一种止回阀的制作方法

本发明属于阀门技术领域，更具体地，涉及一种适用于大流量超低温工况下的流体止回阀。

背景技术：

工业化的飞速发展带来了严重的环境问题，其中传统能源的对环境的破坏日益显著，提高清洁能源(如天然气)的利用比例已成为广泛共识。

为了提高天然气的储存率，通常将天然气在低温下(温度为-162℃)进行液化，使用时再气化，因此，液化天然气用阀门就成了国内阀门企业必须关注的焦点。

传统的超低温止回阀普遍存在泄漏、流量小的问题，造成系统在低温装状态下出现介质回流现象，不能有效的实现介质的反向截止功能，给系统安全带来隐患。

为了解决这个问题，需要开发一种新型的大流量超低温止回阀，要求其能有效防止介质回流，以能实现低温介质的大流量运输。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种止回阀，其目的在于，巧妙设置阀芯组件和弹簧置于接头和阀体中，能保证流体的正常流通并能防止流体回流，具有较好的止回作用。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种止回阀，其包括阀体、阀芯组件、弹簧、密封垫和接头，

所述阀体和接头外形均呈类管状，阀体和接头的两端均具有开口，阀体内壁处设置有台阶面，接头内壁处也设置有台阶面，接头外壁处还设置有法兰面，

阀体一个开口内壁处设置有螺纹，阀体另一个开口为坡口状，接头一个开口的外壁处也设置有螺纹，接头另一个开口也为坡口装，阀体和接头通过各自开口处的螺纹进行连接，且阀体端口抵接在接头的法兰面处，密封垫置于阀体端口与接头外壁的法兰面之间，

所述阀芯组件包括阀芯和阀芯密封环，所述阀芯包括头部和与头部固定为一体的体部，所述体部呈筒状，该体部内部具有空腔，阀芯密封环设置在阀芯的头部处，阀芯组件整体置于接头的内部空腔中，弹簧设置在阀芯体部的空腔内，弹簧的一端抵接在阀芯体部和头部连接处的台阶面上，弹簧的另一端抵接在接头内壁处的台阶面，

弹簧通过阀芯体部和头部连接处的台阶面上将阀芯组件推向阀体，使得阀芯密封环顶接在阀体内壁的台阶面，并在弹簧受到反作用力时，带动阀芯密封环脱离阀体内壁的台阶面。

进一步的，所述阀芯体部壁面对称分布有多个方形开口，以确保止回阀开启后介质的流通。

进一步的，所述阀芯头部上开有环形凹槽，阀芯密封环通过旋压工艺压入阀芯头部的环形凹槽内，

阀芯头部的环形凹槽的底面上设置有圆形的凸台，在阀芯密封环旋压至阀芯环形凹槽底部时，圆形的凸台在挤压的作用下嵌入聚三氟氯乙烯内，可进一步的确保密封的可靠性。

进一步的，在阀芯头部环形凹槽底部开有多个排气孔，多个排气孔均匀分布，便于阀芯密封环旋压到位，确保阀芯密封环在旋压过程中环形槽底部不留积气，以保证阀芯组件在止回阀使用过程中密封的可靠性。

进一步的，所述阀体和所述接头的均呈坡口状的开口分别为止回阀的进口和出口，所述止回阀的进口和止回阀的出口的开口锥度均为50°～70°，优先为60°。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

在超低温介质通过进口流入本发明止回阀时，通过阀芯密封环克服弹簧的弹簧力，顶开阀芯组件，使得阀芯密封环脱离阀体内壁处的台阶面，止回阀开启。在管路中介质具有反向流动趋势时，止回阀的阀芯组件在弹簧力和介质反向压力的作用下，阀芯组件整体向止回阀进口方向移动，阀芯密封环抵接在阀体内壁台阶面，阀芯密封环与阀体的密封面紧密贴合，止回阀处于反向截止状态，起到防止超低温介质回流的作用。本发明装置可实现了大流量超低温管路系统的防回流，进而保证超低温系统正常运行。

附图说明

图1是本发明实施例中止回阀的结构示意图；

图2是本发明实施例中的阀芯组件剖面图；

图3为本发明实施中阀芯零件结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-阀体 2-阀芯组件 3-弹簧

