一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀的制作方法

1.本实用新型涉及球阀技术领域，尤其涉及一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀。


背景技术：

2.用于深冷工况下的超低温球阀、闸阀等截止类阀门，关闭状态时存在着封闭的中腔，随着环境温度的逐渐提高，中腔内的低温液化天然气将随着温度的升高，发生气化，体积约增大600倍，压力会迅速增加，如压力无法排出将造成严重事故，因此在设计时为避免异常升压通常采用内部泄放和外部泄放两种方法。
3.(1)内部泄放是通过泄放孔将阀门中腔与管路进口端联通，使中腔压力始终与管路进口端平衡，闸阀闸板泄压孔为图1所示，图中11为腔体、12为闸板、13为泄压孔、14为阀体，球阀球体泄压孔为图2所示，图中21为腔体、22为泄压孔、23为阀体、24为阀座、25为球体；或者进口端采用弹性阀座或压力泄放孔连接中腔和管路进口端如图3所示，图中31为腔体、32为闸板、33为阀体、34为泄压孔、35为阀座，当中腔压力达到设定的安全泄放压力时，中腔介质泄放至进口管路内。外部泄放是在中腔阀体上安装一泄放阀，当中腔压力达到泄放压力时，中腔介质泄放至阀体外或收集到泄放气瓶中，（2）深冷阀门阀杆与外界只靠填料进行密封，为保证填料的正常使用，一般根据不同的设计温度要求设计成便于保冷的长颈阀盖结构，以保证填料部位的温度保持在 0℃以上阀杆可操作的范围内。
4.此种结构的弊端是：内部泄放孔的设计使深冷球阀和闸阀双阀座双向密封的初衷失去了意义，密封只能通过下游阀座进行密封。而深冷球阀双阀座结构中通过面积差泄压的原理在实际应用中也存在不确定性。通过外部泄放阀虽然可实现压力泄放，但也同时增加了阀体外部泄漏点。用于深冷工况下的超低温阀门当填料被阀杆磨损失效后存在介质外漏的潜在可能性。同时加高阀盖设计使阀盖成本增大。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的介质因异常升压而影响使用安全的缺点，而提出的一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.设计一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀，包括阀盖、阀杆、球体、阀体、阀座，所述阀盖固定连接在所述阀体，所述阀体固定连接在所述阀盖上，所述阀杆上端设置有执行机构，所述阀杆下端延伸进所述球体内，所述阀杆与所述球体之间设置有连接机构，所述阀体与所述阀座固定连接；
8.所述连接机构包括限位销、螺旋导轨，所述螺旋导轨开设在所述阀杆上，所述限位销与所述球体固定连接，所述限位销可滑动设置在所述螺旋导轨上；
9.所述阀盖内设置有波纹管，所述波纹管套设在所述阀杆上，所述波纹管一端与阀杆固定连接，所述波纹管另一端设置有密封机构，所述阀杆上设置有限位机构。
10.优选的，所述密封机构包括填料、填料垫、填料函，所述填料函与所述波纹管和所述阀盖固定连接，所述填料垫设置在在所述填料函内，所述填料函内填充有所述填料。
11.优选的，所述执行机构包括支架、螺纹杆、手轮、螺母，所述支架固定连接在所述阀盖上，所述螺母固定连接在所述支架上，所述螺纹杆一端与所述螺母螺纹连接，所述螺纹杆另一端通过轴承与所述阀杆转动连接，所述手轮固定连接在所述螺纹杆上。
12.优选的，所述螺纹杆与所述阀杆之间采用的轴承为推力球轴承。
13.优选的，所述限位机构包括导向槽、导向销，所述导向销通过可拆卸机构连接在所述支架上，所述阀杆上开设有导向槽，所述导向销插设在所述导向槽内。
14.优选的，所述可拆卸机构包括螺纹孔、螺塞套，所述螺纹孔开设在所述支架上，所述螺塞套与所述螺纹孔螺纹连接，所述螺塞套与所述导向销固定连接。
15.本实用新型提出的一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀，有益效果在于：阀门单阀座设计，避免了双阀座阀门内腔积料的现象，消除了阀门中腔介质因异常升压而影响使用安全的问题。同时阀座与阀体间通过焊接提高了密封可靠性，波纹管的上部与填料函焊接,下部与阀杆焊接，使阀体中的介质和外部隔绝，阀杆上部的填料形成二级密封，使阀门的密封更加安全可靠。同时降低阀盖高度可节省深冷阀门制造成本。
