一种超低温顶装式固定球阀的阀座结构的制作方法

1.本实用新型涉及顶装式固定球阀领域，特别涉及一种超低温顶装式固定球阀的阀座结构。


背景技术：

2.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。顶装式球阀相对于侧装式球阀具有外漏点少，管道应力对其影响较小等优势，同时顶装式球阀可实现便捷的在线维修，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。
3.lng用超低温顶装式球阀对设计人员来说，其中阀座与阀体在超低温工况条件下的密封问题和球体和阀座要能够实现在线维修一直是困扰技术人员的难题。目前，阀座与阀体之间的密封大多都采用唇形密封圈，而唇形密封圈对设计、加工制造、装配以及维修都有很高的要求：安装唇形密封圈的阀座在圆周方向不能有较大的转动；在装配或维修时，阀座在圆周方向也不能有较大的转动现象；阀门再投入使用时，定位螺母与阀座螺纹连接需要防止松动。这些要求将直接影响阀门的性能。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种超低温顶装式固定球阀的阀座结构。
5.为了达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案是：一种超低温顶装式固定球阀的阀座结构，包括装配在一起的阀体、阀座和球体，所述阀座自头部向尾位方向依次设置有外径递减的台阶面和密封面，所述台阶面上螺纹连接有第一压紧环和第二压紧环，所述第二压紧环贴靠在第一压紧环远离球体的一端，且所述第二压紧环与阀座之间设置有预紧组件，所述密封面与阀座之间设置填料组件，所述阀体设置有正对阀座尾部端面的防转环，所述防转环内设置有滑动穿设于阀座尾部的定位销。
6.进一步地，所述填料组件包括石墨填料、lipseal填料、垫圈和弹性挡圈，所述石墨填料、lipseal填料、垫圈和弹性挡圈沿阀座头部向尾位方向依次套设在密封面上。
7.进一步地，所述密封面上分别开设有石墨槽、lipseal槽和挡圈槽。
8.进一步地，所述预紧组件包括套设在阀座外周的阀座支撑、设置在阀座支撑与第二压紧环之间的推力垫和设置在阀座支撑与阀体之间的弹性件，所述弹性件的伸缩方向与阀座的轴线方向一致。
9.进一步地，所述弹性件为压簧。
10.进一步地，所述阀座支撑开设有安装孔，所述安装孔的轴线方向与阀座的轴线方向一致，所述弹性件的一端设于安装孔内，另一端与阀座相抵靠。
11.进一步地，所述防转环与阀体焊接固定。
12.进一步地，所述阀座尾部设置有与定位销同轴且间隙配合的销孔。
13.进一步地，所述阀座头部开设有密封槽，所述密封槽内设置有与球体配合的密封圈。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该阀座结构针对lng工况的超低温顶装式球阀而设计，结构相对简单，可以防止阀座安装时的较大转动，可以满足球阀在低泄漏、超低温或特殊介质等工况下的使用需求。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
附图说明
16.图1为本实施例的结构示意图；
17.图2为本实施例中阀座上各槽的位置示意图。
18.图中各标号和对应的名称为：1.阀体，2.阀座，201.台阶面，202.密封面，2a.石墨槽，2b.lipseal槽，2c.挡圈槽，2d.销孔，2e.密封槽，3.球体，4.第一压紧环，5.第二压紧环，6.防转环，7.定位销，8.石墨填料，9.lipseal填料，10.垫圈，11.弹性挡圈，12.阀座支撑，12a.安装孔，13.推力垫，14.弹性件，15.密封圈。
具体实施方式
19.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
20.如图1
‑
2所示，本实施例提供一种超低温顶装式固定球阀的阀座结构，包括装配在一起的阀体1、阀座2和球体3，阀座2自头部向尾位方向依次设置有外径递减的台阶面201和密封面202，台阶面201上螺纹连接有第一压紧环4和第二压紧环5，第二压紧环5贴靠在第一压紧环4远离球体3的一端，且第二压紧环5与阀座2之间设置有预紧组件，优选地，预紧组件包括套设在阀座2外周的阀座支撑12、设置在阀座支撑12与第二压紧环5之间的推力垫13和设置在阀座支撑12与阀体1之间的弹性件14，弹性件14的伸缩方向与阀座2的轴线方向一致；密封面202与阀座2之间设置填料组件，优选地，填料组件包括石墨填料8、lipseal填料9、垫圈10和弹性挡圈11，石墨填料8、lipseal填料9、垫圈10和弹性挡圈11沿阀座2头部向尾位方向依次套设在密封面202上；阀体1设置有正对阀座2尾部端面的防转环6，防转环6内设置有滑动穿设于阀座2尾部的定位销7。
21.该阀座结构中石墨填料8起防火的作用，lipseal填料9受阀内介质压力，其唇口可被撑开，更加紧密的与密封面202及阀体1贴合实现密封，而在lipseal填料9后方安装额垫圈10和弹性挡圈11，可用于固定lipseal填料9的轴向移动。
