[实用新型]一种上装式低温浮动球阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及低温阀门技术领域，尤其是涉及一种上装式低温浮动球阀。

背景技术

随着国际能源市场对液化天然气开发力度的不断加大，低温阀门的应用范围越来越广阔。同时，随着设备国产化的推进，国内液化天然气（LNG）等低温行业也在迅速发展，相关行业对低温阀门的需求量不断增大。

球阀是应用较为广泛的阀门之一，具有密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球体常在闭合状态，不易被介质冲蚀等优点。浮动球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。根据安装方式的不同，球阀分为上装式球阀和侧装式球阀，与侧装式球阀相比，上装式球阀具有减少外漏点，减小管道应力对阀门中法兰的影响等优势，同时上装式球阀可实现在管线上的维修，拆卸简单迅速，维修方便快捷，大大节约了维护时间，将生产中的损失降到最低。因此，由于上装式球阀的以上特点，其广泛应用于石油和天然气管线上，以及采油、炼油、石化、化工、化纤、冶金、电力、核电、食品和造纸等装置中。

众所周知，在低温/超低温特殊环境下，阀门的密封性能对于管道的安全至关重要，然而现有结构的上装式浮动球阀中，阀体与固定器大多进行软密封，也就是通过设置密封件来密封二者之间的间隙，但是这种密封方式存在两个明显的泄漏点，如图1所示，一个是固定器6与密封件12之间，另一个是阀体1与密封件12之间。如中国专利文献CN201517633U公开了一种超低温球阀，包括阀球、阀座组件、阀杆和手柄,所述阀座组件包括固定器和阀盖,所述固定器位于阀球和阀盖之间,固定器的内侧通过密封件与阀球密封连接,其外壁通过密封环与阀盖密封连接,在所述固定器的内侧还设有压盖法兰,压盖法兰与固定器固定连接;所述密封件的一端向外周向延伸形成唇边,所述唇边夹紧固定于固定器和压盖法兰之间,密封件通过唇边夹持固定于固定器和阀球之间;所述密封环为弹簧蓄能密封环。这种球阀中，固定器的外壁通过弹簧蓄能密封环与阀盖密封连接，这种软密封的密封方式，就会存在上述两个泄漏点，影响阀门的密封性能。

再如中国专利文献CN202510745U公开了一种无独立阀座全通径上装式偏心半球阀，其包括：阀体、球冠、偏心曲轴、上轴、阀盖、下轴、密封圈、阀座，所述一种无独立阀座全通径上装式偏心半球阀，在阀体设有阀座，所述阀座与阀体连为一体，所述阀座焊接于阀体上，或堆焊于阀体上，或喷焊于阀体上，所述一种无独立阀座全通径上装式偏心半球阀，在偏心曲轴上设有球冠，所述球冠上设有密封圈，所述密封圈是硬密封或软密封，所述偏心曲轴的轴线偏离阀门流道的中心线并且不相交，通过上轴的旋转，带动偏心曲轴旋转，所述偏心曲轴带动球冠旋转，从而球冠或球冠上的密封圈与阀座形成密封。上述球阀中，起到支撑球形阀芯作用的结构是球冠，也就是说其中的球冠结构即为固定器，而其球冠仍然是通过密封圈与阀座、阀体形成密封的，这种密封方式仍然是软密封，仍然存在上述两个泄漏点，影响阀门的密封性能。

为此，现有技术出现了一种硬密封的密封方式，如中国专利文献CN102518825A公开了一种硬密封球阀，包括阀体、安装于阀体的金属阀座、与阀座作密封配合的球形阀芯，所述阀座为本身具有弹性的一端大、一端小的喇叭口形状，所述阀体中的通道相对于空腔较小，通道与空腔之间形成台阶结构，所述喇叭口的大口端相抵于台阶结构的凹角处且与阀体之间直接密封配合，所述喇叭口的小口端能与阀芯直接密封配合。其中，阀座是与固定器功能相同的结构，阀座与阀体及球形阀芯的相互接触面均为合金堆焊，通过装配后的预压力和介质力，实现阀座与阀体的密封。然而，这种硬密封的密封方式仍然会在合金堆焊面与阀体之间形成间隙，一旦密封力不够，就会产生泄漏，因此这种密封方式仍无法保证阀门的密封性能。

另外，上装式低温浮动球阀在压紧填料的过程中，向下的压紧力会带动阀杆向下移动，导致阀杆的下端部顶住球形阀芯，进而使球形阀芯也向下移动，导致球形阀芯与固定器间的密封点泄漏，影响阀门正常使用。