附图说明
16.图1为现有技术中闸阀闸板泄压孔的结构示意图；
17.图2为现有技术中球阀球体泄压孔的结构示意图；
18.图3为现有技术中阀座泄放结构示意图；
19.图4为本实用新型一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀的结构示意图；
20.图5为本实用新型一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀螺旋导轨部分的结构示意图；
21.图6为本实用新型一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀图4中a部分的放大图。
22.图中：填料41、填料垫42、填料函43、波纹管44、阀盖45、限位销46、阀杆47、球体48、阀体49、阀座50、导向槽51、导向销52、支架53、螺旋导轨54、螺纹杆55、手轮56、螺母57、螺纹孔58、螺塞套59。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.参照图4
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6，一种深冷用阀杆波纹管密封的强制密封阀，包括阀盖45、阀杆47、球体48、阀体49、阀座50，阀盖45固定连接在阀体49上，阀体49固定连接在阀盖45上，阀杆47上端设置有执行机构，阀杆47下端延伸进球体48内，阀杆47与球体48之间设置有连接机构，阀体49与阀座50固定连接，阀座50为单向阀座，避免了双阀座阀门中腔压力异常升高的危险，阀座50与球体48配研好后，装入阀体49内并与其进行焊接，避免了介质从阀座50与阀体49之间泄漏，提高了密封可靠性。
25.连接机构包括限位销46、螺旋导轨54，螺旋导轨54开设在阀杆47上，限位销46与球体48固定连接，限位销46可滑动设置在螺旋导轨54上，螺旋导轨54扭转度为90度，阀门开启时，在手轮56的带动下，阀杆47沿着导向槽51上升，此时球体48在限位销46与螺旋导轨54的作用下，将向远离密封面的一侧摆动一定的位移，使球体48密封面脱离阀座50密封面；同时当阀杆47上升至设计距离后，球体48也会随着螺旋导轨54旋转90度，这样就完成了阀门的开启过程。阀门关闭时阀杆47与球体48运动轨迹与上述情况相反，球体48摆动式设计，使球体48与阀座40之间开关无摩擦，减小了阀门启闭力矩。
26.阀盖45内设置有波纹管44，波纹管44套设在阀杆47上，波纹管44一端与阀杆47固定连接，波纹管44另一端设置有密封机构，阀杆47上设置有限位机构，密封机构包括填料41、填料垫42、填料函43，填料函43与波纹管44和阀盖45固定连接，填料垫42设置在在填料函43内，填料函43内填充有填料41，通过波纹管44形成初级密封，使阀体中的介质和外部隔绝，阻止低温介质渗漏到填料处，保证深冷工况下填料部位的温度保持在0℃以上，通过采用密封机构的设计起到密封的作用，以防介质外漏。
27.执行机构包括支架53、螺纹杆55、手轮56、螺母57，支架53固定连接在阀盖45上，螺母57固定连接在支架53上，螺纹杆55一端与螺母57螺纹连接，螺纹杆55另一端通过轴承与阀杆47转动连接，手轮56固定连接在螺纹杆55上，螺纹杆55与阀杆47之间采用的轴承为推力球轴承，在手轮56进行转动时，将带动螺纹杆55进行转动，从而对螺纹杆55的高度进行调节，使螺纹杆55带动阀杆47进行移动，使螺旋导轨54进行移动，导致限位销46在螺旋导轨54的作用下进行转动，从而带动球体48进行转动。
28.限位机构包括导向槽51、导向销52，导向销52通过可拆卸机构连接在支架53上，阀杆47上开设有导向槽51，导向销52插设在导向槽51内，可拆卸机构包括螺纹孔58、螺塞套59，螺纹孔58开设在支架53上，螺塞套59与螺纹孔58螺纹连接，螺塞套59与导向销52固定连接，通过采用导向槽51与导向销52的配合，对阀杆47进行上下移动时的位置进行限位，避免了阀杆47发生转动的情况，以便保证阀门的完全开启和关闭，同时通过采用螺纹孔58、螺塞套59的设计以便对导向销52进行拆卸，解除对阀杆47的限位，以便对阀杆47进行维护。
29.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。