专利名称：：快速自动切断仪表阀的制作方法
技术领域：
：本发明涉及阀，特别是仪表阀。
背景技术：
：目前，国内在油气输送管线控制系统上，仪表前的阀门基本上采用传统的安装方式，即使用普通的仪表截止阀，利用管接头、接管及垫片等连接起来，不仅安装复杂、成本高，而且潜在的泄露点多，安装空间大。只要有一个管接头、垫片或焊缝产生泄露，当连接仪表的控制管线产生泄露，介质大量喷出时，如果是安装普通的仪表阀，只能是人工赶到现场，手动关闭仪表阀，但是，在石油化工生产及热电工业当中，存在很多高温、高压、易燃易爆及有毒有害的介质，而在这些自动化程度很高的行业当中，为了控制生产的工艺参数、现场监控、在线分析，就需要大量的显示仪表来完成，以保证生产安全、长期、连续稳定的运行。在一般的情况下，在每个显示仪表的前端，至少安装一台手动的截止阀，当显示仪表发生泄漏及意外损坏时，需要现场操作人员来关闭其前端的手动阀后，再对损坏的仪表显示元件进行检修或更换。当喷出的是高温、高压、剧毒、易燃、易爆介质时，维修人员就很难靠近事故现场，不得以只有关闭正在运行的管线，排空介质进行维修，不仅浪费资源，污染环境，严重时还会给人民的生命财产造成重大损失。国外在这方面做的相对好一些，也有一些生产厂家制作可以遥控的截止阀，如德国“Herberholz”公司，他们制作的某些特殊用途的截止阀带有电动、液动或气动传动装置，可以远程控制，当管线产生泄露时，可以远距离操作传动装置，关闭阀门，截断介质，但他们的产品结构复杂，安装成本高，价格昂贵，而且内件多是采用Crl3或奥氏体不锈钢，奥氏体不锈钢虽然抗腐蚀性能优良，但不耐磨损，影响阀门整机的使用寿命，Crl3虽然强度和硬度都比较高，但耐腐蚀性不如奥氏体不锈钢，特别对某些腐蚀性强的介质(如强酸、强碱、高浓度硫化氢等)就不能采用Crl3做阀门的内件，从而使它们的应用受到很大限制。另外阀体加工工艺对质量也存在着一定的影响，因为阀体内孔直径较小，操作空间有限，普通的焊接方式容易产生焊接缺陷，无法达到阀门密封所需要的焊接质量。
发明内容本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种快速自动切断仪表阀，即可以起到截止阀强制密封的作用，又能够起到止回阀自动切断介质回流的作用，快速、自动切断，不需要借助任何外力来完成关闭，具有开关灵活、操作方便、密封可靠的特点，并可以在线维修。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是快速自动切断仪表阀，主要由阀体、阀底座、阀盖，填料函组件，阀杆和阀瓣组成，阀杆套装在阀盖内，阀体一端与阀盖固定连接并密封，另一端与阀底座固定连接并密封，阀体上开设有介质流道孔，阀杆底端插装在阀盖端流道孔内，阀杆与阀瓣分体，阀瓣活动安装在中央流道孔内，阀体上开设的阀盖端流道孔及阀底座端流道孔的孔径均小于中央流道孔，阀瓣与连接阀盖端流道孔及阀底座端流道孔动密封，形成密封副，阀底座端流道孔与介质进口连通，阀盖端流道孔与介质出口连通，形成介质流道。所述阀瓣与阀盖端流道孔及阀底座端流道孔的密封面采用锥面，密封副之间存在角度差。所述阀盖的外壁面带有散热翅片。所述阀体与阀盖采用螺纹加密封垫片连接。所述阀体采用A105碳钢阀体，其阀瓣、阀杆等内件采用17-4PH；阀体采用奥氏体不锈钢阀体，其阀瓣、阀杆等内件采用F51。所述仪表阀是直通式、角式、Z型仪表阀。