专利名称：一种顶装式超低温球阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及顶装式球阀，特别涉及一种适用于超低温工况的顶装式球阀。
背景技术：
随着石油、化工和燃气行业的迅速发展，尤其是液化天然气作为一种新型能源的广泛应用，导致LNG用的深冷阀门的需求量越来越大。根据国家能源战略，我国将积极参与世界油气市场的开发。由于LNG常压下的温度为一 162°C，且易燃易爆，因此在设计LNG深冷阀门时，对其密封性能提出了更高的要求。目前我国的LNG阀门主要依靠进口。我国虽然已经开始了LNG阀门的研究，但主要集中在较为简单的闸阀、截止阀和止回阀上，对球阀的研究较少。球阀具有流体阻力小， 操作方便，结构简单，便于维护等优点。而随着LNG的技术应用，球阀在LNG领域的应用越来越被重视。未来，LNG阀门的应用趋势将是球阀逐渐取代闸阀和止回阀。目前超低温阀门的内部泄露问题越来越受到人们的重视，然而球阀不像闸阀和止回阀那样，主要依靠预紧力来达到密封，当管路发生泄漏，只要将阀门的手轮向关闭的方向再关紧一下就可以达到密封。而超低温球阀则由于受低温影响产生变形，很难达到超低温下的密封效果。而目前的超低温阀门，阀座为软密封的泄漏等级要达到零泄漏，并具有防火功能的要求。又由于顶装式球阀阀体为一个整体，低温变形一致性好，顶装式球阀是低温球阀的首选。所以这就需要一种超低温工况下阀座密封可靠，安全防火，成本低的高性能顶装式超低温球阀。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种在低温工况下阀座密封可靠，且安全防火的顶装式超低温球阀。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种顶装式超低温球阀，包括阀体、阀座组件、阀球、阀盖组件和阀杆组件，其特征在于所述阀座组件包括阀座环和固装在阀座环上远离阀球一端的压环，所述阀座环上靠近阀球的一端上设有第一安装槽，在安装槽内嵌装有密封圈，所述阀座环上设有压紧密封圈内圈对其进行固定的翻边，所述阀座环上设有第一台肩和第二台肩，所述第一台肩与阀体之间设有支撑套和弹簧盘，所述弹簧盘内嵌装有压簧，所述第二台肩与阀体、压环形成环形密封腔，在环形密封腔内安装有弹簧蓄能圈；所述阀座环与阀体的配合面之间设有防火结构，所述防火结构由设在阀座环上或阀体上的第二安装槽及安装在该安装槽内的防火件构成。本发明还可以采取的技术方案为所述防火件为石墨环。所述压环上设有与阀座环的端部相配合的台肩孔，所述阀座环与压环通过沿轴向的螺钉可拆卸式连接。本发明具有的优点和积极效果是
I.阀座环采用翻边将密封圈固定在第一安装槽内，确保了即使在超低温工况下，密封圈仍能被牢牢地固定在阀座环内，从而避免了由于低温变形对阀座的影响，确保了阀座与阀球配合的密封性。2.由阀体、压环及阀座环形成环形密封腔及设在其内的弹簧蓄能圈，确保了在低温工况下，当介质进入到环形密封腔内时，由于弹簧的补偿作用，使阀座环与阀体的结合部位具有可靠的密封。3.由第二安装槽和防火件构成防火结构，使阀门具有了安全防火的功能。综上，本顶装式超低温球阀阀座密封可靠，安全防火，且具有易于加工，成本低的特点。
图I本发明的结构示意图；图2是图I的A处局部放大图；图3是图I中阀座环的结构示意图；图4是图I中压环的结构示意图。图中1、阀体；2、阀座组件；3、阀球；4、阀盖组件；5、阀杆组件；2_1、阀座环；2-1-1、第一安装槽；2-1-2、翻边；2-1-3、第一台肩；2_1_4、第二台肩；2_1_5、第二安装槽；2-1-6、螺孔；2-2、压环；2-2-1、台肩孔；2_2_2、螺钉安装孔；2_3、密封圈；2_4、支撑套；2-5、弹簧盘；2-6、压簧；2-7、环形密封腔；2-8、弹簧蓄能圈；2_9、防火件；2_10、螺钉。