4-密封垫 5-接头

101-阀芯 102-阀芯密封环

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

超低温止回阀是低温控制系统的重要组成部分，通过有效的防止超低温介质回流，保证系统正常运行

图1是本发明实施例中止回阀的结构示意图；图2是本发明实施例中的阀芯组件剖面图；图3为本发明实施中阀芯零件结构示意图，如图所示，本发明的一种大流量超低温止回阀包括阀体1、阀芯组件2、弹簧3、密封垫4和接头5，其中，阀芯组件2包括阀芯101和阀芯密封环102。

其中，阀体1和接头5外形均呈类筒状，阀体1和接头5的两端均具有开口，阀体1内壁处设置有台阶面，接头5内壁处也设置有台阶面，接头5外壁处还设置有法兰面。阀体1一个端口内壁处设置有螺纹，接头5一个端口的外壁处也设置有螺纹，阀体1和接头5通过螺纹进行连接，且阀体1端口抵接在接头5的法兰面处，密封垫4置于阀体1端部与接头5外壁的法兰面之间，以起到密封作用。

阀芯组件2置于接头5的导向槽(导向槽即为接头5内部空腔)中，弹簧3设置在阀芯组件2的内部空腔内，弹簧3的一端抵接在阀芯组件2外壁的台阶面处，弹簧3的另一端抵接在接头5内壁处的台阶面，在弹簧3的弹力作用下，通过阀芯组件2外壁的台阶面能利用弹簧的弹力将阀芯组件2推向阀体1，使得阀芯密封环102顶接在阀体1内壁的台阶面，具体的，阀芯密封环102具有倒角，以该倒角面抵接阀体1内壁的台阶面的角部处。接头5内壁处的台阶面主要对弹簧3和阀芯组件2起限位作用。

本发明止回阀的工作过程如下：

阀体1一个开口和接头5相连，阀体1的另一个开口为止回阀的进口，接头5的一个开口与阀体1相连，接头5的另一个开口为止回阀的出口。

超低温介质通过进口流入，通过阀芯密封环102克服弹簧3的弹簧力，顶开阀芯组件2，使得阀芯密封环102脱离阀体1内壁处的台阶面，止回阀开启，超低温介质能从止回阀进口流经阀芯组件再从止回阀出口流出。超低温介质在管路系统中正常流转。

当管路中介质具有反向流动趋势时，止回阀的阀芯组件2在弹簧力和介质反向压力的作用下，阀芯组件整体向止回阀进口方向移动，阀芯密封环102抵接在阀体1内壁台阶面，阀芯密封环102与阀体1的密封面紧密贴合，止回阀处于反向截止状态，防止超低温介质回流。

其中，阀芯密封环102材质譬如为聚三氟氯乙烯材料，可保证止回阀在超低温工况下密封的可靠性。阀芯101上开有环形凹槽，阀芯密封环102通过旋压工艺压入阀芯101的环形凹槽内。在阀芯101的环形凹槽的底面上设计有圆形的凸台，在阀芯密封环102旋压至阀芯101环形凹槽底部时，圆形的凸台在挤压的作用下嵌入聚三氟氯乙烯内，可进一步的确保密封可靠性。

在阀芯101环形槽底部开有三个排气孔，三个排气孔均匀分布，便于阀芯密封环102旋压到位，确保阀芯密封环102在旋压过程中环形槽底部不留积气，保证阀芯组件2在止回阀使用过程中密封的可靠性。

止回阀通径譬如为φ21，可满足大流量状态下的超低温介质流通能力。为保证止回阀进出接口密封可靠，密封方式采用球对锥的金属对金属密封方式，止回阀进出口和开口锥度为50°～70°，优选譬如为60°。

阀芯组件2的阀芯101的外壁上开有对称分布的四个方形开口，确保止回阀开启后介质的流通能力。密封垫4采用聚四氟乙烯材质，配合阀体1和接头5上设置的譬如三角形凹槽，在阀体1和接头5的挤压下，保证止回阀此处密封的可靠性。阀体1、阀芯101、接头5和弹簧3的材质为304不锈钢，可满足超低温状态下的工作稳定性。

本发明装置可实现了大流量超低温管路系统的防回流，进而保证超低温系统正常运行。

本发明的大流量超低温止回阀可用于最低温度达-196℃的工况下，该新型大流量超低温止回阀可推广应用于超低温工况，适用于液化天然气(LNG)等超低温流体控制系统。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。