本发明加工工艺如下第一步分别进行各部件加工阀体加工下料_锻造-热处理_毛坯检验_理化检验_粗加工_堆焊密封面_无损检测_消应力处理_精加工_研磨密封面_半成品检验_清洗_入半成品库；阀盖加工下料_热处理_理化检验_机械加工_半成品检验_清洗_入半成品库；阀瓣加工下料_热处理_理化检验_机械加工_研磨密封面_半成品检验-清洗-入半成品库；阀杆加工下料_热处理_理化检验_机械加工_半成品检验_清洗_入半成品库；第二步阀装配验证密封面吻合度_装配-标识检查_强度试验_密封试验_最终检验-包装-质量文件审核_发运。本发明可广泛应用在输送各种介质的管线控制系统上，安装在仪表前，是一种对密封有严格要求的阀门。本发明阀体、阀盖之间采用螺纹加密封垫片连接结构。密封面采用锥面密封，由于密封副之间有角度差，经过研磨，即使用较小的关闭力，也能保证达到阀门密封所需的密封比压，大大提高了阀门的密封性能。独特的双阀座结构既可以起到截止阀强制密封的作用，又能够起到止回阀自动切断介质回流的作用。本发明阀体采用整体锻造结构，可以保证主体材料在工作压力下的使用强度和密封性能。阀内件采用17-4PH和F51做阀门的内件。17-4P属于沉淀硬化不锈钢，不仅有较高的机械性能，经热处理后硬度可达HRC3035，而且其抗腐蚀性能等同于316奥氏体不锈钢；F51属于双相不锈钢，也具有很高的机械性能，经热处理后硬度可达HRC3035，而且其抗腐蚀性能等同于316L奥氏体不锈钢。因此本发明比传统仪表截止阀具有更长的使用寿命和更强的耐腐蚀性。本发明快速自动切断仪表阀操作简单，其关闭不是由现场的操作人员来完成，而是靠被测介质在其前后的压力差来实现的。即被测介质的压力总是大于大气压力，当显示仪表正常工作时，快速切断仪表阀前后的压力是平衡的，在显示仪表发生损坏泄漏时，快速切断仪表阀的阀后压力迅速下降，而阀前压力即介质压力保持不变，这样阀前后产生一个较大的压力差，这个力作用在阀瓣上，推动阀瓣快速向前，与阀座接触，使阀门关闭，从而切断泄漏点，保证生产的安全进行。换言之，只要阀前后存在压力差，且达到一定值，阀即关闭，这样只要有泄漏发生，阀门即可瞬间关闭。检修人员不必作任何处理就可以对显示仪表进行检修，待仪表正常后，打开快速切断仪表阀，使前后压力平衡即可。因此，使用该产品不仅节约资源，保护环境，安装、使用快捷方便，可以在线维修，而且不用设巡视员每天巡视管线，使得整个管线的运行更加安全、可靠。本发明生产工艺新颖，在普通仪表截止阀进行系列问题分析的基础上，得出结论内漏主要是密封面硬度低造成的，特别是阀座密封口硬度低，容易造成密封面磨损、冲蚀，进而影响密封面吻合度而产生泄露；外漏主要是体盖连接的密封垫片不可靠而引起的。本发明为防止内漏，采用了深孔堆焊STL硬质合金新工艺(硬度可达HRC43-48)，密封面经过研磨；对于外漏，本发明采用紫铜等软质材料做体盖密封垫片，这种材料可塑性好、易变形，可以紧密地贴在体盖密封面上，防止产生外漏。图1为本发明直通式仪表阀结构示意图。图2为本发明直通式仪表阀正常使用状态示意图。图3为本发明直通式仪表阀切断状态示意图。图4为本发明角式仪表阀结构示意图。图5为本发明角式仪表阀正常使用状态示意图。图6为本发明角式仪表阀切断状态示意图。图7为本发明Z型仪表阀结构示意图。图8为本发明Z型仪表阀正常使用状态示意图。图9为本发明Z型仪表阀切断状态示意图。具体实施例方式下面结合附图对本发明作详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。