[發明專利]一種復合散溫盤閥蓋深冷上裝式防火球閥

有效

• 申請號: 201310694234.6
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103672011A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陽學明;章文忠
• 申請（專利權）人: 湖北泰和石化設備有限公司
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/20;F16K49/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及一種深冷球閥，具體涉及一種復合散溫盤閥蓋深冷上裝式防火球閥。?

背景技術

在現代液化天然氣、液氧、液氫、液氦等的-150℃至-250多℃深冷工況系統工藝過程自動控制中，深冷上裝式防火球閥起著十分重要的作用。在此過程控制中，要根據實時的數據信號，調節與啟閉介質的流通參數。控制動作的靈敏性、可靠性、閥桿與填料間密封性與壽命是至關重要的。因為深冷上裝式防火球閥閥蓋中的閥桿部分下段與球芯體連接，上段與密封函中的石墨填料柔性配合伸出，再與執行器連接，閥蓋中空間的深冷介質是與閥體相通的，閥蓋的結構形式必須要有良好的散溫效果，保證閥桿與石墨填料底部配合處溫度在0℃以上，以免凌固空氣中的水分而發生結冰粘結，才能確保閥門的調節與啟閉動作可靠效果。所以閥蓋的散溫性能好壞直接影響到系統的安全可靠和經濟效益。然而在現有的技術中，深冷上裝式防火球閥閥蓋是采用單片大直徑散溫盤與加長閥蓋項部，但單散溫盤半徑加大，越靠外圍，深冷介質基面傳遞的冷溫與環境對流的溫差越小，也就是說，降低了平均溫傳導率，散溫條件不夠充分，效果差；就得靠加長閥蓋項部，但加長項部外圍壁的冷溫與環境散溫對流的面積小，散溫條件也不夠好，還會降低閥蓋的強度，同時增加成本。散溫條件不充分會造成閥桿與填料滑動配合處結冰粘結，啟閉動作力矩大或不能動作，結冰硬物劃傷閥桿與填料，深冷球閥使用壽命短，更換頻繁。

球閥在全開及全閉時，閥體與閥芯體之間的空腔內的介質，因溫度升高體積會膨脹，壓力會升高。傳統技術是采用閥座前后壓力差來推開閥座密封圈實現泄放壓力功能。然而，即使是出廠調好了密封力在工況過程中受居多因數會改變可能加大，這樣閥體空腔內壓力可能長期處于超高壓狀態。另外，在全閉時的上、下游泄放方向不能控制，會造成泄漏現象。還有防火密封圈的設置不夠充分，存在安全隱患。?

發明內容

本發明目的是提供一種復合散溫盤閥蓋上裝式防火球閥。

本發明的目的是這樣實現的：一種復合散溫盤閥蓋深冷上裝式防火球閥，防火球閥包括閥體，閥體上部設有閥蓋，閥體中部設有球芯體，球芯體的兩側設有閥座，球芯體的上端連接有上閥桿，下端連接下閥桿上閥桿上段與閥蓋上的密封函中的石墨填料相配合，并穿過支架，與執行器連接；所述的閥蓋外部設有單片大直徑散溫盤，單片大直徑散溫盤上還設有設有多圈小直徑散溫盤，單片大直徑散溫盤和多圈小直徑散溫盤構成一復合散溫盤結構；閥座設有硬密封面和耐低溫閥座密封圈，硬密封面和耐低溫閥座密封圈與球芯體組成的硬軟雙重密封副；?閥座與閥體間的端頭段設由擋圈、第一石墨密封圈和單向活塞封組成的三重防火密封；中間段設有由彈簧座、單向氣缸封和第二石墨密封圈組成的三重防火密封；上閥桿36上設有第一鋼球22及第一圓柱壓縮彈簧，形成球芯體、上閥桿與閥體之間的靜電接地通路。

所述的執行器為手動、電動、或氣動式執行器，帶動上閥桿以使球芯體作90°回轉運動。

所述的閥桿穿過閥蓋及密封函中的石墨填料、填料墊套和填料壓蓋；填料壓套內外圓各設有O型密封圈，并由雙頭螺栓、六角螺母、碟形彈簧組成彈性壓緊機構。?

閥座上設有彈簧座、第二圓柱壓縮彈簧置于彈簧座內，第二圓柱壓縮彈簧與彈簧墊相配合，彈簧墊外設有調節螺母，用于調節設置密封副間的彈性密封比壓。

在上游的閥座上設有由錐套、第二鋼球及第一圓柱壓縮彈簧組成的單向閥。

單片大直徑散溫盤與單圈小直徑散溫盤的散溫面積之比在10:1以上。

本發明提供的復合散溫盤閥蓋深冷上裝式防火球閥取得了以下的技術效果：

1、本發明由于采用提高溫傳導率λ、增加閥蓋與周圍環境對流散溫面積A、與周圍環境對流散溫溫度差ΔT三個參數的思路，來設計的閥蓋外部有單片大直徑散溫盤與項部多圈小直徑散溫盤組成的復合散溫盤結構形式，達到了極好的散溫效果，保證了閥桿與填料底部配合處溫度在0℃以上，杜絕了凌固空氣中的水分而發生結冰粘結，確保閥門啟閉動作可靠，和系統的安全可靠及提高經濟效益；

2、本發明由于散溫條件充分，杜絕了結冰硬物劃傷閥桿與填料，使之保持密封性能運作使用周期長，從而延長了深冷閘閥的使用壽命，降低了工況系統維護成本；

3、本發明由于散溫條件充分，不必過大的加長閥蓋項部長度，增加了閥蓋及閥門整體強度，同時降低了閥門的制造成本。

4.?本發明由于采用多重防火及完善的靜電接地通路的結構形式，能杜絕各種因素造成的火災隱患，能阻隔管線火災的蔓延。