一种超低温锻钢闸阀的制作方法

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种超低温锻钢闸阀。

背景技术：

随着我国LNG项目的发展，超低温阀门的需求越来越大，对超低温阀门的要求也越来越严格。传统的超低温锻钢闸阀主要存在两个问题：

1)、内漏：阀座与阀体采用镶嵌连接，在超低温条件下，阀座易发生形变，导致阀座与阀体之间形成间隙，超低温介质内漏严重，能量损失大。

2)、外漏：长颈阀盖采用三段式焊接结构，阀盖上具有两道焊缝。有的生产厂家通常不对焊缝进行有热处理，或热处理不够充分，均使焊缝区及热影响区的组织结构与母材不同，导致该处的物理机械性能不同。在超低温条件下，焊缝与母材之间就会产生较大的应力，焊缝处易产生裂纹，出现外漏造成阀门报废，产生严重的经济损失，甚至产生严重的事故。

3)、传统的上密封结构位于阀盖的下端，离填料函的距离较远。当阀门完全打开时，上密封座与填料函底部之间易储存较多的低温介质，温度升高时易产生高压，出现安全隐患。

因此，有必要对现有的超低温锻钢闸阀进行改进，以克服上述技术缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种超低温锻钢闸阀，具有优异的密封性能，且具有使用安全性高的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超低温锻钢闸阀，包括阀体、阀座、阀盖及阀杆，其中：所述阀座有两个，

对称焊接在所述阀体的内部，两个所述阀座的中间设置闸板；

所述阀盖为整体锻造而成的一体式长颈阀盖，固定安装在所述阀体的上端，所述阀盖的上端内部具有填料函，所述填料函中由下至上分别装有第一填料层、第二填料层和第三填料层，所述第一填料层和第三填料层相同，均为不锈钢丝和柔性石墨编织而成，所述第二填料层为3～4块叠在一起的成型柔性石墨填料；

所述第三填料层的顶部安装填料压套和填料压板，所述填料压板通过活节螺栓和螺母与所述阀盖的顶部固定连接，并将所述填料层压紧密封；

所述阀杆整体穿设于所述阀体、阀盖、填料函、填料压套、填料压板之中，所述阀杆的下端与所述闸板相连；

距离所述填料函的底部10-30mm处的所述阀盖的内部设置上密封座，所述阀杆的外周对应的位置上设置上密封副，所述上密封座和上密封副相配合，形成上密封结构。

根据本实用新型，所述超低温锻钢闸阀还包括设置在所述阀盖的长径外部的滴水盘。

根据本实用新型，在所述螺母与所述填料压板之间安装碟簧。

根据本实用新型，所述阀盖的底端和所述阀体的顶端面之间设置第一密封垫片。

根据本实用新型，所述阀盖的底端面上具有凸环，所述凸环的外侧面与所述阀盖的底端面之间形成第一环形槽，所述阀体的顶端面相应的位置上具有第二环形槽，所述第一环形槽和第二环形槽相配合，形成安装所述第一密封垫片的空间，所述第一密封垫片的顶面与所述第一环形槽的顶面紧密接触，底面与所述第二环形槽的底面紧密接触。

根据本实用新型，所述第二环形槽的内侧具有进一步下凹的第三环形槽，所述凸环下端的外侧面与所述第三环形槽的侧面紧密贴合，所述第三环形槽上安装第二密封垫片。

根据本实用新型，所述填料压板的顶部设置阀杆螺母，所述阀杆的上端与所述阀杆螺母螺纹连接，所述阀杆螺母上方的阀杆外部依次安装有操作手轮和手轮锁紧螺母。

根据本实用新型，所述阀杆的下端采用T型槽与所述闸板连接。

根据本实用新型，所述闸板上开有中腔泄压孔。

根据本实用新型，所述闸板为整体式楔形闸板，所述中腔泄压孔具有水平段和垂直段，所述水平段的开口与所述阀体的进口流道相通，所述垂直段的开口位于所述闸板的底部，并与所述阀体的中腔相通。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

