[发明专利]流体介质切断阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体介质的密封结构，具体为一种用于流体介质的切断阀。

背景技术

对于流体介质，尤其是像LNG（液化天然气）这一类低温易燃、易爆、有毒的介质，需要配备有低温紧急切断阀的罐车进行运输。现有切断阀的介质流向采用高进低出的形式。实现这一形式的结构如图1中所示，包括套接在阀盖中的阀杆8。阀杆8的一端设有阀芯13，该阀芯13设置在阀体11中。阀体11被阀座12分隔成上下两个腔体。其中，上腔体18包括阀座12的上表面、介质流入口17以及阀体11与阀杆8的贯通端；下腔体19则包括阀座12的下表面以及介质流出口18。阀杆8上所设置的阀芯13在现有技术中位于阀体11的上腔体18中。由于阀杆8上套接有阀盖，阀盖的一端与阀体11贯通连接，为防止介质1从阀盖处外流，所以通过下述两种措施进行相应的密封：一、在阀盖与阀体11的连接处通过设置阀盖垫圈10实现密封连接；二、在阀盖与阀杆8的杆身之间设置阀杆填料7，实现阀杆8与阀盖之间的密封。当关闭阀座12时，操作设置在阀杆8另一端的施力部件，阀杆8能够轴向位移。由于阀芯13位于阀体11的上腔体18中，所以阀芯13的封堵面为下表面，也就是说阀杆8需要向下位移，阀芯13才能够与阀座12的上表面重合，进而实现封堵。通过上述可知，现有技术中的切断阀，介质1是从介质流入口17进入阀体11的上腔体18中（如图1中箭头所示方向），由于受到重合的阀芯13与阀座12的封堵，介质21会停留在上腔体18中，以此实现了流体介质1切断封堵的目的。在现有技术中阀芯13的下表面以及阀座12的上表面为封堵面。当需要释放介质1时，将阀芯13开启，使介质1从阀体11的下腔体19中流出即可。上述过程即是所谓的高进低出。

但现有技术中所存在的问题是：从图1中可以看出，为了防止介质外流出切断阀，虽然在阀盖与阀体11之间设置了阀盖垫圈10形成密封连接，以及在阀杆8与阀盖之间设置了阀杆填料7。但是，当介质1流进阀体11的上腔体18后，会同时进入与阀体11贯通的阀盖中，也就是阀杆8与阀盖之间的间隙。所以无论阀座与阀芯是处于开启还是关闭的状态，外部罐体与切断阀之间的管路，即阀杆与阀盖之间，始终承受着与阀体相同的介质压力。而在阀盖与阀体之间的阀盖垫圈、阀盖与阀杆之间的阀杆填料，这两个部位由于采用的是密封材料，所以耐压能力不高，对于切断阀整体来说是薄弱部位，也是潜在的介质泄露点。当密封失效或是阀盖受到碰撞等机械事故损坏后，介质很可能会沿着密封失效部位或受损部位大量泄露，进而可能引发中毒或爆炸等安全事故。另外，按照现有技术中切断阀的结构，如果对阀杆填料或阀盖垫圈进行更换，还需要将阀体拆开，将阀体的上下腔体中以及阀盖与阀杆间隙中的介质压力进行彻底释放才能够开始维护作业。整个过程耗时较长，而且操作步骤繁多，在更换时需要考虑的生产安全因素较多，为操作人员带来了极大的不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种流体介质切断阀，能够使介质低进高出，有效避免阀体在封堵时，阀盖与阀门的连接密封处、阀盖与阀杆的密封填充处同时受到介质压力而容易受损泄露的情况。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是，一种流体介质切断阀，包括套接有阀盖的阀杆，阀盖的一端贯通设有阀体，且阀盖与阀体之间的接触面密封连接；阀盖的另一端设有施力部件；所述阀体内部设有阀座，阀座将阀体分隔为上腔体和下腔体；所述阀杆的杆身与阀盖之间密封有阀杆填料，阀杆的一端与施力部件连接，施力部件可带动阀杆轴向位移，阀杆的另一端依次穿过阀体内部的上腔体以及阀座，位于下腔体中；所述位于下腔体的阀杆端处设有阀芯，所述阀座的下表面以及阀芯的上表面为封堵面，所述阀芯通过施力部件的带动使其上表面可回压于阀座的下表面，形成封堵状态。

进一步，所述阀体为四通结构，包括相对设置的介质流入口和介质流出口以及相对设置的贯通口和安装孔，该贯通口与所述阀盖连接，所述安装孔上设有阀体下盖，安装孔与阀体下盖之间密封连接。

进一步，所述阀体安装孔的直径大于阀芯的直径。

进一步，所述阀芯与阀杆之间设有调心滚珠，阀芯与阀杆形成调心式活动连接，用于调整阀芯与阀座封堵面的重合程度。

进一步，所述阀芯的中心位置设有轴孔，所述阀杆的端头设置在该轴孔中形成间隙配合；所述轴孔的孔壁以及阀杆的杆身之间设有滚珠环槽，所述调心滚珠设置在滚珠环槽中，所述调心滚珠的直径小于滚珠环槽的直径，调心滚珠的个数至少为三个，且均匀分布于滚珠环槽内；调心滚珠的球心位于同一个平面内，且该平面与阀座的封堵面平行。

进一步，所述轴孔与阀杆之间的间隙为0.2~0.5mm。