一種低溫調節閥的焊接工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種低溫調節閥，包括有閥體、閥座和閥芯組成，所述閥體下端部的閥座上設有與閥座一體的出口管，所述閥體中閥芯的下端部設有可拆卸的閥芯座，所述閥芯座的底端部通過密封圈密封安裝有密封接頭，所述密封圈的外表面為錐形斜面。本發明專利技術采用獨特的閥座設計，大大減少了焊接變形對閥門可靠性的影響；焊接工裝的巧妙使用，減少了閥體焊接過程中導致的閥體彎曲、松動以及變形，提高產品的可靠性；密封性能可靠，采用斜面密封圈結構以及可拆分離閥芯，大大提高了閥芯的自我找正能力和密封效果。

【技術實現步驟摘要】
一種低溫調節閥及其焊接工藝
：本專利技術涉及低溫閥門
，主要涉及一種低溫調節閥及其焊接工藝。
技術介紹
：低溫調節閥，主要是指使用于接近液氮溫度及以下的低溫系統，比如LNG、液氫、特別是氦低溫系統。國內很多大的低溫系統如超導托卡馬克、強磁場、超導加速器、正負離子對撞機、航空航天都需要使用低溫調節閥。低溫調節閥，由于極低的工作溫度，閥門極易因低溫變形而導致閥門卡死或者密封性能失效而產生泄漏，同時在低溫下閥門連接管道也因低溫收縮會對閥門閥體產生一定拉力，導致閥體變形而泄露。一般閥座有四道焊縫，兩端閥座和閥桿相連處不可避免的焊縫，閥座與其配合的閥進出口管道之間的焊縫，出口管道是焊接時閥體變形的主要因素，特別容易泄露，從而影響閥的整體質量。因此深低溫調節閥對閥門的制造工藝及結構設計要求非常高；目前國內還沒有成功可靠制造此類深低溫調節閥的企業或公司。
技術實現思路
：本專利技術目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種低溫調節閥及其焊接工藝，從焊接制造工藝上和結構設計倆個方面來保證閥門的可靠性。本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種低溫調節閥，包括有閥體、閥座和閥芯組成，其特征在于：所述閥體下端部的閥座上設有與閥座一體的出口管，所述閥體中閥芯的下端部設有可拆卸的閥芯座，所述閥芯座的底端部通過密封圈密封安裝有密封接頭，所述密封圈的外表面為錐形斜面。所述的低溫調節閥的焊接工藝，其特征在于：其具體工藝步驟如下：（1）、在室內無風環境下，首先將閥體和閥座卡裝在焊接工裝上，所述焊接工裝包括有用于穿過閥體中部的夾持桿，所述夾持桿的兩端分別設有夾持塊，所述夾持塊的兩端通過夾持螺母鎖緊；閥體和閥座通過焊接工裝裝配好后，在夾持桿的水平兩端安裝有轉動卡盤；（2）、采用無水酒精清潔焊縫20mm范圍的區域，調整卡盤轉速，使焊接速度達到700mm/min；（3）、向閥體內通入純度為99.99%的氬氣，其流量為8～10L/min，采用1.6mm直徑鎢極，調節焊接電流為25-28A，焊接電壓2-21v，焊槍朝下，鎢極伸長8-10mm，噴嘴到工件距離10mm，使焊嘴正對閥體軸心；（4）、通過焊嘴對兩端閥座與閥體連接處的焊縫以及進口管與閥座連接處的焊縫分別進行三點定位焊，首先焊接進口管端部所在閥座與閥體連接處的焊縫，準備一塊含水潮濕棉布，為了減小熱輸入而導致的焊接變形，焊接停止時，立即用潮布冷卻焊縫兩邊，但需避開冷卻焊縫處，以防焊縫劇冷產生裂紋；同時轉盤不停，用壓縮空氣對焊縫進行均勻冷卻，等到焊縫徹底冷卻后再開始焊接進口管與閥座連接處的焊縫，最后焊接閥體另一端的閥座與閥體連接處的焊縫；其焊接方法均相同，將焊接好的閥體和閥座豎直懸掛在支撐架上，放入加熱爐加熱到100-150℃，保持5-20小時進行時效處理，以消除焊接時產生的殘余應力，穩定組織和尺寸，即可與閥芯裝配。閥座結構上的改進：在閥座加工時，適當延長出口管到閥座軸線的距離，消除此處焊縫焊接時對閥座焊接變形的影響。焊接制作工藝上的改進：低溫調節閥閥體很長，在焊接過程中，閥體極易彎曲和型變，所以設計一種專用工裝，卡住閥體，不讓閥體各部件松動。并且兩端放在滾輪上，由電機帶動轉動，焊接時調節電機轉動速度，可以控制焊接速度并使焊接均勻。