道内的径向内台阶之间设置密封比压调节装置，可以调节阀座与球体之间密封副的密封比压，消除加工误差引起密封副密封比压低或密封比压过高增加使启闭力矩过大的问题；球体与阀杆采用偏心连接，在关闭时球体与阀座之间产生楔紧力，实现强制楔紧密封；设置多重隔温装置，保证填料函底部温度在0℃以上,避免结霜结冰，减小产品高度。具有密封性能可靠、隔温效果好、安装空间小等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型图1中A-A方向的结构示意图

图3是本实用新型图1中阀座与阀体、球体之间的配合结构示意图。

图中：1阀体、2阀座、3球体、4阀盖、5阀杆、6隔温板、7隔温腔、8进口接头、9填料函、10出口接头、11限位凸台、12环形钢板、13橡胶密封环、14橡胶密封座、15加长管。

具体实施方式

如图1所示的氢用超低温半球阀，包括阀体1、阀座2、球体3、阀盖4、阀杆5、传动机构，阀座2固定安装在阀体1进口通道内，在阀座2右端的阀座腔内嵌装橡胶密封座14与球体3的球面相互配合组成密封副；阀体1采用顶装式结构，一体铸造而成，球体3、阀座2等部件可从阀体1上部装入或取出，实现在线维修更换；球体3采用半球体结构，球体3采用表面热喷涂工艺，涂层结合力高且孔隙率低，精加工后配磨，密封面加工精度高；阀盖4采用加长管结构，其高度通过有限元仿真强度、刚度、温度场等计算，确保壳体具有可靠的承压安全性，加长管15的高度保证填料函9底部温度在0℃以上,避免结霜结冰；其特征是：在阀座2左端面与阀体1通道内的径向内台阶之间设置密封比压调节装置，所述密封比压调节装置由安装在阀座2与阀体1之间环形钢板12构成，环形钢板12的内环面密封焊接在阀体1的径向内台阶上，使环形钢板12与阀体1径向内台阶之间保持密封，中部具有向阀座2方向凸起的环形凸环，阀座2外圆面与阀体1通道内壁之间采用螺纹连接，通过调节阀座2的轴向位置，调整环形钢板12中部环形凸环的压缩量，达到调整密封力，实现最优的密封效果和扭矩力，阀座2内孔设有两条对称的轴向调节槽，方便阀座2的调节操作，阀座2左端面与环形钢板12的环形凸环之间安装橡胶密封环13，确保阀座2与环形钢板12之间的密封性能，如图3所述；球体3旋转中心与阀体1通道中心线之间采用偏心安装，球体3旋转中心位于阀体1通道中心线开启方向一侧，使球体3关闭时与阀座2逐渐楔紧强制密封，密封性能好，开启时球体3密封面瞬间脱离阀座2密封面，开启力矩小。

所述阀座腔的开口处采用滚边设计，使阀座腔开口处形成向内的斜面，将橡胶密封座14扣紧安装在阀座腔内，确保橡胶密封座14与阀座腔内腔壁之间的密封性能。

在球体3关闭方向的阀体1内腔壁设置限位凸台11，防止球体3与阀座2关闭过度，如图2所示。

在阀盖4的加长管15上设置若干隔温板6。

在其中相邻两个隔温板6与加长管15外圆面之间设置封闭的隔温腔7，所述隔温腔7设有与供暖水管连接的进口接头8和出口接头19，将供暖水循环通过隔温腔7，提高隔温效果，可以保证填料函9温度要求的前提下，降低加长管15的高度，减小安装空间，适用于方便连接供暖水管的超低温液氢管道输送系统的环境工况。

Claims (5)

1.一种氢用超低温半球阀，包括阀体（1）、阀座（2）、球体（3）、阀盖（4）、阀杆（5）、传动机构，阀座（2）固定安装在阀体（1）进口通道内，在阀座（2）右端的阀座腔内嵌装橡胶密封座（14）与球体（3）的球面相互配合组成密封副；球体（3）采用半球体结构，阀盖（4）采用加长管结构；其特征是：在阀座（2）左端面与阀体（1）通道内的径向内台阶之间设置环形钢板（12），环形钢板（12）的内环面密封焊接在阀体（1）的径向内台阶上，中部具有向阀座（2）方向凸起的环形凸环，阀座（2）外圆面与阀体（1）通道内壁之间采用螺纹连接，阀座（2）内孔设有两条对称的轴向调节槽，阀座（2）左端面与环形钢板（12）的环形凸环之间安装橡胶密封环（13）；球体（3）旋转中心与阀体（1）通道中心线之间采用偏心安装，球体（3）旋转中心位于阀体（1）通道中心线开启方向一侧。

2.根据权利要求1所述的氢用超低温半球阀，其特征是：所述阀座腔的开口处采用滚边设计，使阀座腔开口处形成向内的斜面。

3.根据权利要求2所述的氢用超低温半球阀，其特征是：在球体（3）关闭方向的阀体（1）内腔壁设置限位凸台（11）。

4.根据权利要求1或2或3所述的氢用超低温半球阀，其特征是：在阀盖（4）的加长管（15）上设置若干个隔温板（6）。

5.根据权利要求4所述的氢用超低温半球阀，其特征是：在其中两个相邻的隔温板（6）与加长管（15）外圆面之间设置封闭的隔温腔（7），所述隔温腔（7）设有与供暖水管连接的进口接头（8）和出口接头（19）。