高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座制造技術

本實用新型專利技術公開一種高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座，該球閥組合密封閥座包括閥門上游端組合密封閥座和閥門下游端組合密封閥座，閥門上游端組合密封閥座和閥門下游端組合密封閥座與上裝式閥體的密封采用唇式密封圈。本實用新型專利技術的優點是在超低溫介質中長期穩定工作，保證在超低溫介質無任何內泄漏。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種組合密封閥座，特別涉及一種高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座。
技術介紹
常溫球閥的組合密封閥座可實現兩種功能，適用溫度為-29℃～+150℃。一種是雙截止與泄放（Doubleblockandbleed）功能，如圖1所示，包括球體1、開口固定圈2、常溫閥座密封圈3、閥座圈4、彈簧5、防火圈6、“O”型圈擋圈7、“O”型圈I8、“O”型圈II9和閥體10。這種功能可使閥門的上游端和下游端同時密封，腔體超壓時向壓力較低的上游端或下游端排放。另一種是是雙隔離與泄放（Doubleisolationandbleed）功能，如圖2所示。包括球體1、開口固定圈2、常溫閥座密封圈3、閥座圈4、彈簧5、防火圈6、“O”型圈擋圈7、“O”型圈I8、“O”型圈II9、閥體10。與雙截止與泄放功能的常溫球閥組合密封閥座最大的區別是“O”型圈I8兩端分別安裝“O”型圈擋圈7，實現“O”型圈I8在高壓介質的作用下兩個密封方向均不會擠入閥座圈4外圓與閥體10配合間隙中。這種功能可使閥門的上游端和下游端同時密封，但腔體必須設有壓力泄放裝置，以保證腔體壓力超過設計壓力的1.33倍時從壓力泄放裝置泄放。LNG是通過在常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結成液體。天然氣液化過程中需采用大量的高壓超低溫上裝式球閥，上述兩種功能的常溫球閥的組合密封閥座均不能滿足工況要求，存在問題分別如下：雙截止與泄放功能的常溫球閥組合密封閥存在三個問題：一是腔體超壓時向壓力較低的上游端或下游端排放，這種泄放方式具有危險性，特別是閥門下游端檢修時，容易對檢修人員和設備造成損壞。二是常溫閥座密封圈不適用于超低溫工況，閥門泄漏很大。三是在常溫下，閥座圈和閥體的密封采用橡膠“O”型圈，在超低溫介質中橡膠容易脆化無法密封。雙隔離與泄放功能的常溫球閥組合密封閥同樣存在三個問題：一是腔體必須設有壓力泄放裝置，增加了閥體的泄漏點。二是常溫閥座密封圈不適用于超低溫工況，閥門泄漏很大。三是在常溫下，閥座圈和閥體的密封采用橡膠“O”型圈，在超低溫介質中橡膠容易脆化無法密封。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是要提供一種適用于超低溫工況，密封性能良好的高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座。為了解決以上的技術問題，本技術提供了一種高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座，該球閥組合密封閥座包括閥門上游端組合密封閥座和閥門下游端組合密封閥座，閥門上游端組合密封閥座和閥門下游端組合密封閥座與上裝式閥體的密封采用唇式密封圈。所述閥門上游端組合密封閥座，包括防轉環、防轉銷、單C型唇式密封圈、唇式密封圈擋圈、超低溫閥座圈、超低溫閥座密封圈、閥座卡環、防轉擋板、蝶型彈簧、壓環和超低溫防火圈；所述單C型唇式密封圈安裝在上裝式閥體內孔和超低溫閥座圈的外圓上，單C型唇口朝向閥門上游端，單C型唇式密封圈后設置唇式密封圈擋圈，超低溫閥座密封圈通過外力壓入超低溫閥座圈環形密封槽中，超低溫閥座圈外圓上設有螺紋，旋轉閥座卡環裝使超低溫閥座圈和超低溫閥座密封圈緊貼或退離超低溫球體。所述單C型唇式密封圈為聚合材料的夾套內嵌金屬蓄能彈簧構成。所述單C型唇式密封圈安裝在上裝式閥體內孔和超低溫閥座圈的外圓上，內嵌的金屬蓄能彈簧處于壓縮狀態，會強制夾套的密封唇緊貼需密封表面，在無介質壓力時提供密封所需的截荷。當有介質壓力時，介質壓力施加于夾套的密封唇實現密封，壓力越高，密封性能越好，夾套的任何變形或磨損，通過內嵌的金屬蓄能彈簧給予補償。高壓工況時，單C型唇式密封圈后設置的唇式密封圈擋圈，防止高壓下損壞單C型唇式密封圈。