[发明专利]一种超低温低泄漏高压平衡式调节阀

说明书

本发明涉及一种超低温低泄漏高压平衡式调节阀，包括法兰式上套筒、下套筒、阀芯；阀芯与阀杆的一端固定连接，阀杆的另一端穿过上阀盖与执行机构连接；下套筒上端面开设有环形槽，环形槽内放置有导向楔形挡环、碟簧组；阀芯外壁上套设有PCTFE楔形密封件，PCTFE楔形密封件外侧面的楔形面与导向楔形挡环的楔形面相抵，将PCTFE楔形密封件内侧面与阀芯外壁贴合密封；通过在阀芯外设置PCTFE楔形密封件，将碟簧组对导向楔形挡向上的支撑力通过楔形面转为PCTFE楔形密封件水平贴合阀芯的力，使得阀芯在升降过程中与PCTFE楔形密封件始终贴合密封，解决了平衡密封圈在超低温环境下的漏量大的问题。

技术领域

本发明涉一种阀体，具体是一种超低温低泄漏高压平衡式调节阀。

背景技术

随着我国LNG及空分装置市场不断扩大，对低温阀门需求量越来越多，对低温阀门压力等级要求也更高，随之而来传统的低温高压调节阀存在的内漏、外漏大问题也越发明显，亟待解决。而国内使用的大多数低温高压阀门都是进口的，在我国低温工业自动化控制领域中，受限于传统单一的低温平衡密封圈的密封性和可靠性，很难满足用户超低温、低泄漏、高压差的要求，这种普遍存在的现象极大地制约了国内超低温高压阀门的研发。

综上，为了达到高压差，低泄漏，超低温的要求，解决国产平衡密封圈在超低温环境下的漏量大的缺点成为了本公司研究人员急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：平衡密封圈在超低温环境下的漏量大；

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明是一种超低温低泄漏高压平衡式调节阀，包括相互卡接的上套筒、下套筒；上套筒、下套筒贯通开设有供阀芯升降的通孔；阀芯与阀杆的一端固定连接，阀杆的另一端穿过上阀盖与执行机构连接；下套筒上端面开设有环形槽，环形槽内放置有导向楔形挡环、用于支撑导向楔形挡环的碟簧组；阀芯外壁上套设有PCTFE楔形密封件，PCTFE楔形密封件外侧面的楔形面与导向楔形挡环的楔形面相抵，将PCTFE楔形密封件内侧面与阀芯外壁贴合密封；

传统单一的低温高压平衡密封圈在超低温时发生变形，导致介质从平衡密封圈处泄漏。本发明采用材质为PCTFE的楔形密封件，PCTFE楔形密封件在低温下不容易变形；在下套筒上开设有环形槽，环形槽内设置有碟簧组，碟簧组用于支撑导向楔形挡环，导向楔形挡环一侧边的楔形面与PCTFE楔形密封件一侧边的楔形面配合，将碟簧组对导向楔形挡向上的支撑力通过楔形面转为PCTFE楔形密封件水平贴合阀芯的力，使得阀芯在升降过程中与PCTFE楔形密封件始终贴合密封。

为了保证碟簧组作用于导向楔形挡环的支撑力保持一致，本发明采用导向楔形挡环向下延伸设置的限位环，限位环置于环形槽内，且限位环上套设有碟簧组；

限位环使得导向楔形挡环与阀芯同心设置，限位环也受碟簧组的限制只能进行上下运动，从而保证作用于PCTFE楔形密封件处处相等，从而能够保证了阀芯运动的同轴度。

为了防止雨水、冷凝水进入保温层，本发明采用上阀盖外壁水平焊接有至少一个滴水板；

滴水板不仅可以防止雨水、冷凝水进入保温层，还能缓解阀体温度向上传递。经过理论研究与实验验证，本发明在上阀盖上焊接了两个滴水板，可有效降低上阀盖的加长长度，其好处有两点：一降低上阀盖加长长度，降低了材料的消耗，并始终保持填料处温度高于0℃以上；二降低上阀盖长度，阀杆长度也相应缩短，阀杆变形挠度相应减小，保证阀芯与阀杆之间的同轴度优良，从而达到阀门低泄漏的目标。

为了保证阀杆与上阀盖的密封，本发明采用位于阀杆与上阀盖间隙处设置有填料底垫，填料底垫外侧设置有O型圈与上阀盖内壁贴合；填料底垫内侧设置有阀杆密封圈与阀杆外壁贴合；填料底垫底部设置有防止阀杆密封圈形变卡入阀杆与上阀盖间隙处的填料平垫。