一种复合散温盘阀盖深冷蝶阀的制作方法
【专利摘要】一种复合散温盘阀盖深冷蝶阀，它包括阀体，阀体中设有蝶板组件与轴向浮动式阀座组件，蝶板组件与轴向浮动式阀座组件形成密封结构，阀杆穿过蝶板组件并与蝶板组件固定，并穿过阀体的上、下轴孔，向上再穿过阀盖，与阀盖上部密封函中的石墨填料层配合伸出，一直向上延伸穿过支架进入支架上方的执行器组件，执行器组件作回转90°运动带动蝶板组件运动。本发明由于采用提高温传导率λ、增加阀盖与周围环境对流散温面积A、与周围环境对流散温温度差ΔT三个参数的思路，来设计的阀盖外部有单片大直径散温盘与项部多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，达到了极好的散温效果。
【专利说明】一种复合散温盘阀盖深冷蝶阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种深冷蝶阀，尤其涉及一种复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀。
【背景技术】
[0002]在现代液化天然气、液氧、液氢、液氦等的_150°C至-250多。C深冷工况系统工艺过程自动控制中，深冷上装式蝶阀起着十分重要的作用，并且能在线维修。在此过程控制中，要根据实时的数据信号，调节与启闭介质的流通参数。其控制动作的灵敏性、可靠性、阀杆与填料间密封性与寿命是至关重要的。因为深冷上装式蝶阀阀盖中的阀杆部分下段与蝶板连接，上段与密封函中的石墨填料柔性配合伸出，再与执行器连接，阀盖中空间的深冷介质是与阀体相通的，阀盖的结构形式必须要有良好的散温效果，保证阀杆与石墨填料底部配合处温度在0°c以上，以免凌固空气中的水分而发生结冰粘结，才能确保阀门的调节与启闭动作可靠效果。所以阀盖的散温性能好坏直接影响到系统的安全可靠和经济效益。然而在现有的技术中，深冷上装式蝶阀阀盖是采用单片大直径散温盘与加长阀盖项部来散温，但单散温盘半径加大，越靠外围，深冷介质基面传递的冷温与环境对流的温差越小，也就是说，降低了平均温传导率，散温条件不够充分，效果差；就得靠加长阀盖项部，但加长项部外围壁的冷温与环境散温对流的面积小，散温条件也不够好，还会降低阀盖的强度，同时增加成本。散温条件不充分会造成阀杆与填料滑动配合处结冰粘结，启闭动作力矩大或不能动作，结冰硬物划伤阀杆与填料，深冷蝶阀使用寿命短，更换频繁。
[0003]另外，蝶阀内件密封副磨损失去密封功能后需更换，由于新更换件加工尺寸总会有别于原件，更换后密封比压很难调节到位，会出现密封比压不够，甚至不能密封。会造成泄漏现象。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种复合散温盘阀盖深冷蝶阀，其采用提高温传导率λ、增加阀盖与周围环境对流散温面积Α、与周围环境对流散温温度差AT三个参数的思路，来设计的阀盖外部有单片大直径散温盘与项部多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，达到了极好的散温效果，保证了阀杆与填料底部配合处温度在0°C以上，杜绝了凌固空气中的水分而发生结冰粘结，确保阀门启闭动作可靠，和系统的安全可靠及提高经济效益。
[0005]一种复合散温盘阀盖深冷蝶阀，它包括阀体，阀体中设有蝶板组件与轴向浮动式阀座组件，蝶板组件与轴向浮动式阀座组件形成密封结构，阀杆穿过蝶板组件并与蝶板组件固定，并穿过阀体的上、下轴孔，向上再穿过阀盖，与阀盖上部密封函中的石墨填料层配合伸出，一直向上延伸穿过支架进入支架上方的执行器组件，执行器组件作回转90°运动带动蝶板组件运动；所述的石墨填料上方设有填料压套，填料压套上设有填料压盖，填料压盖与阀盖固连；所述的阀盖外部设有单片大直径散温盘与项部设有多圈小直径散温盘组成的复合散温盘。
[0006]上述的蝶板组件包括从有至左依次设置蝶板、复合多层次密封圈、压圈、内弹性垫圈和六角螺钉，复合多层次密封圈在与阀座闭合时具有径向弹性微调功能，使密封副保持严密的密封效果。
[0007]上述的阀座组件包括阀座、密封圈、调节圈、孔用钢丝挡圈、六角头头部带孔螺栓、止动钢丝、限位块、双耳垫圈、六角螺栓，调节圈上的六角螺栓可以对密封副周圈各点密封比压进行调节；限位块、双耳垫圈、六角螺栓可以对阀座上游方向的移动量限位调节。
[0008]上述的填料压盖与阀盖之间通过双头螺栓和六角螺母固连，六角螺母和填料压盖之间设有碟形弹簧。
[0009]上述的阀体设有维修窗口，维修窗口设有窗口盖、窗口盖与阀体之间通过双头螺栓、六角螺母连接，并在两者之间设第一金属缠绕垫片。