1)本实用新型的超低温锻钢闸阀，阀座与阀体之间不会因超低温条件下阀座变形而产生间隙，有效避免了超低温条件下介质的内漏。

2)阀盖采用整体锻造而成的一体式结构，超低温条件下不易产生裂纹，因此显著延长了阀门的使用寿命，提高了经济效益和使用安全性。

3)上密封座设置在离填料函底部较近的位置(10-30mm)，当阀门完全打开时，上密封座和填料函底部之间储存的低温介质很少，消除了局部升压而出现的安全隐患，使用安全性好。

因此，本实用新型的超低温锻钢闸阀，具有优异的密封性能，且具有使用安全性高的特点。

附图说明

图1为本实用新型的超低温锻钢闸阀。

图2为本实用新型的阀体的结构示意图。

图3为本实用新型的阀盖的结构示意图。

图中：1-阀体、2-阀座、3-阀盖、4-阀杆、5-闸板、6-活节螺栓、7-螺母、8-滴水盘、9-碟簧、10-第一密封垫片、101-第一密封垫片、102-阀杆螺母、103-操作手轮、104-手轮锁紧螺母、31-填料函、32-第一填料层、33-第二填料层、34-第三填料层、35-填料压套、36-填料压板、37-上密封座、38-凸环、39-第一环形槽、310-下密封座、11-第二环形槽、12-第三环形槽、13-主密封座、41-上密封副、42-下密封副、43-主密封副、51-中腔泄压孔、52-水平段、53-垂直段。

具体实施方式

以下结合附图，以具体实施例对本实用新型的超低温锻钢闸阀做进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的超低温锻钢闸阀，包括阀体1、阀座2、阀盖3及阀杆4，其中：所述阀座2有两个，对称焊接在所述阀体1的内部，两个所述阀座2的中间设置闸板5。

所述阀盖3为整体锻造而成的一体式长颈阀盖，固定安装在所述阀体1的上端，所述阀盖3的上端内部具有填料函31，所述填料函31中由下至上分别装有第一填料层32、第二填料层33和第三填料层34，所述第一填料层32和第三填料层34相同，均为不锈钢丝和柔性石墨编织而成，所述第二填料层33为3～4块叠在一起的成型柔性石墨填料。

所述第三填料层34的顶部安装填料压套35和填料压板36，所述填料压板36通过活节螺栓6和螺母7与所述阀盖3的顶部固定连接，并将所述第一填料层32、第二填料层33和第三填料层34压紧，从而实现密封，防止介质从所述阀杆4处外漏。

所述阀杆4整体穿设于所述阀体1、阀盖3、填料函31、填料压套35、填料压板36之中，所述阀杆4的下端与所述闸板5相连。

距离所述填料函31的底部10-30mm处的所述阀盖3的内部设置上密封座37，所述阀杆4的外周对应的位置上设置上密封副41，所述上密封座37和上密封副41相配合，形成上密封结构，实现所述阀杆4与阀盖3之间的密封，从而防止超低温介质外漏。

本实用新型的超低温锻钢闸阀，所述阀座2与阀体1采用焊接连接，而非镶嵌连接，阀座2与阀体1之间不会因超低温条件下阀座变形而产生间隙，有效避免了超低温条件下介质的内漏。

所述阀盖3采用整体锻造而成的一体式结构，而非多段的焊接结构，无焊缝，超低温条件下不易产生裂纹，因此显著延长了阀门的使用寿命，提高了经济效益和使用安全性。

所述上密封座37设置在离填料函31底部较近的位置(离填料函31底部10-30mm)，当阀门完全打开时，上密封座37和填料函31底部之间储存的低温介质很少，消除了局部升压而出现的安全隐患，使用安全性好。

