[发明专利]一种楔式超低温顶装球阀

说明书

本发明公开了一种楔式超低温顶装球阀，包括阀体、球体和阀座，球体与阀座的接触面为楔形面，阀座与阀体的接触面为楔形面，楔形面的上端尺寸大于楔形面的下端尺寸，阀座包括阀座支承圈、阀座插入件和密封圈，阀座支承圈靠近球体的一侧设有第一密封槽，阀座支承圈靠近阀体的一侧设有第二密封槽，第一密封槽内设有阀座插入件，第二密封槽内设有密封圈。本发明提供的楔式超低温顶装球阀，结构简单、在线维修更方便、耐低温、密封性能强，阀体楔式密封面结构，阀座楔紧在阀体楔面与球面间，楔面原理使得预紧力更大、密封性能更好。

技术领域

本发明涉及流体控制阀门技术领域，尤其涉及一种楔式超低温顶装球阀。

背景技术

随着石油、化工和燃气行业的迅速发展，尤其是液化天然气(LNG)作为一种新兴能源的广泛应用，使得LNG用超低温阀门的需求量迅速增加。由于LNG常压下的温度为-162℃，且易燃易爆，因此在设计LNG超低温阀门时，对其密封性能提出了更高和更严格的要求。

目前，国内低温球阀还处在发展初期阶段，例如LNG站使用的低温球阀基本全部依赖进口，不仅造价昂贵，而且交货期特别长，售后维修过程繁琐。经过对国内低温球阀进行低温密封性能试验，发现泄漏率普遍超标。

在低温状态下，非金属材料的膨胀系数较金属材料大得多，使得其低温时的收缩量与金属密封件、阀体等配合件的收缩量相差较大，从而导致密封比压严重降低而产生无法密封的结果。并且大多数非金属材料在深冷温度下会变硬和变脆，失去韧性，从而导致冷流和应力松弛。金属材料在低温条件下的强度和硬度提高，塑性和韧性降低，表现出不同程度的低温冷脆现象，严重影响到阀门的性能和安全。

LNG站使用的一体式顶低温装固定球阀一般都为平行式阀座，阀座结构复杂，阀座组件零件繁多，阀座的安装方式为螺纹旋转型结构，该结构螺纹旋转困难，多次拆装，螺纹容易损坏。对于小口径阀门阀体座孔加工难度大，在线维修困难。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种楔式超低温顶装球阀。

一种楔式超低温顶装球阀，包括阀体、球体和阀座，所述球体设于所述阀体内，所述球体与所述阀体间设有所述阀座，所述球体与所述阀座的接触面为楔形面，所述阀座与所述阀体的接触面为楔形面，所述楔形面的上端尺寸大于所述楔形面的下端尺寸，所述阀座包括阀座支承圈、阀座插入件和密封圈，所述阀座支承圈靠近所述球体的一侧设有第一密封槽，所述阀座支承圈靠近所述阀体的一侧设有第二密封槽，所述第一密封槽内设有所述阀座插入件，所述第二密封槽内设有所述密封圈。

以上技术方案优选的，所述密封圈为唇形圈，所述唇形圈包括位于所述球阀上游的上游唇形圈和位于所述球阀下游的下游唇形圈，所述阀体、球体和阀座内均设有流道，所述上游唇形圈的唇口朝向所述流道设置。

以上技术方案优选的，所述下游唇形圈的唇口背离所述流道设置。

以上技术方案优选的，所述阀体上方设有阀盖，所述球体与所述阀盖间设有预紧装置。

以上技术方案优选的，所述阀盖伸入所述阀体的一端设有第一凸台，所述球体的相应位置设有第二凸台，所述预紧装置设于所述第一凸台与所述第二凸台间。

以上技术方案优选的，所述预紧装置为板簧，所述板簧的一端与所述第一凸台连接，所述板簧的另一端与所述第二凸台连接。

以上技术方案优选的，所述球体的上端设有阀杆，所述阀杆套设于所述阀盖内，所述阀杆与所述阀盖间设有填料密封组件。

以上技术方案优选的，所述填料密封组件包括由下至上依次设置的唇形圈、填料垫、填料、填料压套、填料压板、碟簧、螺柱和六角螺母。

以上技术方案优选的，所述阀体与所述阀盖间设有石墨缠绕垫。

以上技术方案优选的，所述阀体两端设有袖管。