[0010]上述的阀杆与执行器组件之间通过平键连接，所述执行器或是手动、或是由电动、气动。
[0011]上述的阀体的上下轴孔中位于阀杆外侧分别设有上轴套和下轴套。
[0012]上述的阀体与阀盖之间通过六角螺母和双头螺柱固连，并在两者之间设有第二金属缠绕垫片。
[0013]上述的石墨填料层和填料压套之间设有填料垫圈，填料压套与阀盖之间设有O型密封圈。[0014]本发明取得了以下的技术效果:
1、本发明由于采用提高温传导率λ、增加阀盖与周围环境对流散温面积Α、与周围环境对流散温温度差△ T三个参数的思路，来设计的阀盖外部有单片大直径散温盘与项部多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，达到了极好的散温效果，保证了阀杆与填料底部配合处温度在0°C以上，杜绝了凌固空气中的水分而发生结冰粘结，确保阀门启闭动作可靠，和系统的安全可靠及提高经济效益；
2、本发明由于散温条件充分，杜绝了结冰硬物划伤阀杆与填料，使之保持密封性能运作使用周期长，从而延长了深冷闸阀的使用寿命，降低了工况系统维护成本；
3、本发明由于散温条件充分，不必过大的加长阀盖项部长度，增加了阀盖及阀门整体强度，同时降低了阀门的制造成本。
[0015]4.本发明由于采用蝶板组件可拆卸结构形式，方便维修更换密封件。
[0016]5.本发明由于采用蝶板组件设有复合多层次密封圈，在与阀座闭合时具有径向弹性微调功能，使密封副保持严密的密封效果。
[0017]6.本发明由于采用阀座轴向浮动结构形式，能够承受反向瞬间水锤冲击压力蝶板发生位移自动补偿调整，使阀座与复合多层次密封圈双向承压保持密封紧密贴合。
[0018]7.本发明由于采用阀座组件可拆卸结构形式，阀座与复合多层次密封圈加工尺寸适应余度宽，互换性强，无论是安装与维修都能实现方便调节。
[0019]8.本发明由于采用阀体设有维修窗口与窗口盖，能方便安装与在线维修。
[0020]9.本发明由于采用盖密封函上部设有填料压盖用紧固件中有碟形弹簧弹性压紧其中的石墨填料，使之与阀杆柔性滑动配合又不因温度变化产生松弛而发生泄漏。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。[0022]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的局部放大图。
[0023]图中P代表主流方向。
【具体实施方式】
[0024]参见附图1-2所示，一种复合散温盘阀盖深冷蝶阀，它包括阀体1，阀体中设有蝶板组件与轴向浮动式阀座组件，蝶板组件与轴向浮动式阀座组件形成密封结构，阀杆26穿过蝶板组件并与蝶板组件固定，并穿过阀体的上、下轴孔，向上再穿过阀盖23，与阀盖上部密封函中的石墨填料层41配合伸出，一直向上延伸穿过支架29进入支架上方的执行器组件33，执行器组件作回转90°运动带动蝶板组件运动；所述的石墨填料上方设有填料压套38，填料压套上设有填料压盖37，填料压盖与阀盖固连；所述的阀盖外部设有单片大直径散温盘24与项部设有多圈小直径散温盘25组成的复合散温盘。
[0025]优选地，所述的蝶板组件包括从有至左依次设置蝶板10、复合多层次密封圈11、压圈18、内弹性垫圈17和六角螺钉16，复合多层次密封圈在与阀座闭合时具有径向弹性微调功能，使密封副保持严密的密封效果。所述的阀座组件包括阀座8、密封圈9、调节圈12、孔用钢丝挡圈13、六角头头部带孔螺栓14、止动钢丝15、限位块50、双耳垫圈49、六角螺栓48，调节圈上的六角螺栓可以对密封副周圈各点密封比压进行调节；限位块、双耳垫圈、六角螺栓可以对阀座上游方向的移动量限位调节。所述的填料压盖与阀盖之间通过双头螺栓34和六角螺母35固连，六角螺母和填料压盖之间设有碟形弹簧36。所述的阀体设有维修窗口，维修窗口设有窗口盖19、窗口盖与阀体之间通过双头螺栓20、六角螺母21连接，并在两者之间设第一金属缠绕垫片22。所述的阀杆与执行器组件之间通过平键32连接，所述执行器或是手动、或是由电动、气动。所述的阀体的上下轴孔中位于阀杆外侧分别设有上轴套45和下轴套5。所述的阀体与阀盖之间通过六角螺母42和双头螺柱43固连，并在两者之间设有第二金属缠绕垫片44。所述的石墨填料层和填料压套之间设有填料垫圈40，填料压套与阀盖之间设有O型密封圈39。本申请的密封圈可以选用PCFE密封圈。
[0026]根据流体与固体间对流散温量基本方程式为:
散温量Q=温传导率λ X散温面积AX与周围环境温度差AT。