所述閥門下游端組合密封閥座，包括防轉環、防轉銷、超低溫閥座圈、超低溫閥座密封圈、閥座卡環、防轉擋板、蝶型彈簧、壓環、超低溫防火圈和雙C型唇式密封圈；所述雙C型唇式密封圈安裝在上裝式閥體內孔和超低溫閥座圈的外圓上，雙C型唇口朝向閥門下游端，超低溫閥座密封圈通過外力壓入超低溫閥座圈環形密封槽中，超低溫閥座圈外圓上設有螺紋，旋轉閥座卡環裝使超低溫閥座圈和超低溫閥座密封圈緊貼或退離超低溫球體。下游端組合密封閥座的雙C型唇式密封圈在兩個方向上均能實現良好密封，實現隔離功能。所述防轉環焊接在上裝式閥體上，軸向圓周上加工若干個銷孔，防轉銷與防轉環和超低溫閥座圈裝配，限制超低溫閥座圈作軸向運動，不允許作旋轉運動。所述閥座卡環外圓的旋緊凹槽內設置防轉擋板，固定在上裝式閥體上。超低溫閥座密封圈通過外力壓入超低溫閥座圈環形密封槽中。超低溫閥座圈外圓上加工螺紋，通過旋轉閥座卡環使超低溫閥座圈和超低溫閥座密封圈緊貼或退離超低溫球體。當超低溫閥座圈和超低溫閥座密封圈退離超低溫球體后，可將超低溫球體從上裝式閥體取出，實現在線檢查和維修。當超低溫閥座圈和超低溫閥座密封圈緊貼超低溫球體實現密封后，為避免在介質的壓力作用下超低溫閥座圈和閥座卡環的螺紋發生松動，造成密封失效，在閥座卡環外圓的旋緊凹槽內設置防轉擋板，并用緊定螺釘固定在上裝式閥體上。所述蝶型彈簧安裝在防轉擋板和壓環中間，為超低溫閥座密封圈緊貼超低溫球體持續提供預緊力。所述超低溫防火圈安裝在上裝式閥體內孔和超低溫閥座圈的外圓上并用壓環壓緊，實現防火功能。所述超低溫閥座密封圈為聚三氟氯乙烯材料，或為四氟乙烯材料，在超低溫介質中長期穩定工作，保證在超低溫介質無任何內泄漏。本技術腔體超壓泄放原理：當殘留在腔體的介質異常升壓后，腔體壓力在上游端閥座背部作用面積產生的作用力小于腔體壓力在上游端閥座密封面作用面積產生的作用力，上游端組合密封閥座脫離超低溫球體，腔體壓力向上游端泄放。此時，腔體壓力在下游端閥座背部作用面積產生的作用力大于腔體壓力在下游端閥座密封面作用面積產生的作用力，腔體壓力不會向下游端泄放。當下游端檢修時，不會對檢修人員和設備造成損壞。本技術的優越功效在于：1）本技術的超低溫閥座密封圈采用聚三氟氯乙烯或四氟乙烯材料，可在超低溫介質中長期穩定工作，保證在超低溫介質無任何內泄漏；2）本技術閥座和閥體的上游端密封采用單C型唇式密封圈，內嵌的金屬蓄能彈簧在無介質壓力時提供密封所需的截荷，當有介質壓力時，介質壓力施加于夾套的密封唇實現密封，壓力越高，密封性能越好；高壓工況時，唇式密封圈后設置唇式密封圈擋圈，防止高壓下損壞唇式密封圈；3）本技術閥座和閥體的下游端密封采用雙C型唇式密封圈，在兩個方向上均能實現良好密封，實現隔離功能；4）本技術實現殘留在腔體的介質異常升壓后，腔體壓力向上游端本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座，其特征在于：該球閥組合密封閥座包括閥門上游端組合密封閥座和閥門下游端組合密封閥座，閥門上游端組合密封閥座和閥門下游端組合密封閥座與上裝式閥體的密封采用唇式密封圈。

【技術特征摘要】
1.一種高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座，其特征在于：該球閥組合密封閥座包括
閥門上游端組合密封閥座和閥門下游端組合密封閥座，閥門上游端組合密封閥座和閥門下
游端組合密封閥座與上裝式閥體的密封采用唇式密封圈。
2.根據權利要求1所述的高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座，其特征在于：所述閥門
上游端組合密封閥座，包括防轉環、防轉銷、單C型唇式密封圈、唇式密封圈擋圈、超低溫閥
座圈、超低溫閥座密封圈、閥座卡環、防轉擋板、蝶型彈簧、壓環和超低溫防火圈；所述單C型
唇式密封圈安裝在上裝式閥體內孔和超低溫閥座圈的外圓上，單C型唇口朝向閥門上游端，
單C型唇式密封圈后設置唇式密封圈擋圈，超低溫閥座密封圈通過外力壓入超低溫閥座圈
環形密封槽中，超低溫閥座圈外圓上設有螺紋，旋轉閥座卡環裝使超低溫閥座圈和超低溫
閥座密封圈緊貼或退離超低溫球體。
3.根據權利要求2所述的高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座，其特征在于：所述單C
型唇式密封圈為聚合材料的夾套內嵌金屬蓄能彈簧構成。
4.根據權利要求1所述的高壓超低溫上裝式球閥組合密封閥座，其特征在于：所述閥門
下游端組合密封閥座，包括防轉環、防轉銷、超低溫閥座圈、超低溫閥座密封圈、閥座卡環、
防轉擋板、蝶型彈簧、壓環、超...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁連金，卓育成，丘平，王金富，張大船，王志強，吳建偉，
申請(專利權)人：上海開維喜集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31