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1-4，一种顶装式超低温球阀，包括阀体I、阀座组件2、阀球3、阀盖组件4和阀杆组件5。所述阀座组件包括阀座环2-1和固装在阀座环上远离阀球一端的压环2-2。所述阀座环上靠近阀球的一端上设有第一安装槽2-1-1，在该安装槽内嵌装有密封圈2-3，所述阀座环上设有压紧密封圈内圈对其进行固定的翻边2-1-2。具体的，在安装时，先将密封圈安装在第一安装槽内，然后通过锥形扩口工具，使阀座环上与密封圈内圈接触的部分产生向外的扩张变形，形成向外的翻边，该翻边压紧密封圈的内圈，密封圈的内圈发生一定的弹性变形，从而将密封圈牢固地固定在第一安装槽内。所述阀座环上设有第一台肩2-1-3和第二台肩2-1-4，所述第一台肩与阀体之间设有支撑套2-4和弹簧盘2-5，所述弹簧盘内嵌装有压簧2-6，所述第二台肩与阀体、压环形成环形密封腔2-7，在环形密封腔内安装有弹簧蓄能圈2-8。具体的，在安装时，先将弹簧蓄能圈从阀座环的端部套装在阀座环上，然后将压环固装在阀座环的端部。弹簧蓄能圈可采用正反两种安装方式，即弹簧蓄能圈的开口可朝向压环一侧，也可朝向阀座环的第二台肩一侧。所述阀座环与阀体的配合面之间设有防火结构。所述防火结构由设在阀座环上或阀体上的第二安装槽2-1-5及安装在该安装槽内的防火件2-9构成。附图所示的第二安装槽设在阀座环上。上述技术方案中防火件由防火材料制成。在本发明中，所述防火件优选为石墨环。
上述技术方案中压环的结构在保证形成密封腔的前提下，可任意设置。从便于定位和安装的角度考虑，在本发明中，所述压环上设有与阀座环的端部相配合的台肩孔2-2-1，所述阀座环与压环通过沿轴向的螺钉可拆卸式连接。具体的，在压环上与阀座环上分别设有相配合的螺钉 安装孔2-2-2和螺孔2-1-6。在安装时，将阀座环的该端插入到压环的台肩孔内，当阀座环的端面与台肩孔的台肩面对齐后，通过在对应螺钉安装孔和螺孔内拧紧螺钉2-10，实现阀座环与压环的固定连接。
权利要求
1.一种顶装式超低温球阀，包括阀体、阀座组件、阀球、阀盖组件和阀杆组件，其特征在于所述阀座组件包括阀座环和固装在阀座环上远离阀球一端的压环，所述阀座环上靠近阀球的一端上设有第一安装槽，在安装槽内嵌装有密封圈，所述阀座环上设有压紧密封圈内圈对其进行固定的翻边，所述阀座环上设有第一台肩和第二台肩，所述第一台肩与阀体之间设有支撑套和弹簧盘，所述弹簧盘内嵌装有压簧，所述第二台肩与阀体、压环形成环形密封腔，在环形密封腔内安装有弹簧蓄能圈；所述阀座环与阀体的配合面之间设有防火结构，所述防火结构由设在阀座环上或阀体上的第二安装槽及安装在该安装槽内的防火件构成。
2.根据权利要求I所述的顶装式超低温球阀，其特征在于所述防火件为石墨环。
3.根据权利要求I或2所述的顶装式超低温球阀，其特征在于所述压环上设有与阀座环的端部相配合的台肩孔，所述阀座环与压环通过沿轴向的螺钉可拆卸式连接。
全文摘要
本发明涉及一种顶装式超低温球阀，包括阀体、阀座组件、阀球、阀盖组件和阀杆组件，其特点是阀座组件包括阀座环和压环，阀座环上设有第一安装槽，在该安装槽内嵌装有密封圈，阀座环上设有翻边，阀座环上设有第一台肩和第二台肩，第一台肩与阀体之间设有支撑套和弹簧盘，弹簧盘内嵌装有压簧，第二台肩与阀体、压环形成环形密封腔，在环形密封腔内安装有弹簧蓄能圈；阀座环与阀体的配合面之间设有防火结构。本发明通过阀座环上的翻边结构固定密封圈，通过环形密封腔和弹簧蓄能圈来密封阀座和阀体，同时在阀体和阀座环之间设置防火结构，从而确保超低温工况下，阀座与阀球配合的密封性，阀座环与阀体的结合部位具有可靠的密封及阀门的安全防火功能。
文档编号F16K5/20GK102797868SQ20121029658
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者金成波, 钟福来, 宋世君, 李华雷, 潘晓琳 申请人:天津祥嘉流体控制系统有限公司