带有保温结构的超低温波纹管密封微小流量角阀的制作方法

文档序号:15102139发布日期:2018-08-04 16:00阅读:258来源:国知局

本实用新型涉及一种调节阀,具体是一种带有保温结构的超低温波纹管密封微小流量角阀,适用于乙烯石化、空气分离、LNG液化天然气、液化石油等自动化低温流程技术控制及试验场合。



背景技术:

现有的超低温微小流量角型调节阀主要由阀体、阀盖、阀杆、阀芯组件、阀座、填料、垫片等零部件组成。阀体下端设有进口,上端设有出口,阀芯与阀座之间采用金属与金属的硬密封结构,阀芯组件利用阀盖上的导向套导向,可在阀内上下直线移动,进行调节和控制低温介质的流量和压力。但这种阀门的主要缺陷是:当具有高流速的超低温介质长时间通过阀门时,其绝热性能和冷却性能不理想,密封性能较差,难以满足国内外相关自动化控制企业对于超低温角型调节阀在节能环保、安全生产方面的实际要求。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,克服现有的超低温微小流量角阀绝热性能和冷却性能不理想、密封性能差的缺陷,本实用新型提供一种满足超低温(最低温度:-267℃)工况下的液氧、液氮、液氦、液氢等介质使用的带有保温结构的超低温波纹管密封微小流量角阀。

本实用新型通过以下技术方案实现:一种带有保温结构的超低温波纹管密封微小流量角阀,包括阀体,阀体上开有进口、出口,阀体内开有芯杆安装腔;所述阀体上端固定有伸长管;所述伸长管上端固定有连接盘;所述连接盘上端连接有阀盖;在所述伸长管内安装有芯杆,芯杆的下端安装在阀体的芯杆安装腔内,芯杆的上端穿过阀盖;所述伸长管内下部与芯杆之间设有保温材料,伸长管内上部设有一个连接在芯杆上的波纹管;所述阀盖内部与芯杆之间设有填料组件。

其进一步是:所述芯杆包括上阀杆;所述上阀杆的下端设有一个轴肩,上阀杆下端面开有螺纹孔;上阀杆下端的螺纹孔连接有下阀杆;所述下阀杆与上阀杆螺纹孔之间设有圆柱销,下阀杆的下端设有与阀体配合的阀芯;所述上阀杆上套装所述波纹管,波纹管下端抵在轴肩上;所述波纹管上端连接有套装在上阀杆上的衔接套,衔接套上端连接有套装在上阀杆上的压套。波纹管与轴肩、衔接套、的连接以及衔接套与压套之间的连接均采用焊接方式。

所述下阀杆的下端与阀体之间安装有导向套。

所述保温材料设在下阀杆与伸长管之间;保温材料上下端均设有调节块,在保温材料内还有多个间隔布置调节块。

所述伸长管内套装有圆筒形的垫块Ⅰ、垫块Ⅱ;所述垫块Ⅰ下端抵在最上侧的调节块上;所述垫块Ⅱ下端抵在垫块Ⅰ上端,垫块Ⅱ套装在波纹管外。

所述压套夹在连接盘和阀盖之间,连接盘和阀盖之间通过螺栓连接;在压套上、下端设有齿形垫片。

所述阀盖开有安装通孔,芯杆穿过阀盖安装通孔;所述填料组件安装在阀盖的安装通孔内;填料组件包括由下至上依次安装的填料垫、盘根填料、隔套、下填料、中填料、上填料;在所述上填料的上端设有套在芯杆与阀盖之间的压环;在所述阀盖上端通过螺纹连接设有阀盖螺母;所述阀盖螺母下端与压环上端之间设有碟簧。

所述盘根填料为浸渍聚四氟乙烯石棉;所述下填料、中填料、上填料为V型聚四氟乙烯。

所述阀盖外安装有圆螺母。

所述芯杆上端连接有行程指示器。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

①结构紧凑,设计合理,流路简单,流阻小,安装便捷。同一种口径规格的超低温微小流量角型可以配有多种额定流量的芯杆,只需更换芯杆,即可满足多种工艺操作要求;

②设有独特的保温节能结构,可有效地降低热传递,消除由于温度变化而引起的结构变形和介质异常升压现象,保证阀门的绝热性能和冷却性能;

③采用波纹管密封结构,同时填料函采用(V型聚四氟乙烯+浸渍聚四氟乙烯石棉盘根)组合结构形式,可彻底杜绝介质从阀杆运动间隙向外泄漏的可能性,满足多种工艺操作要求,防止因介质泄漏而造成环境污染现象的发生,确保人身安全;

④切断性能好,关闭严密。泄漏等级能够满足严密切断、零泄漏的指标要求;

⑤芯杆组件采用抽芯结构,不需拆卸阀体和延长管部分,即可方便快速地将损坏的芯杆等零部件抽出并更换,从而简化了维修程序和过程,减少设备停车时间,使得检修维护工作简单易行。该设计结构尤其适用于冷箱用工况的超低温场合;