[0027] 申请人:从提高温传导率λ、增加阀盖与周围环境对流散温面积Α、与周围环境对流散温温度差ΛT三个参数的思路来设计阀盖的结构形式如下:
该深冷上装式蝶阀的阀盖外部设有单片大直径散温盘与项部设有多圈小直径散温盘组成的复合散温盘结构形式，除了单片大直径散温盘前段散温外，阀盖项部又增加了多圈小直径散温盘，合理的设置间距，便于加工的薄小散温盘厚度尺寸，以及合理的项部壁厚尺寸，从而提高了平均温传导率λ，同时加大了项部外围的冷温与周围环境对流散温面积A ;由于小直径散温盘半径小，接近于深冷介质基面传递过来的冷温，处于最佳的冷温与周围环境对流散温温度差ΛΤ，至下而上的相邻散温盘之间温差有很明显的非线性梯度递减，散温效果极佳，确保阀杆与填料底部配合处温度在(TC以上不发生结冰粘结。同时也缩短了阀盖的长度，降低了成本。
[0028]另外，阀体内设有可调节密封比压的结构形式如下:阀体上端设有维修用的窗口盖，阀座后面设有调节圈，有多个调节用的六角螺栓实现方便调节，确保周圈各处密封比压调节到位，阀座与复合多层次密封圈加工尺寸适应余度宽，互换性强，无论是安装与维修拆卸换件都能方便实现。而且阀座是轴向浮动结构，可以双向承压保持密封。杜绝了结构不完善造成的泄漏隐患。
【权利要求】
1.一种复合散温盘阀盖深冷蝶阀，其特征在于:它包括阀体(1)，阀体中设有蝶板组件与轴向浮动式阀座组件，蝶板组件与轴向浮动式阀座组件形成密封结构，阀杆(26)穿过蝶板组件并与蝶板组件固定，并穿过阀体的上、下轴孔，向上再穿过阀盖(23)，与阀盖上部密封函中的石墨填料层(41)配合伸出，一直向上延伸穿过支架(29)进入支架上方的执行器组件(33)，执行器组件作回转90°运动带动蝶板组件运动；所述的石墨填料上方设有填料压套(38)，填料压套上设有填料压盖(37)，填料压盖与阀盖固连；所述的阀盖外部设有单片大直径散温盘(24)与项部设有多圈小直径散温盘(25)组成的复合散温盘。
2.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的蝶板组件包括从有至左依次设置蝶板(10)、复合多层次密封圈(11)、压圈(18)、内弹性垫圈(17)和六角螺钉(16)，复合多层次密封圈在与阀座闭合时具有径向弹性微调功能，使密封副保持严密的密封效果。
3.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的阀座组件包括阀座(8)、密封圈(9)、调节圈(12)、孔用钢丝挡圈(13)、六角头头部带孔螺栓(14)、止动钢丝(15)、限位块(50)、双耳垫圈(49)、六角螺栓(48)，调节圈上的六角螺栓可以对密封副周圈各点密封比压进行调节；限位块、双耳垫圈、六角螺栓可以对阀座上游方向的移动量限位调节。
4.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的填料压盖与阀盖之间通过双头螺栓(34)和六角螺母(35)固连，六角螺母和填料压盖之间设有碟形弹簧(36)。
5.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的阀体设有维修窗口，维修窗口设有窗口盖(19)、窗口盖与阀体之间通过双头螺栓(20 )、六角螺母(21)连接，并在两者之间设第一金属缠绕垫片(22)。
6.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的阀杆与执行器组件之间通过平键(32 )连接，所述执行器或是手动、或是由电动、气动。
7.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的阀体的上下轴孔中位于阀杆外侧分别设有上轴套(45)和下轴套(5)。
8.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的阀体与阀盖之间通过六角螺母(42)和双头螺柱(43)固连，并在两者之间设有第二金属缠绕垫片(44)。
9.根据权利要求1所述的复合散温盘阀盖深冷上装式蝶阀，其特征在于:所述的石墨填料层和填料压套之间设有填料垫圈(40)，填料压套与阀盖之间设有O型密封圈(39)。
【文档编号】F16K27/02GK103672158SQ201310694272
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】阳学明, 章文忠 申请人:湖北泰和石化设备有限公司