一种超低温多重密封高压截止阀的制作方法

本发明涉及一种截止阀，具体涉及一种超低温多重密封高压截止阀。

背景技术：

1、目前超低温截止阀阀体阀盖一般通过螺栓连接，由中道螺栓提供密封所需预紧力及抵挡中道产生的介质力。在超低温超高压环境中，仅靠螺栓预紧难以满足设计需要，特别是当设计压力达到1500lb及以上时，超低温截止阀中腔液体介质有气化的可能，气化后压力会更高，单靠螺栓预紧存在隐患。

2、自密封结构的阀门在高压工况下应用比较广泛，但是由于超低温阀门为特殊工况下使用的阀门，一般工作温度在-101摄氏度以下，需要保证填料位置处0℃以上，为保证填料正常工作，通常需要加长阀盖结构及滴水盘，而自密封结构的截止阀，由于其结构紧凑性目前只用于高温或者常温工况下。

3、针对上述技术问题，研究设计一种超低温多重密封高压截止阀就非常必要。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种超低温多重密封高压截止阀，中腔采用多重密封结构，首先为阀盖与楔形块的自密封结构，通过预紧牵制环上的螺母来提供初始预紧力，从而提供初始密封力，当中腔压力升高时，阀盖与楔形块的贴合会越紧，实现自密封作用，介质力由四开环承受，最终作用于阀体，其次是阀盖与支架的pctfe密封垫，由支架螺栓预紧提供初始预紧力，通过支架下方凸台作用于pctfe密封垫，提供初始密封力，当中腔压力升高时，阀盖与支架与pctfe密封垫的贴合也会越紧密，支架与阀体之间放置有唇形密封圈和金属缠绕垫，通过支架与阀体连接处螺栓螺母作用力，对金属缠绕垫提供密封力，保证支架与阀体之间的密封性，该结构能有效解决在超低温超高压环境中截止阀的中道密封问题，可用于超低温高压环境，设计压力达到1500lb以上，设计温度低至-196℃。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

3、一种超低温多重密封高压截止阀，包括阀体、阀瓣、阀杆、阀盖、支架，所述阀体上设有导向限位凸台，用于提供阀瓣的稳定以防止晃动；所述阀体上还设有定位销孔，用于放置定位销，连接定位阀盖；所述阀体与支架通过六角螺母ii、全螺纹螺栓ii连接，且中间放置有唇形密封圈ii和金属缠绕垫。

4、优选的是，所述的阀杆和阀瓣之间可分离。

5、在上述任一技术方案中优选的是，所述阀杆的底端和阀瓣的顶部包括连接装置，所述连接装置包括阀瓣压盖、对开环，所述阀瓣内台阶面与阀杆端部球面配合，所述对开环放置于阀瓣内侧凹槽，所述阀瓣压盖与阀瓣通过螺纹配合连接。

6、在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖底部开有定位销孔，用于放置定位销，通过定位销连接定位阀体。

7、在上述任一技术方案中优选的是，还包括楔形密封圈、垫圈、四开环、填料压套和填料压板。

8、在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖外侧锥形密封面与楔形密封圈内侧密封面贴合配合。

9、在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖外侧锥形密封面与楔形密封圈内侧密封面堆焊有硬质合金，且有硬度差。

10、在上述任一技术方案中优选的是，所述垫圈放置于楔形密封圈上方、四开环下方。

11、在上述任一技术方案中优选的是，所述四开环放置于阀体凹槽内。

12、在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖上有一凸台平面，放有pctfe密封圈，pctfe密封圈与支架下方凸台贴合形成密封。

13、在上述任一技术方案中优选的是，所述阀盖上侧内部放置有唇形密封圈i、填料垫、填料。

14、在上述任一技术方案中优选的是，所述填料压套顶部圆球面与填料压板下侧圆球面配合，所述填料压套底部与填料配合，通过碟簧、六角螺母iii全螺纹螺栓iii连接填料压板与阀盖。

