[发明专利]阀座密封结构及安装该密封结构的上装式低温固定球阀

说明书

本发明涉及阀座密封结构及安装该密封结构的上装式低温固定球阀，包括球体、阀体和阀座组件，阀座组件包括密封阀座、阀座支承圈、螺孔座、压紧环、变形密封片、弹簧座和弹簧，阀座支承圈和弹簧座设于密封阀座与阀体之间，弹簧设于弹簧座与阀体之间；在弹簧的作用下，密封阀座与球体密封配合；变形密封片在定位环和螺钉的压紧下，与阀座支承圈一起隔绝了阀体与阀座组件间的泄漏通道。阀座组件分段处由阀座锁环锁紧密封。本发明淘汰了性能不稳定的LipSeal唇形密封圈的阀座密封结构和石墨填料密封结构，提高阀门密封稳定可靠性的同时降低制造加工难度；阀座组件的所有密封位置均可人为调整密封力的大小；该上装式低温固定球阀可在线维修，且操作方便。

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及阀座密封结构及安装该密封结构的上装式低温固定球阀。

背景技术

中国的能源消费结构以煤碳为主，随着环保要求的提高，清洁能源将大幅加大在一次能源中的占比，尤其国内近年来对管输天然气、LNG液化天然气需求量加大，冬季“气荒”已经形成常态，短期内难有改善。LNG液化天然气具有极高的压缩比(625：1)，其运输方便(船运)、易于调峰、成本低于长距离管输天然气等优点，因此，随着国内和国际能源市场对LNG液化天然气的需求和开发不断增长，LNG液化工厂、接收站/储备库在不断地加大建设，2017年国内已建329个、拟建174个LNG液化工厂，已建69个、拟建136个接收站/储备库，LNG用超低温阀门(-196℃)的市场也更加广阔。然而目前，LNG项目-196℃超低温球阀实际应用几乎全部采用进口，国内LNG用-196℃超低温球阀是从近10年才开始起步，但现有超低温固定球阀大多采用LipSeal唇形密封或石墨填料密封。

现有技术采用LipSeal唇形密封的上装式固定球阀阀座结构，LipSeal密封结构具有极高的难度，对表面要求极高，制造难度极大，密封稳定性和可靠性较差。在上装式固定球阀LipSeal唇形密封圈的安装和拆卸过程中，大退开间隙不可避免，LipSeal唇形密封圈的密封面要经过大行程的磨擦，极易损坏，通常不能多次重复使用，但价格却极其昂贵。

对于现有技术采用石墨填料的阀座密封结构，石墨填料为压制成型，微观下观察不是整体的，组织较为松散，安装和拆卸时容易掉屑，当卡在阀座密封面上将引起阀门内漏。此外，由于石墨填料是由压环从尾部进行压紧，因此也让阀门只能从通道中操作锁紧，阀门若不从管道取下，就不能进行内部密封件的更换，因而丧失了阀门安装到管线后的在线维修功能。

发明内容

本发明旨在提供阀座密封结构及安装该密封结构的上装式低温固定球阀，淘汰了性能不稳定的LipSeal唇形密封圈和石墨填料的阀座密封结构，提高阀门密封稳定性和可靠性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

阀座密封结构，包括球体、阀体和阀座组件，所述球体与阀座组件设于球体内，所述阀座组件包括密封阀座、阀座支承圈、螺孔座、压紧环、变形密封片、弹簧座和弹簧，所述阀座支承圈和弹簧座设于密封阀座与阀体之间，阀座支承圈位于密封阀座与弹簧座之间，弹簧轴向设于弹簧座与阀体之间；在弹簧的作用下，密封阀座与球体密封配合；

变形密封片为环形，所述阀座支承圈相对于密封阀座的另一端与变形密封片的内径端固接，所述螺孔座和压紧环均套装在阀座支承圈上，压紧环位于螺孔座与变形密封片之间，螺孔座中装有顶紧螺钉,顶紧螺钉顶在压紧环上，在压紧环的作用下，变形密封片与阀体密封配合。

进一步的，变形密封片与阀体的密封面处设有密封环，密封环安装在阀体上。

进一步的，所述阀座支承圈相对于变形密封片的另一端设有凸缘，所述凸缘上安装有螺钉，所述螺钉与螺孔座螺纹连接，凸缘与螺孔座之间有预留间隙。

进一步的，所述阀体上设有用于安装定位环的环槽，定位环安装在环槽中，螺孔座位于定位环与压紧环之间，所述定位环的内径小于螺孔座的外径。