补偿型超低温密封阀座的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种密封件，尤其是涉及一种补偿型超低温密封阀座。
【背景技术】
[0002] 目前液化天然气（LNG)作为一种清洁、高效的能源在全球范围内已经越来越受到 各国的青睐，而我国现处于工业化发展阶段，能源结构以煤为主，但在经济发展的同时也带 来了诸多日益突出的环境污染问题，因此在受国际能源新潮的影响下以及从本国目前实际 能源现状出发，国家将大力发展LNG能源，其将优化我国的能源结构，有效解决能源供应安 全、生态环境保护的双重问题，从而实现经济和社会的可持续发展。
[0003] 在发展LNG能源的同时，由于其超低温的特性，在实际运输和使用中能够适应LNG 介质这一特性的超低温阀门和密封件需求量也是快速增长。在常规工况下，传统聚四氟乙 烯（PTFE)密封阀座是较为理想的选择，但由于受本身材料属性易冷流和蠕变的限制，在超 低温下蠕变率达到60%，容易造成"跑、冒、滴、漏"的密封失效问题。但目前适用于超低温的 密封产品国内因技术不成熟，仍依赖国外进口，从而间接制约了国家对LNG能源的利用发 展，阻碍了国家能源结构调整和经济的可持续发展。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型是提供一种补偿型超低温密封阀座，其主要是解决现有技术所存在的 密封阀座本身材料属性易冷流和蠕变的限制，在超低温下蠕变率达到60%，容易造成"跑、 冒、滴、漏"的密封失效等的技术问题。
[0005] 本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0006] 本实用新型的补偿型超低温密封阀座，包括阀座本体，所述的阀座本体为耐低温 改性聚四氟乙烯制成，阀座本体中间设有通孔，阀座本体的内外径表面设有密封球弧面，阀 座本体的内部设有弹簧嵌入槽，弹簧嵌入槽内嵌装有O形弹簧。由耐低温的改性聚四氟乙 烯做为密封主体材料，且在内外径表面和内部分别设计有密封球弧面和弹簧嵌入槽，与经 过深冷工艺处理的耐低温合金材料制成的O形弹簧组合而成的一种自紧式阀座密封。安装 使用时，将设计有弹簧的阀座唇口面向介质流入方向，在初始阶段，依靠O形弹簧提供的预 紧力，将唇口密封球弧面与阀座内外径紧紧贴合，阻止介质泄漏；随着介质压力的提高，由 于唇口的安装方向，依靠介质压力使其更加贴合于被密封处，这就是该产品的"自锁"性能， 且该性能随着介质压力升高而越明显，最终与O形弹簧的双重作用下，改变了传统聚四氟 乙烯密封阀座冷流、蠕变的劣势，从而确保了其在超低温、高压等严苛工况下安全使用的可 靠性。
[0007] 作为优选，所述的O形弹簧为一扁平簧片绕卷成螺旋形而成，其螺旋角a为 15-25°。O形弹簧是一种将扁平簧片加工成螺旋线的弹簧，该形式使其具有更大的单位载 荷和更短的变形范围，且选用经过深冷处理的合金材料，提高了弹簧在超低温、高压环境下 抵御变形的能力，因此能够在上述工况中持续提供有效面压。
[0008] 作为优选，所述的密封球弧面的内侧高度大于密封球弧面的外侧高度。安装使用 时，唇口处面向介质流入方向，O形弹簧不仅使球弧面唇口在其作用下与阀座配合面形成较 高面压的线密封，而且它的致动效应可以克服金属配合面的轻微偏心以及密封唇的磨耗； 当介质压力升高时，又依靠系统自身压力来弥补仍形成较高面压，使得产品与阀座配合面 紧紧贴合，即达到自锁密封性能的效果，从而确保产品在超低温、高压的严苛工况下安全使 用的可靠性。
[0009] 作为优选，所述的密封球弧面的内壁直径小于的外壁直径，这样整个密封球弧面 的延展性较好。
[0010] 因此，本实用新型密封阀座的主体材料采用具有良好机械性能、自润滑、耐强腐 蚀、耐磨损等性能的改性PTFE材料，同时通过PTFE材料的改性解决了PTFE材料密封阀座 在超低温下易冷流、蠕变的致命缺陷，本实用新型具有极低磨损系数，良好自润滑性及"自 锁"式密封性能，能满足工况苛刻的超低温、高压密封场合，能广泛应用于石油、化工、船舶、 医药、食品、冶金、电力等行业各种低温高压阀门的阀座密封，结构简单、合理。
【附图说明】
[0011] 附图1是本实用新型的一种结构示意图；
[0012] 附图2是本实用新型阀座本体的放大结构示意图；
[0013] 附图3是本实用新型O形弹簧的结构示意图。
[0014] 图中零部件、部位及编号：阀座本体1、通孔2、密封球弧面3、弹簧嵌入槽4、0形弹 簧5。
【具体实施方式】
[0015] 下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0016] 实施例：本例的补偿型超低温密封阀座，如图1、图2,包括阀座本体1，阀座本体为 耐低温改性聚四氟乙烯制成，阀座本体中间设有通孔2,阀座本体的内外径表面设有密封球 弧面3,密封球弧面的内侧高度大于密封球弧面的外侧高度。密封球弧面3的内壁直径小 于的外壁直径。阀座本体的内部设有弹簧嵌入槽4,弹簧嵌入槽内嵌装有O形弹簧5。如图 3,O形弹簧为一扁平簧片绕卷成螺旋形而成，其螺旋角a为20°。
[0017] 本实用新型的主要技术指标如下表：
[0018]
【主权项】
1. 一种补偿型超低温密封阀座，包括阀座本体（1 )，其特征在于所述的阀座本体（1)为 耐低温改性聚四氟乙烯制成，阀座本体中间设有通孔（2)，阀座本体的内外径表面设有密封 球弧面（3 )，阀座本体的内部设有弹簧嵌入槽（4 )，弹簧嵌入槽内嵌装有0形弹簧（5 )。
2. 根据权利要求1所述的补偿型超低温密封阀座，其特征在于所述的0形弹簧（5)为 一扁平簧片绕卷成螺旋形而成，其螺旋角a为15-25°。
3. 根据权利要求1或2所述的补偿型超低温密封阀座，其特征在于所述的密封球弧面 (3)的内侧高度大于密封球弧面的外侧高度。
4. 根据权利要求1或2所述的补偿型超低温密封阀座，其特征在于所述的密封球弧面 (3)的内壁直径小于的外壁直径。
【专利摘要】本实用新型涉及一种密封件，尤其是涉及一种补偿型超低温密封阀座。其主要是解决现有技术所存在的密封阀座本身材料属性易冷流和蠕变的限制，在超低温下蠕变率达到60%，容易造成“跑、冒、滴、漏”的密封失效等的技术问题。本实用新型包括阀座本体（1），所述的阀座本体（1）为耐低温改性聚四氟乙烯制成，阀座本体中间设有通孔（2），阀座本体的内外径表面设有密封球弧面（3），阀座本体的内部设有弹簧嵌入槽（4），弹簧嵌入槽内嵌装有O形弹簧（5）。
【IPC分类】F16K27-00
【公开号】CN204358203
【申请号】CN201420798533
【发明人】孙锦龙, 孙李超, 吴益民, 王仕江
【申请人】浙江国泰密封材料股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月17日