低温调节阀的制作方法

本发明涉及低温阀门技术领域，尤其是涉及一种低温调节阀。

背景技术：

随着我国低温工业的不断发展，液化石油气、液化天然气、液氧、液氮以及液氨等低温介质的广泛应用，低温阀门越来越受到广泛关注，这些介质在生产加工以及运输储存过程都需要用到大量的低温阀门，而低温装置中，使用低温阀门多为进口，在我国低温工业自动化控制领域中，受限于阀门的密封性和可靠性，很难满足低温设备的正常、安全可靠的运行。

同时，低温阀门一般采用长高颈结构，阀门安装空间需求太大，运行设备往往要预留足够大的空间，对安装造成很大困难。同时，在低温阀门多为单座阀，由于普通的平衡密封圈所使用的材料不能满足超低温工况下阀门的使用要求，所以低温阀门一般采用非平衡式阀芯结构，因此阀芯在动作过程中往往受到很大的不平衡力；而低温阀门的特点为长高颈结构，所配用的阀杆为细长杆，阀门工作过程中，在阀芯的不平衡力和执行机构的推力等综合作用下，阀杆很容易疲劳弯曲，从而影响阀门的整机性能和使用寿命，严重时导致阀门卡死。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的低温阀门一般采用长高颈结构，阀门安装空间需求太大，运行设备往往要预留足够大的空间，对安装造成很大困难。同时，在低温阀门多为单座阀，由于普通的平衡密封圈 所使用的材料不能满足超低温工况下阀门的使用要求，所以低温阀门一般采用非平衡式阀芯结构，因此阀芯在动作过程中往往受到很大的不平衡力；而低温阀门的特点为长高颈结构，所配用的阀杆为细长杆，阀门工作过程中，在阀芯的不平衡力和执行机构的推力等综合作用下，阀杆很容易疲劳弯曲，从而影响阀门的整机性能和使用寿命，严重时导致阀门卡死的问题，提供一种低温调节阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低温调节阀，包括阀体，所述阀体内固定安装有套筒，所述套筒包括上套筒和下套筒，所述上套筒与所述下套筒采用直压式设计，上套筒和下套筒压紧构成阀门安装尺寸链，所述套筒内滑动安装有阀芯，阀芯为平衡式打孔结构，所述阀芯的外壁与套筒的内壁之间设置有弹簧蓄能密封圈，所述套筒上固定安装有支撑套，所述支撑套上固定安装有密封座，所述密封座下表面上固定安装有波纹管部件，所述波纹管部件设置在所述支撑套内，所述密封座上固定安装有上阀盖，所述上阀盖与所述密封座之间设置有密封圈，所述上阀盖的底部呈筒状，所述阀芯上固定安装有阀杆，所述阀芯与所述阀杆通过锁紧螺母固定，并通过钢球防止阀杆在阀芯上的转动，所述阀杆依次穿过套筒、波纹管部件、密封座和上阀盖，所述密封座与所述阀杆之间设有阀杆密封圈，所述上阀盖与所述阀杆之间设有填料组件，所述支撑套上套设有隔离筒部件，所述隔离筒部件固定连接阀体与上阀盖。

进一步的，所述阀芯的上端部开有环形开口，所述弹簧蓄能密封圈设置在所述环形开口内，所述阀芯的上端通过内六角圆柱头螺钉固定安装有阀芯压板，所述阀芯压板的下表面与所述弹簧蓄能密封圈贴合。

所述弹簧蓄能密封圈的开口处固定安装有弧形开放护翼，当阀门工作时， 安装在密封圈内部的蓄能环和来自阀腔内介质的压力会将开放护翼撑开，使其紧贴上套筒内壁，以达到阀门需要的密封效果。

进一步的，所述波纹管部件包括支承座和波纹管，所述支承座与所述波纹管均套设在所述阀杆上，所述波纹管的两端分别与密封座和支承座固定连接。

进一步的，所述隔离筒部件包括内隔离筒、外隔离筒和上盖板，所述内隔离筒的内圆周面与所述支撑套的外圆周面贴合，所述内隔离筒的底端与阀体固定连接，所述外隔离筒与所述内隔离筒同轴设置，所述外隔离筒的底端与阀体固定连接，所述内隔离筒与所述外隔离筒的上端均与上盖板固定连接，所述上盖板与所述上阀盖固定连接。

进一步的，所述上阀盖上固定安装有导向套，所述阀杆穿过所述导向套，通过导向套与所述上阀盖滑动连接。

进一步的，所述上阀盖与所述密封座之间设置的密封圈为八角垫，上阀盖和密封座处采用八角垫实现密封，当上阀盖和隔离筒部件用螺栓压紧时，八角垫受力实现密封效果。

进一步的，为了增强本发明的整体密封性能，所述上阀盖与所述上盖板之间设置有密封垫。

本发明的有益效果是:本发明采用三腔隔离式结构，将低温介质完全阻隔在阀体内腔，防止低温介质外漏的同时阻隔温度的传递，以提高阀门的密封性能，大大降低阀门整体高度，节省安装空间；采用平衡式阀芯结构，消除阀芯的不平衡力，阀门在动作时，阀杆所承受的最大外力仅为阀门关闭时的密封力，阀杆变形很小，密封性能优良，可达到ANSI B16.104 V级，提高阀门的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的二维示意图；

