專利名稱：一種頂裝式超低溫球閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及頂裝式球閥，特別涉及一種適用于超低溫工況的頂裝式球閥。
背景技術：
隨著石油、化工和燃氣行業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是液化天然氣作為一種新型能源的廣泛應用，導致LNG用的深冷閥門的需求量越來越大。根據國家能源戰(zhàn)略，我國將積極參與世界油氣市場的開發(fā)。由于LNG常壓下的溫度為一 162°C，且易燃易爆，因此在設計LNG深冷閥門時，對其密封性能提出了更高的要求。目前我國的LNG閥門主要依靠進口。我國雖然已經開始了LNG閥門的研究，但主要集中在較為簡單的閘閥、截止閥和止回閥上，對球閥的研究較少。球閥具有流體阻力小， 操作方便，結構簡單，便于維護等優(yōu)點。而隨著LNG的技術應用，球閥在LNG領域的應用越來越被重視。未來，LNG閥門的應用趨勢將是球閥逐漸取代閘閥和止回閥。目前超低溫閥門的內部泄露問題越來越受到人們的重視，然而球閥不像閘閥和止回閥那樣，主要依靠預緊力來達到密封，當管路發(fā)生泄漏，只要將閥門的手輪向關閉的方向再關緊一下就可以達到密封。而超低溫球閥則由于受低溫影響產生變形，很難達到超低溫下的密封效果。而目前的超低溫閥門，閥座為軟密封的泄漏等級要達到零泄漏，并具有防火功能的要求。又由于頂裝式球閥閥體為一個整體，低溫變形一致性好，頂裝式球閥是低溫球閥的首選。所以這就需要一種超低溫工況下閥座密封可靠，安全防火，成本低的高性能頂裝式超低溫球閥。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種在低溫工況下閥座密封可靠，且安全防火的頂裝式超低溫球閥。本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種頂裝式超低溫球閥，包括閥體、閥座組件、閥球、閥蓋組件和閥桿組件，其特征在于所述閥座組件包括閥座環(huán)和固裝在閥座環(huán)上遠離閥球一端的壓環(huán)，所述閥座環(huán)上靠近閥球的一端上設有第一安裝槽，在安裝槽內嵌裝有密封圈，所述閥座環(huán)上設有壓緊密封圈內圈對其進行固定的翻邊，所述閥座環(huán)上設有第一臺肩和第二臺肩，所述第一臺肩與閥體之間設有支撐套和彈簧盤，所述彈簧盤內嵌裝有壓簧，所述第二臺肩與閥體、壓環(huán)形成環(huán)形密封腔，在環(huán)形密封腔內安裝有彈簧蓄能圈；所述閥座環(huán)與閥體的配合面之間設有防火結構，所述防火結構由設在閥座環(huán)上或閥體上的第二安裝槽及安裝在該安裝槽內的防火件構成。本發(fā)明還可以采取的技術方案為所述防火件為石墨環(huán)。所述壓環(huán)上設有與閥座環(huán)的端部相配合的臺肩孔，所述閥座環(huán)與壓環(huán)通過沿軸向的螺釘可拆卸式連接。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是
I.閥座環(huán)采用翻邊將密封圈固定在第一安裝槽內，確保了即使在超低溫工況下，密封圈仍能被牢牢地固定在閥座環(huán)內，從而避免了由于低溫變形對閥座的影響，確保了閥座與閥球配合的密封性。2.由閥體、壓環(huán)及閥座環(huán)形成環(huán)形密封腔及設在其內的彈簧蓄能圈，確保了在低溫工況下，當介質進入到環(huán)形密封腔內時，由于彈簧的補償作用，使閥座環(huán)與閥體的結合部位具有可靠的密封。3.由第二安裝槽和防火件構成防火結構，使閥門具有了安全防火的功能。綜上，本頂裝式超低溫球閥閥座密封可靠，安全防火，且具有易于加工，成本低的特點。



圖I本發(fā)明的結構示意圖；圖2是圖I的A處局部放大圖；圖3是圖I中閥座環(huán)的結構示意圖；圖4是圖I中壓環(huán)的結構示意圖。圖中1、閥體；2、閥座組件；3、閥球；4、閥蓋組件；5、閥桿組件；2_1、閥座環(huán)；2-1-1、第一安裝槽；2-1-2、翻邊；2-1-3、第一臺肩；2_1_4、第二臺肩；2_1_5、第二安裝槽；2-1-6、螺孔；2-2、壓環(huán)；2-2-1、臺肩孔；2_2_2、螺釘安裝孔；2_3、密封圈；2_4、支撐套；2-5、彈簧盤；2-6、壓簧；2-7、環(huán)形密封腔；2-8、彈簧蓄能圈；2_9、防火件；2_10、螺釘。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下請參閱圖1-4，一種頂裝式超低溫球閥，包括閥體I、閥座組件2、閥球3、閥蓋組件4和閥桿組件5。