⑥方便配用结构精巧且在用户现场可改变正、反作用的812系列多弹簧气动执行机构;可配带一体化、易于校验的827系列智能阀门定位器及824Ⅱ系列电气阀门定位器。也可配带国内外各种型号的阀门定位器及其它附件;

⑦本实用新型的额定Cv值≤0.001,使用温度:-100~-267℃,特别适用于乙烯石化、空气分离、LNG液化天然气、液化石油等自动化低温流程技术控制及试验场合。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图;

图2是芯杆结构示意图;

图3是图1中填料组件部分的放大图;

图4是图1中保温材料部分的放大图。

图中:1阀体、2导向套、3调节块、4保温材料、5伸长管、6芯杆、6-1、上阀杆;6-2、压套;6-3、衔接套;6-4、波纹管;6-5、轴肩;6-6、圆柱销;6-7、下阀杆;7垫块Ⅰ、8垫块Ⅱ、9连接盘、10齿形垫片、11阀盖、11-1、压环;11-2、碟簧;11-3、阀盖螺母;12填料组件、12-1、填料垫;12-2、盘根填料;12-3、隔套;12-4、下填料;12-5、中填料;12-6、上填料;13圆螺母、14行程指示器。

具体实施方式

以下是本实用新型的一个具体实施例,现结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示,一种带有保温结构的超低温波纹管密封微小流量角阀,包括阀体1,阀体1上开有进口、出口,阀体1内开有芯杆安装腔,其通道呈流线型;阀体1上端焊接伸长管5;伸长管5上端焊接连接盘9;连接盘9上端连接有阀盖11;在伸长管5内安装有芯杆6,芯杆6的下端安装在阀体1的芯杆安装腔内,芯杆6的上端穿过阀盖11;伸长管5内下部与芯杆6之间设有保温材料4,伸长管5内上部设有一个连接在芯杆6上的波纹管6-4;阀盖11内部与芯杆6之间设有填料组件12。芯杆6上端连接有行程指示器14。

再结合图2所示,芯杆6包括上阀杆6-1;上阀杆6-1的下端设有一个轴肩6-5,上阀杆6-1下端面开有螺纹孔;上阀杆6-1下端的螺纹孔连接有下阀杆6-7;下阀杆6-7与上阀杆6-1螺纹孔之间设有圆柱销6-6,下阀杆6-7的下端设有与阀体1配合的阀芯;上阀杆6-1上套装波纹管6-4,波纹管6-4下端抵在轴肩6-5上;波纹管6-4上端连接有套装在上阀杆6-1上的衔接套6-3,衔接套6-3上端连接有套装在上阀杆6-1上的压套6-2。波纹管6-4与轴肩6-5、衔接套6-3之间的连接以及衔接套6-3与压套6-2之间的连接均采用焊接方式。

下阀杆6-7的下端与阀体1之间安装有导向套2。再结合图3所示,保温材料4设在下阀杆6-7与伸长管5之间;保温材料4上下端均设有调节块3,在保温材料4内还有多个间隔布置调节块3。保温材料4采用低温成型聚氨酯泡沫保温材料,或PCTFE材料。伸长管5内套装有圆筒形的垫块Ⅰ7、垫块Ⅱ8;垫块Ⅰ7下端抵在最上侧的调节块3上;垫块Ⅱ8下端抵在垫块Ⅰ7上端,垫块Ⅱ8套装在波纹管6-4外。压套6-2夹在连接盘9和阀盖11之间,连接盘9和阀盖11之间通过螺栓连接;在压套6-2上、下端均设有齿形垫片10。

再结合图4所示,阀盖11外安装有圆螺母13,阀盖11开有安装通孔,芯杆6穿过阀盖11安装通孔;填料组件12安装在阀盖11的安装通孔内;填料组件12包括由下至上依次安装的填料垫12-1、盘根填料12-2、隔套12-3、下填料12-4、中填料12-5、上填料12-6。盘根填料12-2为浸渍聚四氟乙烯石棉;下填料12-4、中填料12-5、上填料12-6为V型聚四氟乙烯。在上填料12-6的上端设有套在芯杆6与阀盖11之间的压环11-1;在阀盖11上端通过螺纹连接设有阀盖螺母11-3;阀盖螺母11-3下端与压环11-1上端之间设有碟簧11-2。

芯杆最上端可与执行机构配连,在执行机构的直线驱动下,芯杆可利用导向套2及填料组件12进行导向,并在阀体作上下往复直线移动,进行调节和控制介质的流量和压力。本实用新型采用保温型长颈式阀盖结构设计,可有效地降低热传递,消除由于温度变化而引起的结构变形和介质异常升压现象的发生,保证阀门的绝热性能和冷却性能。同时本实用新型的密封结构采用波纹管和填料函双重密封结构,可彻底防范介质从阀杆运动间隙向外泄漏的可能性,满足多种低温工艺操作要求,防止因超低温介质泄漏而造成环境污染现象的发生,确保人身安全。可以实现GB/T4213-2008标准中的Ⅵ级泄漏等级,并可达到严密切断、零泄漏的指标,以保证阀门在超低温工况下可靠的工作。从而延长阀门整体工作寿命周期,拓展了超低温微小流量角型调节阀产品的使用范围。

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