15、在上述任一技术方案中优选的是，所述填料压套内外两侧设有凹槽，用于放置o型圈。

16、在上述任一技术方案中优选的是，所述支架上设有凸台放置牵制环。

17、在上述任一技术方案中优选的是，所述牵制环通过全螺纹螺栓iii、六角螺母iv与阀盖连接。

18、在上述任一技术方案中优选的是，所述支架上焊接有滴水盘并开有散热槽。

19、与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：

20、中腔采用多重密封结构，首先为阀盖与楔形块的自密封结构，通过预紧牵制环上的螺母来提供初始预紧力，提供初始密封力，当中腔压力升高时，阀盖与楔形块的贴合会越紧，实现自密封作用，介质力由四开环承受，最终作用于阀体，其次是阀盖与支架的pctfe密封垫，由支架螺栓预紧提供初始预紧力，通过支架下方凸台作用于pctfe密封垫，提供初始密封力，当中腔压力升高时，阀盖与支架与pctfe密封垫的贴合也会越紧密，支架与阀体之间放置有唇形密封圈和金属缠绕垫，通过支架与阀体连接处螺栓螺母作用力，对金属缠绕垫提供密封力，保证支架与阀体之间的密封性。

21、支架上焊接有滴水盘并开有散热槽，保证填料在低温工况下也能达到0℃以上的工作温度，保证其正常工作，碟簧的设置能保证交变载荷工况下填料具有稳定的压缩力。

22、本发明能有效解决在超低温超高压环境中截止阀的中道密封问题，可用于超低温高压环境，设计压力达到1500lb以上，设计温度低至-196℃。

技术特征：

1.一种超低温多重密封高压截止阀，包括阀体(1)、阀瓣(2)、阀杆(5)、阀盖(10)、支架(11)，其特征在于：所述阀体(1)上设有导向限位凸台，用于提供阀瓣(2)的稳定以防止晃动；所述阀体(1)上还设有定位销孔，用于放置定位销(20)，连接定位阀盖(10)；所述阀体(1)与支架(11)通过六角螺母ii(27)、全螺纹螺栓ii(28)连接，且中间放置有唇形密封圈ii(21)和金属缠绕垫(22)。

2.如权利要求1所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述的阀杆(5)和阀瓣(2)之间可分离。

3.如权利要求2所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述阀杆(5)的底端和阀瓣(2)的顶部包括连接装置，所述连接装置包括阀瓣压盖(4)、对开环(3)，所述阀瓣(2)内台阶面与阀杆(5)端部球面配合，所述对开环(3)放置于阀瓣(2)内侧凹槽，所述阀瓣压盖(4)与阀瓣(2)通过螺纹配合连接。

4.如权利要求1所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述阀盖(10)底部开有定位销孔，用于放置定位销(20)，通过定位销(20)连接定位阀体(1)。

5.如权利要求1所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：还包括楔形密封圈(6)、垫圈(7)、四开环(8)、填料压套(16)和填料压板(17)。

6.如权利要求4所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述阀盖(10)外侧锥形密封面与楔形密封圈(6)内侧密封面贴合配合。

7.如权利要求6所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述阀盖(10)外侧锥形密封面与楔形密封圈(6)内侧密封面堆焊有硬质合金，且有硬度差。

8.如权利要求5所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述垫圈(7)放置于楔形密封圈(6)上方、四开环(8)下方。

9.如权利要求8所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述四开环(8)放置于阀体(1)凹槽内。

10.如权利要求7所述的超低温多重密封高压截止阀，其特征在于：所述阀盖(10)上有一凸台平面，放有pctfe密封圈(9)，pctfe密封圈(9)与支架(11)下方凸台贴合形成密封。

技术总结
本发明涉及一种超低温多重密封高压截止阀，包括阀体(1)、阀瓣(2)、阀杆(5)、阀盖(10)、支架(11)；所述阀盖(10)外侧密封面，楔形密封圈(6)内侧密封面，堆焊有硬质合金，且有硬度差，组装后形成第一道自密封密封面，支架(11)与阀体(1)之间有PCTFE密封圈(9)，唇形圈(21)，金属缠绕垫(22)，配合形成第二道中道自密封，随着压力升高，PCTFE密封圈(9)密封性也会越好，防止第一道自密封失效后阀门出现泄露，该阀门结构能解决大口径超低温高压工况下阀门中道容易出现泄露的情况，工况介质压力越大，密封性能越好，从而确保高压情况下截止阀的密封性，降低介质外漏情况。

技术研发人员：谭泽民,宋涛
受保护的技术使用者：湖北泰和石化设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16