[发明专利]超低温高压角型压力平衡柱塞阀

说明书

本发明属于超低温阀门技术领域，具体涉及一种超低温高压角型压力平衡柱塞调节阀，包括依次相连的阀体、阀盖、加长支架、驱动装置，阀体内设有圆柱形阀腔和位于圆柱形阀腔一侧的且与圆柱形阀腔相衔接的出口腔，所述阀芯为与圆柱形阀腔适配的圆柱形柱塞结构，所述出口腔内固定有阀座，所述阀座上设有与阀芯的圆柱体回转面密封配合的阀座密封端面。本发明提供的柱塞式调节阀使用时，流体介质所产生的漩涡以及汽蚀均在柱塞阀芯内壁，即非密封面上，不影响密封效果，有效提高了使用寿命，且在高压差工况下，不会造成抖动，制造工艺加工简单，节约成本。更换简单，安装方便。

技术领域

本发明属于超低温阀门技术领域，具体涉及一种超低温高压角型压力平衡柱塞调节阀。

背景技术

柱塞阀是一种由延长阀杆带动，并绕阀芯轴线作90度旋转运动或轴向位移实现启闭的阀门，亦可用于流体流量的调节与控制，在石油、石化、化工、电厂、冶金等领域得到广泛应用。在LNG系统低温介质工况中，对低温阀门提出了更高的要求，提出了可维修在线，高性能，低泄露，长寿命等功能要求。当前，很多服役于LNG接收站上的低温调节阀，依旧延用常规市场所用的塞状单座结构、多孔套筒平衡结构、多级降压结构以及迷宫阀芯结构。此类调节阀在常规气体、液体等简易工况下勉强能使用，而在LNG液化天然气等特殊气体，超低温度工况下，在阀腔内会发生汽蚀、闪蒸，经常会导致密封结构出现永久不可恢复的变形导致阀门内漏或者外漏，使接收站现场大小事故频出。另外，市场或工业现场现役柱塞阀基本上都是提升式结构，阀芯一般为悬空式塞型或者套筒式结构，悬空式阀芯开启后，阀芯悬空，极易被冲刷造成汽蚀或者阀杆受力不稳定导致断裂；套筒式柱塞阀密封一般均设计在套筒内壁，不耐冲刷，且在阀芯提升后易产生振动及噪音。

角型柱塞阀可适应安装空间受限的位置使用，一阀多用，用一台角型柱塞阀即可替代传统一个阀门+弯头的结构，但是目前市场上缺乏超低温工况下使用的且使用寿命长的角型柱塞阀。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种超低温高压角型压力平衡柱塞调节阀。

本发明所采取的技术方案如下：一种超低温高压角型压力平衡柱塞调节阀，包括依次相连的阀体、阀盖、加长支架、驱动装置，所述驱动装置连接阀杆并可驱动阀杆旋转，所述阀杆穿过加长支架、阀盖伸入阀体连接位于阀体内的阀芯，所述阀体内设有圆柱形阀腔和位于圆柱形阀腔一侧的且与圆柱形阀腔相衔接的出口腔，所述圆柱形阀腔两端为开口，所述阀体在圆柱形阀腔的两端处分别连接入口端盖和阀盖，入口端盖内设有入口腔；

所述阀芯为与圆柱形阀腔适配的圆柱形柱塞结构，所述阀芯设置于圆柱形阀腔内且相对阀体可转动设置，且所述阀芯的两端分别抵接入口端盖和阀盖；所述阀芯接近阀盖的一端设有与阀杆周向联动配合的联动孔且远离阀盖的一端设有与入口腔连通的阀芯入口，所述阀芯内设有阀芯空腔，所述阀芯侧壁上设有阀芯出口，所述阀芯出口对应出口腔设置，入口腔内的流体依次经阀芯入口、阀芯空腔、阀芯出口流入到出口腔；

所述出口腔内固定有阀座，所述阀座上设有与阀芯的圆柱体回转面密封配合的阀座密封端面。

所述出口腔为圆柱形，且所述出口腔的中心轴与圆柱形阀腔的中心轴相垂直设置。

所述阀座外侧设有与阀体连接固定套，所述阀座与固定套之间设有弹性件，在弹性件的作用下，阀座密封端面与阀芯的圆柱体回转面保持密封接触。

所述弹性件为压缩弹簧，且设有若干个沿环周等间距设置；所述固定套与阀体内壁采用螺纹结构配合，通过转动固定套可调节弹性件的弹力。

所述阀座外周设有密封环槽，所述密封环槽内设有单密封蓄能圈，所述单密封蓄能圈密封端朝向阀芯方向设置。

所述阀座为第一阀座件和第二阀座件组合形成，所述阀座密封端面设置于第一阀座件远离第二阀座件的端面，所述第一阀座件外周接近第二阀座件开槽形成密封环槽，所述第二阀座件端部凸起形成凸环部，所述凸环部伸入密封环槽中对单密封蓄能圈形成定位作用。