閥芯與閥桿之間采用復合密封技術，將密封圈加工成斜面，在和閥座密封時，不僅有一個側面密封的作用，同時隨著密封面進一步壓緊，閥座會使密封圈產生一個平面，又產生一個平面密封效果，同時斜面密封具有自動找正功能。當在閥體因低溫變形、管道拉力等各種原因使閥芯斜面自動找正功能滿足不了時，可拆分離閥芯加強了自動找正能力，使得閥芯和閥座完美閉合，達到密封效果。本專利技術的優點是：1、獨特的閥座設計，大大減少了焊接變形對閥門可靠性的影響。2、焊接工裝的巧妙使用，減少了閥體焊接過程中導致的閥體彎曲、松動以及變形，提高產品的可靠性。3、密封性能可靠，采用斜面密封圈結構以及可拆分離閥芯，大大提高了閥芯的自我找正能力和密封效果。附圖說明：圖1為本專利技術閥體與閥座配合的結構示意圖。圖2為本專利技術的結構示意圖。圖3為本專利技術的工裝結構示意圖。圖4為本專利技術閥芯修改之后的結構示意圖。具體實施方式：參見附圖。一種低溫調節閥，包括有閥體1、閥座2和閥芯3組成，閥體1下端部的閥座上安裝有與閥座2一體的出口管4，閥體1中的閥芯3下端部設有可拆卸的閥芯座，閥芯座的底端部通過密封圈5密封安裝有密封接頭6，密封圈5的外表面為錐形斜面。所述的低溫調節閥的焊接工藝，其特征在于：其具體工藝步驟如下：（1）、在室內無風環境下，首先將閥體1和閥座2卡裝在焊接工裝上，所述焊接工裝包括有用于穿過閥體中部的夾持桿3，夾持桿3的兩端分別設有夾持塊4，夾持塊4的兩端通過夾持螺母5鎖緊；閥體1和閥座2通過焊接工裝裝配好后，在夾持桿3的水平兩端安裝有轉動卡盤；（2）、采用無水酒精清潔焊縫20mm范圍的區域，調整卡盤轉速，使焊接速度達到700mm/min；（3）、向閥體內通入純度為99.99%的氬氣，其流量為8～10L/min，采用1.6mm直徑鎢極，調節焊接電流為25-28A，焊接電壓2-21v，焊槍朝下，鎢極伸長8-10mm，噴嘴到工件距離10mm，使焊嘴正對閥體軸心；（4）、通過焊嘴對兩端閥座與閥體連接處的焊縫11、12以及進口管8與閥座連接處的焊縫7進行三點定位焊，首先焊接進口管端部所在閥座與閥體連接處的焊縫12，準備一塊含水潮濕棉布，為了減小熱輸入而導致的焊接變形，焊接停止時，立即用潮布冷卻焊縫兩邊，但需避開冷卻焊縫處，以防焊縫劇冷產生裂紋；同時轉盤不停，用壓縮空氣對焊縫進行均勻冷卻，等到焊縫徹底冷卻后再開始焊接進口管與閥座連接處的焊縫7，最后焊接閥體另一端的閥座與閥體連接處的焊縫11；其焊接方法均相同，將焊接好的閥體和閥座豎直懸掛在支撐架上，放入加熱爐加熱到100-150℃，保持5-20小時進行時效處理，以消除焊接時產生的殘余應力，穩定組織和尺寸，即可與閥芯10裝配。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低溫調節閥，包括有閥體、閥座和閥芯組成，其特征在于：所述閥體下端部的閥座上設有與閥座一體的出口管，所述閥體中閥芯的下端部設有可拆卸的閥芯座，所述閥芯座的底端部通過密封圈密封安裝有密封接頭，所述密封圈的外表面為錐形斜面。

【技術特征摘要】
1.一種低溫調節閥，包括有閥體、閥座和閥芯組成，其特征在于：所述閥體下端部的閥座上設有與閥座一體的出口管，所述閥體中閥芯的下端部設有可拆卸的閥芯座，所述閥芯座的底端部通過密封圈密封安裝有密封接頭，所述密封圈的外表面為錐形斜面。2.根據權利要求1所述的低溫調節閥的焊接工藝，其特征在于：其具體工藝步驟如下：（1）、在室內無風環境下，首先將閥體和閥座卡裝在焊接工裝上，所述焊接工裝包括有用于穿過閥體中部的夾持桿，所述夾持桿的兩端分別設有夾持塊，所述夾持塊的兩端通過夾持螺母鎖緊；閥體和閥座通過焊接工裝裝配好后，在夾持桿的水平兩端安裝有轉動卡盤；（2）、采用無水酒精清潔焊縫20mm范圍的區域，調整卡盤轉速，使焊接速度達到700mm/min；（3）、向閥體內通入純度為99.99%的氬氣，其流量為8～10L/min，采用1.6mm直...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳克平，莊明，胡良兵，
申請(專利權)人：中國科學院合肥物質科學研究院，
類型：發明
國別省市：安徽,34