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一种超低温气动截止阀


技术摘要:
本发明公开了一种超低温气动截止阀,包括阀体以及设置在该阀体内腔通道中的阀芯组件和波纹管组件;所述波纹管组件的底部与所述阀芯组件可拆卸的固定连接,所述阀芯组件中阀芯的一端设有阀芯块,其轴向相反的方向一端设有内孔,所述波纹管组件的阀杆底部插装于所述内孔  全部
背景技术:
目前现有的气动截止阀产品有常温型、高温型、低温型多种形式。在超低温环境 (温度≤-101℃)中,对超低温介质进行传输的时候,需要采用超低温截止阀。超低温截止阀 是应用于低温工况下的截止设备,一般工况温度在-101℃以下的低温工业的工业领域中占 有重要的地位。 超低温截止阀具有结构紧凑、设计合理、阀门刚性好、通道流畅、使用寿命长、密封 可靠、操作灵活等特点。适用于适用于LNG、LO2、LN2、LAr、超低温管路及运行设备等,用于截 断或接通管路中的介质。 随着技术的发展,液氧、液氮、LNG等介质的运输、贮存、使用管路系统逐渐智能化, 控制开关所需要的阀门由低温手动阀逐渐被低温气动截止阀替代,但是现有技术中,目前 压力超过3MPa、通径超过15mm、可靠性较高的低温气动截止阀较少。
技术实现要素:
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供一种超低温气动截止阀,从下 到上依次包括阀体、阀芯组件、波纹管组件和气动执行机构。执行机构中活塞缸内置的活塞 将活塞缸分隔为两个密封腔,分别与对用的通气口导通,通过气口控制气的充泄实现阀门 开关。 为实现上述目的,本发明公开了一种超低温气动截止阀,包括阀体以及设置在该 阀体内腔通道中的阀芯组件和波纹管组件; 所述波纹管组件的底部与所述阀芯组件可拆卸的固定连接,所述阀芯组件中阀芯 的一端设有阀芯块,其轴向相反的方向一端设有内孔,所述波纹管组件的阀杆底部插装于 所述内孔中,且所述阀杆和波纹管的顶部套设于阀座中,所述阀座卡于所述阀体接口面上; 所述波纹管组件的顶部与执行机构可拆卸的固定连接,活塞的底部连杆穿过活塞 缸并与所述阀杆连接,所述活塞缸与分别与所述阀座和所述阀体固定连接,且所述活塞缸 内置的活塞将其分隔为两个密封腔,其中所述活塞与活所述塞腔底部形成第一密封腔MFQ Ⅰ,并与控制气口B导通,所述活塞与活塞盖之间形成第二密封腔MFQⅡ,并与控制气口A导 通,通过A和B中控制气的充泄实现阀门开关。 进一步地,所述活塞与所述活塞缸之间设有自增压密封用密封件,包括多组第二 弹簧挡圈、第三挡圈以及第三泛塞封,其中所述第三泛塞封唇口分别朝向活塞头部和活塞 连杆。 进一步地,所述活塞的连杆与所述活塞缸通过第一弹簧挡圈、第二挡圈、第二泛塞 封以及支撑挡圈实现密封,其中所述第二泛塞封唇口均向着介质的方向。 进一步地,所述控制气口A设于所述活塞盖上,并与所述第二密封腔MFQⅠⅠ导通;所 4 CN 111609148 A 说 明 书 2/7 页 述活塞缸底部设有导向气孔,与接头连通,所述控制气口A设于所述接头上,且与所述第一 密封腔MFQⅠ连通。 进一步地,所述阀座和所述阀体径向方向设置第一挡圈、第一泛塞封以及组合支 撑圈使得其与所述阀体构成径向自增压密封结构。 进一步地,所述阀座和所述阀体轴向方向设有第一密封垫,且所述第一密封垫设 于所述阀体上的安装槽中。 进一步地,所述阀杆伸入至所述阀芯内设置的阀杆球形槽QXCⅡ中,阀杆球形槽 QXCⅡ与阀芯球形槽QXCⅠ组成完整球形槽,若干个钢球填于所述完整球形槽中。 