实施例1如图1-3所示的直通式快速自动切断仪表阀，主要由阀体1、阀底座2、阀盖6，填料函组件，阀杆4和阀瓣3组成，阀杆4套装在阀盖6内，阀杆4操作端通过手轮螺母14、手轮垫圈13安装有手轮11，手轮上装有铭牌12，阀盖6的外壁面带有散热翅片，阀体1的上阀座一端与阀盖采用螺纹加密封垫片5连接并密封，阀体另一端与阀底座采用螺纹加密封垫片、0型圈15连接并密封，阀体上开设有介质流道孔，阀杆底端插装在阀盖端流道孔21内，阀杆与阀盖之间装有填料7、填料垫8，并由阀杆螺母9和锁紧螺母10连接，阀杆4底端与阀瓣3分体，阀瓣活动安装在中央流道孔20内，阀体上阀盖端流道孔21及阀底座端流道孔19的孔径均小于中央流道孔20，阀瓣与连接阀盖端流道孔及阀底座端流道孔动密封，形成密封畐O，阀瓣与阀盖端流道孔及阀底座端流道孔的密封面采用锥面，密封副之间存在角度差，阀底座端流道孔19通过孔道18、17与介质进口16连通，阀盖端流道孔与介质出口22连通，形成介质流道。其中阀体采用A105碳钢阀体，内件采用17-4PH。具体加工工艺如下第一步分别进行各部件加工阀体加工下料_锻造-热处理_毛坯检验_理化检验_粗加工_堆焊密封面_无损检测_消应力处理_精加工_研磨密封面_半成品检验_清洗_入半成品库；阀盖加工下料_热处理_理化检验_机械加工_半成品检验_清洗_入半成品库；阀瓣加工下料_热处理_理化检验_机械加工_研磨密封面_半成品检验-清洗-入半成品库；阀杆加工下料_热处理_理化检验_机械加工_半成品检验_清洗_入半成品库；第二步阀装配验证密封面吻合度-装配-标识检查-强度试验-密封试验-最终检验-包装-质量文件审核-发运。其中堆焊密封面采用氩弧焊深孔堆焊STL硬质合金新工艺(硬度可达HRC43-48)，在焊接过程中有氩气和特殊喷嘴的保护，堆焊层表面基本上没有裂纹、夹渣、气孔等缺陷。经测算，用普通焊接方式焊接的焊缝，成品率为5060%；而用氩弧焊深孔堆焊工艺焊接的焊缝，成品率为95%以上，完全能够满足阀门密封及批量生产的要求。实施例2如图4-6所示的角式快速自动切断仪表阀，结构与实施例1中结构类似，不同的是介质进口16与介质出口22呈90度角，其中阀体采用奥氏体不锈钢阀体，内件采用F51。加工工艺与实施例1相同。实施例3如图7-9所示的Z型快速自动切断仪表阀，结构与实施例1中结构类似，不同的是介质进口16与介质出口22呈Z字型，其中阀体采用奥氏体不锈钢阀体，内件采用F51。加工工艺与实施例1相同。本发明使用时先打开阀门，只要旋转阀杆，推开阀瓣使其与上阀座脱离，阀前后压力平衡，旋回阀杆即可；当连接仪表的管线产生泄露，介质涌出时，在阀瓣与上阀座口处产生压差，推动阀瓣快速移动至上阀座，阀瓣与上阀座密封，截断介质。维修人员可以赶到现场，更换受损的部件(不用关闭正在运行的管线)，维修完成后，重新打开阀门(将阀瓣移动向下阀座口)即可。经试验本发明可以实现主要技术指标如下；'t；i虫"<-Aiι^x,if.(ιλ,I■**"·IItι.Jrf.t,JJ·ι邊·tIiIMΛ拿'MSilfcifeκfiawMt11λIypiiιIJs\miβ#；i|||#f|}..'I;i-1j\3*11JII广...................................j..................................................^L·^^,·,,,,·,--................................…………I........................................III(I,!Ijf'It"TWif^’·:p........-....jf}IPllI.i*.{.W||jij.,ι..-\·Λ-'·τ、Iιχ■ιΙ.Λ&i-；-p.j,、ι%i^f^·Jiι5#^j·—..............