[实用新型]一种用于低温阀的填料装置

说明书

本方案公开了低温阀生产技术领域的一种用于低温阀的填料装置，包括柔性石墨板和固定连接在柔性石墨板上端面的填料柱，柔性石墨板的中心处设有用于阀杆通过的限位孔，限位孔的孔径比阀杆的直径大5～10mm；所述填料柱包括贴合的相变材料层和石棉层，相变材料层和石棉层均为环状，相变材料层位于靠近所述限位孔的一侧。当介质泄漏进入到填料装置以及石棉与阀杆的连接处时，相变材料层选用相变温度为0℃的材料，当填充石棉与阀杆之间的温度低于0℃时，相变材料层向外释放热量，延缓或避免填充石棉与阀杆之间结冰；从而提高阀杆活动的灵活性，降低阀杆对填充石棉的划伤，避免严重泄漏事件的发生。

技术领域

本实用新型属于低温阀生产技术领域，特别涉及一种用于低温阀的填料装置。

背景技术

低温阀包括低温球阀、低温闸阀、低温截止阀等，主要用于乙烯、液化天然气装置、变压吸附制氧等装置上。由于低温阀输出的液态低温介质如乙烯、液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等，不但易燃易爆，而且在升温时要气化，气化时，体积膨胀数百倍。

基于介质特点及适应低温阀在低温下使用的要求，低温阀的设计、制造、试验和安装方法等均与普通阀门有不同之处；其中，一个最显注的特点就是其阀盖一般为长颈结构，在GB/T 24925《低温阀门技术条件》中也有明确规定“低温闸阀、截止阀、球阀、蝶阀的阀盖应根据不同的使用温度要求设计成便于保冷的长颈阀盖结构，以保证填料函底部的温度保持在0℃以上”。当前，填料函填料孔中的填料一般选用石棉、聚四氟乙烯和柔性石墨；但是在实际操作过程中，由于填料函工作的环境温度较低，会导致石棉、聚四氟乙烯和柔性石墨收缩，而石棉、聚四氟乙烯和柔性石墨的线膨胀系数比金属填料函和阀杆大得多，其收缩量大于填料孔和阀杆的收缩量，可能造成预紧压力减小而引起泄漏。泄漏后，介质渗漏到填料中，导致填料与阀杆的连接处结冰，进而影响阀杆的正常操作；另外，阀杆与填料的连接处结冰后，操作阀杆运动会导致填料划伤，进而引起严重的泄漏事故。

因此，优化填料结构，降低介质泄漏后导致的填料与阀杆之间的结冰现象，对于减少低温阀严重泄漏事故具有积极意义。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种用于低温阀的填料装置，以解决介质泄漏后导致填料与阀杆之间大量结冰的问题。

本方案中的一种用于低温阀的填料装置，包括柔性石墨板和固定连接在柔性石墨板上端面的填料柱，柔性石墨板的中心处设有用于阀杆通过的限位孔，限位孔的孔径比阀杆的直径大5～10mm；所述填料柱包括贴合的相变材料层和石棉层，相变材料层和石棉层均为环状，相变材料层位于靠近所述限位孔的一侧。

本方案的工作原理及其有益效果：使用时，将填料装置放置在填料函的填料孔内，并确保柔性石墨板位于填料孔的底部，然后将阀杆穿过柔性石墨板的限位孔，再将石棉填充在填料装置和阀杆之间。限位孔的孔径比阀杆的直径大5～10mm，使得填料装置和阀杆之间填充的石棉厚度为5～10mm，保证了阀杆活动的灵活性，同时避免了过厚的石棉吸收过多相变材料释放的热量。当介质泄漏进入到填料装置以及石棉与阀杆的连接处时，相变材料层选用相变温度为0℃的材料，当填充石棉与阀杆之间的温度低于0℃时，相变材料层向外释放热量，延缓或避免填充石棉与阀杆之间结冰；从而提高阀杆活动的灵活性，降低阀杆对填充石棉的划伤，避免严重泄漏事件的发生。

进一步，所述相变材料层上均布有溢流孔。相变材料层上均布有溢流孔，在填料装置与阀杆之间填充石棉时，石棉可以填满相变材料层的溢流孔处，而石棉与阀杆件解冻的水分可以通过相变材料溢流孔处的石棉进入到远离阀杆的石棉层中，减少水分在填充石棉与阀杆之间积聚。

进一步，所述石棉层和相变材料层均设有多个，多个石棉层和相变材料层交替设置。多个石棉层和相变材料层交替设置可避免大量结冰，避免填充石棉与阀杆之间挤压，减少阀杆对填充石棉的划伤。