CN113418033B - 一种低温止回阀及焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明适用于止回阀领域，公开了低温止回阀和用于焊接低温止回阀和接管的焊接工装，低温止回阀包括阀体、装配在阀体内的阀盖、装配在阀体内的阀瓣、装配在阀瓣的一端的密封件、以及装配在阀瓣另一端的弹性件，阀体上设置有入口，阀盖上设置有出口，密封件与阀体抵接，弹性件弹性压缩在阀瓣与阀盖之间，阀瓣上设置有连通入口和出口的过流孔，阀瓣内还设置有提拉部，提拉部被施加拉力时带动阀瓣压缩弹性件并轴向运动以使密封件与阀体隔开，在焊接低温止回阀与接管时，能够通过给提拉部施加拉力使阀瓣上的耐低温密封件与阀体隔开后再进行焊接，这样，阀体与接管焊接时产生热量就不容易传导到耐低温密封件，就不会损坏耐低温密封件。

Description

一种低温止回阀及焊接工装

技术领域

本发明涉及止回阀技术领域，尤其涉及一种低温止回阀及焊接工装。

背景技术

止回阀又叫单向阀，常常应用于工业管道以防止介质逆流、混合。常见的止回阀有卧式止回阀、蝶式止回阀、升降式止回阀、弹簧式止回阀等，其中弹簧式止回阀可以水平和竖直方向安装，没有严格的安装方向，因此在工业管道上应用很多。

在低温条件下，因为阀体或密封材料存在较大的收缩变形，螺纹或法兰的密封方式容易发生泄漏。尤其是当流体介质是氢气时，由于氢气分子最小，很容易通过缝隙发生泄漏。现有的止回阀连接方式多为螺纹或法兰连接，在低温下密封效果差，尤其不适用于液氢等介质。焊接相对于螺纹或法兰连接，漏率更低，且不受低温影响，但是，阀瓣的密封垫片中常使用聚四氟乙烯、高分子聚乙烯等耐低温材料，而这种垫片本身不耐高温，焊接时容易损坏。这也导致现有低温阀门较少使用焊接工艺。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种低温止回阀，其能够使阀瓣上的耐低温密封件与阀体隔开后再进行焊接，这样，阀体与接管焊接时产生热量就不容易传导到耐低温密封件，就不会损坏耐低温密封件。

为达到上述目的，本发明提供的方案是：

一种低温止回阀，包括阀体、装配在所述阀体内的阀盖、装配在所述阀体内的阀瓣、装配在所述阀瓣的一端的密封件、以及装配在所述阀瓣另一端的弹性件，所述阀体上设置有入口，所述阀盖上设置有出口，所述密封件与所述阀体抵接，所述弹性件弹性压缩在所述阀瓣与所述阀盖之间，所述阀瓣上设置有连通所述入口和所述出口的过流孔，所述阀瓣内还设置有提拉部，所述提拉部被施加拉力时带动所述阀瓣压缩所述弹性件并轴向运动以使所述密封件与所述阀体隔开。

优选地，所述提拉部为设置在所述阀瓣内的横杆。

优选地，所述阀瓣包括第一阶梯部和第二阶梯部，所述第一阶梯部的外直径小于所述第二阶梯部的外直径，所述第一阶梯部的内直径小于所述第二阶梯部的内直径，所述过流孔设置在所述第一阶梯部上，所述密封件装配在所述第一阶梯部上，所述提拉部设置在所述第一阶梯部内，所述弹性件装配在所述第二阶梯部内。

优选地，所述第一阶梯部朝向所述入口的一端设置有用于安装所述密封件的密封槽，所述密封槽的槽壁内设置有限位凸起。

优选地，所述第一阶梯部朝向所述入口的一端设置有锥形导流部。

优选地，所述阀体设置有所述入口的一端设有流动腔体，所述流动腔体为圆柱形空腔，且所述流动腔体的边缘设置有倒角，所述流动腔体的直径大于所述入口的直径。

优选地，所述阀体与所述密封件接触的位置设置有用于与所述密封件抵接的密封凸起。

优选地，所述耐低温密封件为采用聚四氟乙烯材料制备而成的密封垫。

本发明的第二个目的在于提供一种焊接工装，用于将如上所述的低温止回阀与接管密封焊接，所述焊接工装包括辅助工具和焊接设备，所述焊接设备用于对所述阀体和接管进行焊接作业，所述辅助工具包括辅助钩，所述辅助钩的末端设置成钩状，并与所述提拉部适配以给所述提拉部施加拉力以使所述密封件与所述阀体隔开。