进一步地,所述内孔中安装所述钢球的阀芯球形槽内孔径向方向设有螺纹通道 LWTD,且所述螺纹通道LWTD设有紧定螺钉。 进一步地,所述阀座外部为外径尺寸依次增大的阀座弹簧定位轴THDWZⅡ、径向密 封面JXMFM、阀座上与阀体定位的定位面DWMⅠ2、轴向压台ZXYT,其中所述轴向压台ZXYT压于 所述阀体的顶部。 进一步地,还包括若干弹簧,所述弹簧轴向上设于所述阀芯组件和所述阀座之间, 径向上设于阀座弹簧定位轴THDWZⅡ和阀芯弹簧定位轴THDWZⅠ外侧。 总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有 益效果: (1)本发明的超低温气动截止阀,从下到上依次包括阀体、阀芯组件、波纹管组件 和气动执行机构。波纹管组件和阀芯组件组合安装后安装在阀体内腔中,阀座卡在阀体接 口面上;波纹管组件的底部与所述阀芯组件可拆卸的固定连接,且其顶部与执行机构可拆 卸的固定连接,执行机构中活塞缸内置的活塞将活塞缸分隔为两个密封腔,分别与对用的 通气口导通,通过气口控制气的充泄实现阀门开关。 (2)本发明的超低温气动截止阀,首先活塞与活塞缸之间设有自增压密封用密封 件,其次活塞的连杆与活塞缸之间设有密封组件,另外阀体与阀座之间设有径向密封结构 和轴向密封结构进行组合密封,确保了超低温介质静密封,自增压密封结构解决了控制气 低温动密封。 (3)本发明的超低温气动截止阀,气动执行机构的活塞缸压在阀座上,活塞缸和阀 体通过均布的螺钉连接,压紧阀座,气动执行机构的活塞和波纹管组件的阀杆通过螺纹连 接,实现联动,且通过波纹管组件应用,解决超低温介质阀杆运动动密封可靠性。 (4)本发明的超低温气动截止阀,通过整体结构优化、定位设计、钢球连接等实现 结构紧凑、减轻重量。 (5)本发明的超低温气动截止阀,测试表明能够适用于压力为(3~15)MPa、通径 (15~50)mm的工作条件,且比同类产品体积小、重量轻,具有结构紧凑、密封可靠、轻量化、 便于装配和维护等优点。 附图说明 图1为本发明实施例一种超低温气动截止阀整体结构截面示意图; 图2为本发明实施例一种超低温气动截止阀阀芯组件结构示意图; 图3为本发明实施例一种超低温气动截止阀波纹管组件结构示意图; 5 CN 111609148 A 说 明 书 3/7 页 图4为本发明实施例一种超低温气动截止阀气动执行机构结构示意图; 图5为本发明实施例一种超低温气动截止阀阀芯组件与波纹管组件连接结构俯视 图; 图6为本发明实施例一种超低温气动截止阀挡圈与活塞缸上导气孔示意图。 在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1-阀体、2-阀芯组 件、3-紧定螺钉、4-钢球、5-弹簧、6-波纹管组件、7-第一挡圈、8-第一泛塞封、9-组合支撑 圈、10-第一密封垫、11-第二密封垫、12-气动执行机构;21-螺母、22-弹垫、23-平垫、24-阀 芯、25-阀芯块;61-阀杆、62-波纹管、63-阀座;1201-活塞缸、1202-第一弹簧挡圈、1203-第 二挡圈、1204-第二泛塞封、1205-支撑挡圈、1206-活塞、1207-第二弹簧挡圈、1208-第三挡 圈、1209-第三泛塞封、1210-活塞盖、1211-第三密封垫、1212-减震垫、1213-螺钉、1214-接 头、1215-第四密封垫。
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