所述閥座組件包括閥座環(huán)2-1和固裝在閥座環(huán)上遠離閥球一端的壓環(huán)2-2。所述閥座環(huán)上靠近閥球的一端上設有第一安裝槽2-1-1，在該安裝槽內嵌裝有密封圈2-3，所述閥座環(huán)上設有壓緊密封圈內圈對其進行固定的翻邊2-1-2。具體的，在安裝時，先將密封圈安裝在第一安裝槽內，然后通過錐形擴口工具，使閥座環(huán)上與密封圈內圈接觸的部分產生向外的擴張變形，形成向外的翻邊，該翻邊壓緊密封圈的內圈，密封圈的內圈發(fā)生一定的彈性變形，從而將密封圈牢固地固定在第一安裝槽內。所述閥座環(huán)上設有第一臺肩2-1-3和第二臺肩2-1-4，所述第一臺肩與閥體之間設有支撐套2-4和彈簧盤2-5，所述彈簧盤內嵌裝有壓簧2-6，所述第二臺肩與閥體、壓環(huán)形成環(huán)形密封腔2-7，在環(huán)形密封腔內安裝有彈簧蓄能圈2-8。具體的，在安裝時，先將彈簧蓄能圈從閥座環(huán)的端部套裝在閥座環(huán)上，然后將壓環(huán)固裝在閥座環(huán)的端部。彈簧蓄能圈可采用正反兩種安裝方式，即彈簧蓄能圈的開口可朝向壓環(huán)一側，也可朝向閥座環(huán)的第二臺肩一側。所述閥座環(huán)與閥體的配合面之間設有防火結構。所述防火結構由設在閥座環(huán)上或閥體上的第二安裝槽2-1-5及安裝在該安裝槽內的防火件2-9構成。附圖所示的第二安裝槽設在閥座環(huán)上。上述技術方案中防火件由防火材料制成。在本發(fā)明中，所述防火件優(yōu)選為石墨環(huán)。
上述技術方案中壓環(huán)的結構在保證形成密封腔的前提下，可任意設置。從便于定位和安裝的角度考慮，在本發(fā)明中，所述壓環(huán)上設有與閥座環(huán)的端部相配合的臺肩孔2-2-1，所述閥座環(huán)與壓環(huán)通過沿軸向的螺釘可拆卸式連接。具體的，在壓環(huán)上與閥座環(huán)上分別設有相配合的螺釘 安裝孔2-2-2和螺孔2-1-6。在安裝時，將閥座環(huán)的該端插入到壓環(huán)的臺肩孔內，當閥座環(huán)的端面與臺肩孔的臺肩面對齊后，通過在對應螺釘安裝孔和螺孔內擰緊螺釘2-10，實現閥座環(huán)與壓環(huán)的固定連接。
權利要求
1.一種頂裝式超低溫球閥，包括閥體、閥座組件、閥球、閥蓋組件和閥桿組件，其特征在于所述閥座組件包括閥座環(huán)和固裝在閥座環(huán)上遠離閥球一端的壓環(huán)，所述閥座環(huán)上靠近閥球的一端上設有第一安裝槽，在安裝槽內嵌裝有密封圈，所述閥座環(huán)上設有壓緊密封圈內圈對其進行固定的翻邊，所述閥座環(huán)上設有第一臺肩和第二臺肩，所述第一臺肩與閥體之間設有支撐套和彈簧盤，所述彈簧盤內嵌裝有壓簧，所述第二臺肩與閥體、壓環(huán)形成環(huán)形密封腔，在環(huán)形密封腔內安裝有彈簧蓄能圈；所述閥座環(huán)與閥體的配合面之間設有防火結構，所述防火結構由設在閥座環(huán)上或閥體上的第二安裝槽及安裝在該安裝槽內的防火件構成。
2.根據權利要求I所述的頂裝式超低溫球閥，其特征在于所述防火件為石墨環(huán)。
3.根據權利要求I或2所述的頂裝式超低溫球閥，其特征在于所述壓環(huán)上設有與閥座環(huán)的端部相配合的臺肩孔，所述閥座環(huán)與壓環(huán)通過沿軸向的螺釘可拆卸式連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種頂裝式超低溫球閥，包括閥體、閥座組件、閥球、閥蓋組件和閥桿組件，其特點是閥座組件包括閥座環(huán)和壓環(huán)，閥座環(huán)上設有第一安裝槽，在該安裝槽內嵌裝有密封圈，閥座環(huán)上設有翻邊，閥座環(huán)上設有第一臺肩和第二臺肩，第一臺肩與閥體之間設有支撐套和彈簧盤，彈簧盤內嵌裝有壓簧，第二臺肩與閥體、壓環(huán)形成環(huán)形密封腔，在環(huán)形密封腔內安裝有彈簧蓄能圈；閥座環(huán)與閥體的配合面之間設有防火結構。本發(fā)明通過閥座環(huán)上的翻邊結構固定密封圈，通過環(huán)形密封腔和彈簧蓄能圈來密封閥座和閥體，同時在閥體和閥座環(huán)之間設置防火結構，從而確保超低溫工況下，閥座與閥球配合的密封性，閥座環(huán)與閥體的結合部位具有可靠的密封及閥門的安全防火功能。
文檔編號F16K5/20GK102797868SQ20121029658
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權日2012年8月20日
發(fā)明者金成波, 鐘福來, 宋世君, 李華雷, 潘曉琳 申請人:天津祥嘉流體控制系統(tǒng)有限公司