22.通过旋转第一压紧环4、第二压紧环5，能够使阀座2沿轴线方向移动，其中，弹性件14经推力垫13、第二压紧环5可施加给阀座2一个预紧力，使阀座2与球体3抵靠实现密封，而第一压紧环4可防止第二压紧环5与阀座2螺纹连接出现松动，保证阀座2定位的可靠性。在移动过程中，阀座2尾部的定位销7与阀体1上的防转环6配合，使得阀座2预紧过程只能轴向
移动，不能转动，有效防止lipseal填料9出现损伤问题。
23.为方便石墨填料8、lipseal填料9及弹性挡圈11的安装，密封面202上分别开设有石墨槽2a、lipseal槽2b和挡圈槽2c。
24.为方便弹性件14的安装，阀座支撑12开设有安装孔12a，安装孔12a的轴线方向与阀座2的轴线方向一致，弹性件14的一端设于安装孔12a内，另一端与阀座2相抵靠。优选地，弹性件14为压簧。
25.为保证防转环6与阀体1固定的可靠性，防转环6与阀体1焊接固定。
26.为方便阀座2与定位销7的装配，阀座2尾部设置有与定位销7同轴且间隙配合的销孔2d。
27.阀座2头部开设有密封槽2e，密封槽2e内设置有与球体3配合的密封圈15。
28.本实用新型不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种超低温顶装式固定球阀的阀座结构，包括装配在一起的阀体(1)、阀座(2)和球体(3)，其特征在于，所述阀座(2)自头部向尾位方向依次设置有外径递减的台阶面(201)和密封面(202)，所述台阶面(201)上螺纹连接有第一压紧环(4)和第二压紧环(5)，所述第二压紧环(5)贴靠在第一压紧环(4)远离球体(3)的一端，且所述第二压紧环(5)与阀座(2)之间设置有预紧组件，所述密封面(202)与阀座(2)之间设置填料组件，所述阀体(1)设置有正对阀座(2)尾部端面的防转环(6)，所述防转环(6)内设置有滑动穿设于阀座(2)尾部的定位销(7)。2.如权利要求1所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述填料组件包括石墨填料(8)、lipseal填料(9)、垫圈(10)和弹性挡圈(11)，所述石墨填料(8)、lipseal填料(9)、垫圈(10)和弹性挡圈(11)沿阀座(2)头部向尾位方向依次套设在密封面(202)上。3.如权利要求2所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述密封面(202)上分别开设有石墨槽(2a)、lipseal槽(2b)和挡圈槽(2c)。4.如权利要求1或2所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述预紧组件包括套设在阀座(2)外周的阀座支撑(12)、设置在阀座支撑(12)与第二压紧环(5)之间的推力垫(13)和设置在阀座支撑(12)与阀体(1)之间的弹性件(14)，所述弹性件(14)的伸缩方向与阀座(2)的轴线方向一致。5.如权利要求4所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述弹性件(14)为压簧。6.如权利要求4所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述阀座支撑(12)开设有安装孔(12a)，所述安装孔(12a)的轴线方向与阀座(2)的轴线方向一致，所述弹性件(14)的一端设于安装孔(12a)内，另一端与阀座(2)相抵靠。7.如权利要求1所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述防转环(6)与阀体(1)焊接固定。8.如权利要求1所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述阀座(2)尾部设置有与定位销(7)同轴且间隙配合的销孔(2d)。9.如权利要求8所述的超低温顶装式固定球阀的阀座结构，其特征在于，所述阀座(2)头部开设有密封槽(2e)，所述密封槽(2e)内设置有与球体(3)配合的密封圈(15)。

技术总结
本实用新型涉及一种超低温顶装式固定球阀的阀座结构，包括装配在一起的阀体、阀座和球体，阀座自头部向尾位方向依次设置有外径递减的台阶面和密封面，台阶面上螺纹连接有第一压紧环和第二压紧环，第二压紧环贴靠在第一压紧环远离球体的一端，且第二压紧环与阀座之间设置有预紧组件，密封面与阀座之间设置填料组件，阀体设置有正对阀座尾部端面的防转环，防转环内设置有滑动穿设于阀座尾部的定位销。该阀座结构针对LNG工况的超低温顶装式球阀而设计，结构相对简单，可以防止阀座安装时的较大转动，可以满足球阀在低泄漏、超低温或特殊介质等工况下的使用需求。质等工况下的使用需求。质等工况下的使用需求。


技术研发人员：韩泽海 葛佳文
受保护的技术使用者：西诺威阀门控制（苏州）有限公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2021/12/24