根据本实用新型，所述超低温锻钢闸阀还包括设置在所述阀盖3的长径外部的滴水盘8。

所述滴水盘8位于阀盖3颈部的适当位置，具有隔热作用，可保证填料函31内的第一填料层32、第二填料层33和第三填料层34始终处于0℃以上的工作环境中而不会冻结，从而保证良好的密封效果。

根据本实用新型，在所述螺母7与所述填料压板36之间安装碟簧9。碟簧9的弹力通过填料压板36、填料压套35施加于所述第一填料层32、第二填料层33和第三填料层34上，使其长时间使用不至于松动。

根据本实用新型，所述阀盖3的底端和所述阀体1的顶端面之间设置第一密封垫片10。第一密封垫片10实现所述阀盖和所述阀体连接处的密封，以防止介质外漏。

根据本实用新型，所述阀盖的3底端面上具有凸环38，所述凸环38的外侧面与所述阀盖38的底端面之间形成第一环形槽39，所述阀体1的顶端面相应的位置上具有第二环形槽11，所述第一环形槽39和第二环形槽11相配合，形成安装所述第一密封垫片10的空间，所述第一密封垫片10的顶面与所述第一环形槽39的顶面紧密接触，底面与所述第二环形槽11的底面紧密接触。

第一密封垫片10设置在第一环形槽39和第二环形槽11内，有效实现了所述阀盖3和所述阀体1连接处的密封，以防止介质外漏。所述凸环38进一步加强了密封效果。

如图1至图3所示，根据本实用新型，所述第二环形槽11的内侧具有进一步下凹的第三环形槽12，所述凸环38下端的外侧面与所述第三环形槽12的侧面紧密贴合，所述第三环形槽12上安装第二密封垫片101。所述第一密封垫片10与第二密封垫片101结合，进一步加强了所述阀盖3的底端面与阀体1的顶端面之间的密封，从而有效防止超低温介质外漏。

进一步地，所述第一密封垫片10和第二密封垫片101均为不锈钢丝和柔性石墨编织而成的密封垫片。具有良好的耐压强，使用寿命长，使得闸阀的安全性好。

根据本实用新型，所述填料压板36的顶部设置阀杆螺母102，所述阀杆4的上端与所述阀杆螺母102螺纹连接，所述阀杆螺母102上方的阀杆4外部依次安装有操作手轮103和手轮锁紧螺母104。

所述操作手轮103转动带动所述阀杆螺母102转动，从而带动所述阀杆4及闸板5升降，实现阀门的启闭动作。

根据本实用新型，所述阀杆4的下端采用T型槽与所述闸板5连接。

根据本实用新型，所述闸板5上开有中腔泄压孔51。使阀门在关闭的状态下，其中腔不会异常升压而出现安全事故。

根据本实用新型，所述闸板5为整体式楔形闸板，所述中腔泄压孔51具有水平段52和垂直段53，所述水平段52的开口与所述阀体的进口流道相通，所述垂直段53的开口位于所述闸板5的底部，并与所述阀体1的中腔相通。

根据本实用新型，所述阀盖3的底端内部设置下密封座310，对应的所述阀杆4的外周设置下密封副42，所述下密封座310和下密封副42相配合，形成下密封结构，进一步实现所述阀杆4与阀盖3之间的密封，进一步防止超低温介质外漏，消除了局部升压而出现的安全隐患。

根据本实用新型，所述阀体1的上端内部设置主密封座13，对应的所述阀杆4的外周设置主密封副43，所述主密封座13和主密封副43相配合，形成主密封结构，实现所述阀杆4与阀体1之间的主密封，从而防止所述阀体1的流道内的超低温介质内漏至所述阀盖3与阀杆1之间的空腔内。

根据本实用新型，所述阀杆4为一体式锻件。

根据本实用新型，所述阀杆4的表面做氮化处理，硬度为500～600HV。

根据本实用新型，所述闸板5与所述阀座2相接触的部位的表面采用硬质合金加强，以提高抗摩擦能力，防止低温介质从闸板5与阀座2的接触面处内漏。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。