“_‘‘……^；；,——W...；V.t—ο.K‘.,.II1,,.二扒:院^J7,、’O.^‘；'八,；ψ".................................................................J..............................................本.......................................—"Γ—..l.*S^■\j|Λ—μ\ΠΛf.■、；SζI丨；‘Λ.、IIr.Γ"................."“........r%ι#‘^^""'·......1..............................““............·.■.—,1··.·.·.·-,『γ.*…―:—」rP、°丨:'-γ-,二"j)!”Jr:.其主要参数为y:-j力“一^;;..巧’.............Mf-Μ|Ι^.........................................‘“““.................““-<...‘！ji‘--i,1'ι丨.、丨丨丨.；..“,；(...f|>.1............mι\!Γ.Π->卜Lrtκa；.「._:.'i下面是各种内件材料的性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求快速自动切断仪表阀，主要由阀体、阀底座、阀盖，填料函组件，阀杆和阀瓣组成，阀杆套装在阀盖内，阀体一端与阀盖固定连接并密封，另一端与阀底座固定连接并密封，阀体上开设有介质流道孔，其特征是阀杆底端插装在阀盖端流道孔内，阀杆与阀瓣分体，阀瓣活动安装在中央流道孔内，阀体上开设阀盖端流道孔及阀底座端流道孔，其孔径均小于阀体上的中央流道孔，阀瓣与连接阀盖端流道孔及阀底座端流道孔动密封，形成密封副，阀底座端流道孔与介质进口连通，阀盖端流道孔与介质出口连通，形成介质流道。2.根据权利要求1所述的快速自动切断仪表阀，其特征是阀瓣与阀盖端流道孔及阀底座端流道孔的密封面采用锥面，密封副之间存在角度差。3.根据权利要求1所述的快速自动切断仪表阀，其特征是阀盖的外壁面带有散热翅片。4.根据权利要求1所述的快速自动切断仪表阀，其特征是阀体与阀盖采用螺纹加密封垫片连接。5.根据权利要求1所述的快速自动切断仪表阀，其特征是阀体采用A105碳钢阀体，其阀瓣、阀杆等内件采用17-4PH;阀体采用奥氏体不锈钢阀体，其阀瓣、阀杆等内件采用F51。6.根据权利要求1-5任一所述的快速自动切断仪表阀，其特征是仪表阀是直通式、角式、Z型仪表阀。全文摘要本发明涉及仪表阀。快速自动切断仪表阀，阀杆底端插装在阀盖端流道孔内，阀杆与阀瓣分体，阀瓣活动安装在中央流道孔内，阀体上开设阀盖端流道孔及阀底座端流道孔，其孔径均小于阀体上的中央流道孔，阀瓣与连接阀盖端流道孔及阀底座端流道孔动密封，形成密封副，阀底座端流道孔与介质进口连通，阀盖端流道孔与介质出口连通，形成介质流道。本发明快速自动切断仪表阀操作简单，其关闭不是由现场的操作人员来完成，而是靠被测介质在其前后的压力差来实现的。检修人员不必作任何处理即可对显示仪表进行检修，待仪表正常后，打开快速切断仪表阀，使前后压力平衡即可。节约资源，保护环境，安装、使用快捷方便，可以在线维修，管线的运行安全可靠。文档编号F16K49/00GK101832418SQ20101019204公开日2010年9月15日申请日期2010年6月4日优先权日2010年6月4日发明者孙琦,蔺新荃,项新民申请人:大连高阀泵阀有限公司