图2是本发明图1中A处的放大图；

图3是本发明图1中B处的放大图。

图中：1.阀体，2.阀芯，3.上套筒，4.外隔离筒，5.内隔离筒，6.支撑套，7.八角垫，8.上盖板，9.上阀盖，10.填料组件，11.密封垫，12.导向套，13.阀杆密封圈，14.密封座，15.波纹管，16.阀杆，17.支承座，18.内六角圆柱头螺钉，19.阀芯压板，20.弹簧蓄能密封圈，21.钢球，22.下套筒，23.锁紧螺母。

具体实施方式

现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的一种低温调节阀，包括阀体1，所述阀体1内固定安装有套筒，所述套筒包括上套筒3和下套筒22，所述上套筒3与所述下套筒22采用直压式设计，上套筒3和下套筒22压紧构成阀门安装尺寸链，所述套筒内滑动安装有阀芯2，阀芯2为平衡式打孔结构，所述阀芯2的外壁与套筒的内壁之间设置有弹簧蓄能密封圈20，所述阀芯2的上端部开有环形开口，所述弹簧蓄能密封圈20设置在所述环形开口内，如图2所示，所述阀芯2的上端通过内六角圆柱头螺钉18固定安装有阀芯压板19，所述阀芯压板19的下表面与所述弹簧蓄能密封圈20贴合，所述弹簧蓄能密封圈20的开口处固定安装有弧形开放护翼，当 阀门工作时，安装在弹簧蓄能密封圈20内部的蓄能环和来自阀腔内介质的压力会将开放护翼撑开，使其紧贴上套筒3内壁，以达到阀门需要的密封效果。

所述套筒上固定安装有支撑套6，所述支撑套6上固定安装有密封座14，所述密封座14下表面上固定安装有波纹管部件，所述波纹管部件设置在所述支撑套6内，所述波纹管部件包括支承座17和波纹管15，所述支承座17与所述波纹管15均套设在所述阀杆16上，所述波纹管15的两端分别与密封座14和支承座17固定连接。

所述密封座14上固定安装有上阀盖9，所述上阀盖9与所述密封座14之间设置有八角垫7，如图3所示，上阀盖9和密封座14处采用八角垫7实现密封，当上阀盖9和隔离筒部件用螺栓压紧时，八角垫7受力实现密封效果。所述上阀盖9的底部呈筒状，所述阀芯2上固定安装有阀杆16，所述阀芯2与所述阀杆16通过锁紧螺母23固定，并通过钢球21防止阀杆16在阀芯2上的转动，所述阀杆16依次穿过套筒、波纹管部件、密封座14和上阀盖9，所述密封座14与所述阀杆16之间设有阀杆密封圈13，所述上阀盖9与所述阀杆16之间设有填料组件10。

所述支撑套6上套设有隔离筒部件，所述隔离筒部件固定连接阀体1与上阀盖9。所述隔离筒部件包括内隔离筒5、外隔离筒4和上盖板8，所述内隔离筒5的内圆周面与所述支撑套6的外圆周面贴合，所述内隔离筒5的底端与阀体1固定连接，所述外隔离筒4与所述内隔离筒5同轴设置，所述外隔离筒4的底端与阀体1固定连接，所述内隔离筒5与所述外隔离筒4的上端均与上盖板8固定连接，所述上盖板8与所述上阀盖9固定连接。

所述上阀盖9上固定安装有导向套12，所述阀杆16穿过所述导向套12，通过导向套12与所述上阀盖9滑动连接。

为了增强本发明的整体密封性能，所述上阀盖9与所述上盖板8之间设置有密封垫11。

由内隔离筒5、外隔离筒4和上盖板8组成的隔离筒部件焊接于阀体1上，构成密闭空间，形成第一个隔离腔；波纹管部件由支承座17、波纹管15和密封座14焊接而成，与安装在密封座14处的阀杆密封圈13构成第二个隔离腔；上阀盖9底部加工成筒状，并装有导向套12，安装在上阀盖9处的填料组件10与阀杆密封圈13和八角垫7共同构成第三个隔离腔，上阀盖9处的填料组件10是阀门的最后一道密封结构，可确保阀门的整机密封性能和防止意外事故的发生。

阀杆密封圈13是构成第二个和第三个隔离腔的关键零件，当波纹管15疲劳破损时，介质渗漏到达第二个隔离腔内，此时部分介质有可能气化，阀杆密封圈13能起到很好的密封作用，阻止低温介质向第三个隔离腔内渗漏，可大大提高阀门的使用寿命和整机性能，上阀盖9和密封座14处采用八角垫7实现密封，当上阀盖9和隔离筒部件用螺栓压紧时，八角垫7受力实现密封效果，防止介质向第三个隔离腔内渗漏。

上套筒3和下套筒22之间采用直压式设计，上套筒3和下套筒22压紧构成阀门安装尺寸链，阀芯2为平衡式打孔结构，阀芯2上端部加工有环形开口，弹簧蓄能密封圈20安装在环形开口内，并用阀芯压板19通过内六角圆柱头螺钉18将其压紧，弹簧蓄能密封圈20内部安装有蓄能环，而开口处固定安装有弧形开放护翼，当阀门工作时，安装在弹簧蓄能密封圈20内部的蓄能环和来自阀腔内介质的压力会将开放护翼撑开，使其紧贴上套筒3内壁，以达到阀门需要的密封效果，同时，采用该结构可以大大降低对执行机构的要求，减少阀杆16的负荷。

安装时，先将阀芯2、上套筒3和下套筒22等置于阀体1内腔，上套筒3置于阀体1内与之配合的凹槽内，支撑套6安装在上套筒3与密封座14之间，以定位波纹管15的相对位置，密封座14凹槽内安装有八角垫7，与上阀盖9底部的凹槽配合使用防止低温介质从该处泄漏，最后用螺栓压紧完成安装。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。