优选地，所述辅助工具还包括用于固定所述辅助钩的定位销，所述辅助钩上设置有与所述定位销适配的定位孔。

本发明提供的低温止回阀在阀瓣内设置有提拉部，在焊接低温止回阀与接管时，能够通过给提拉部施加拉力带动阀瓣朝出口方向移动，使阀瓣上的耐低温密封件与阀体隔开后再进行焊接，这样，阀体与接管焊接时产生热量就不容易传导到耐低温密封件，就不会损坏耐低温密封件，因此，本发明的低温止回阀可以通过焊接的方式与接管密封连接，相比较法兰与螺纹的连接方式，在低温下密封效果更好，漏率更低，更适合介质为氢气的工作条件。

本发明的焊接工装通过设置辅助工具在焊接低温止回阀与接管时，能够通过给阀瓣施加拉力使阀瓣上的耐低温密封件与阀体隔开后，再通过焊接设备焊接阀体与接管，这样，阀体与接管焊接时产生的热量就不容易传导到耐低温密封件，就不会损坏耐低温密封件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的低温止回阀的分解图；

图2是图1所示的低温止回阀的剖面图，此时阀体与阀瓣密封；

图3是图1所示的低温止回阀的剖面图，此时介质流入阀体内；

图4是本发明实施例提供的阀体的剖面图；

图5是本发明实施例提供的阀瓣的结构示意图；

图6是图5所示的阀瓣的剖面图；

图7是图6中A的放大图；

图8是本发明实施例提供的辅助工具、低温止回阀和接管的组合示意图；

图9是本发明实施例提供的辅助钩的结构示意图。

图标号说明：

1、低温止回阀；10、阀体；11、入口；12、流动腔体；13、密封凸起；14、台阶；20、阀盖；21、出口；30、阀瓣；31、提拉部；32、过流孔；33、第一阶梯部；331、密封槽；332、限位凸起；333、锥形导流部；34、第二阶梯部；40、密封件；50、弹性件；

2、接管；

3、辅助工具；301、辅助钩；3011、定位孔；302、定位销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图7所示，其为本发明的一种实施例的一种低温止回阀1，应用于工业管道以防止介质逆流、混合，低温止回阀1应用于工业管道时，往往与工业管道密封连接，为了提高两者之间在低温下的密封性能，低温止回阀1与工业管道焊接秘方，同时为了避免低温止回阀1与工业管道焊接时影响低温止回阀1的密封件40的性能，低温止回阀1在阀瓣30内设置提拉部31，使得在焊接低温止回阀1与接管2时，能够通过提拉部31将阀瓣30朝出口21方向拉动，从而使阀瓣30上的耐低温密封件40与阀体10隔开，这样，低温止回阀1与接管2焊接时产生热量就不容易传导到耐低温密封件40，就不会损坏耐低温密封件40。

请参阅图1-图7，本发明实施例的低温止回阀1包括阀体10、装配在阀体10内的阀盖20、装配在阀体10内的阀瓣30、装配在阀瓣30的一端的密封件40、以及装配在阀瓣30另一端的弹性件50，阀体10上设置有入口11，阀盖20上设置有出口21，密封件40与阀体10抵接，弹性件50弹性压缩在阀瓣30与阀盖20之间，阀瓣30上设置有过流孔32以使阀瓣30朝出口21运动时，入口11和出口21通过上述过流孔32连通，阀瓣30内还设置有提拉部31，提拉部31被施加拉力时带动阀瓣30压缩弹性件50并轴向运动以使密封件40与阀体10隔开，在焊接低温止回阀1与接管2时，通过给提拉部31施加拉力使得阀瓣30上的耐低温密封件40与阀体10隔开，即不与阀体10接触，这样，止回阀与接管2焊接时产生热量就不容易传导到耐低温密封件40，就不会损坏耐低温密封件40。

可以理解地，提拉部31可以是设置在阀瓣30内的横杆，横杆可以是长横杆，也可以是短横杆，如果是短横杆，可以在短横杆的自由端设置勾孔，也可以将短横杆的自由端设置成钩状，只要焊接的时候，操作者能够从出口21将辅助工具3伸入阀瓣30内勾住提拉部31并拉动阀瓣30朝出口21运动即可。

进一步地，辅助工具3包括辅助钩301，辅助钩301的末端设置成钩状，并与提拉部31适配。

更进一步地，辅助工具3还包括定位销302，在辅助钩301上设置若干定位孔3011，通过定位销302与定位孔3011的配合将辅助钩301固定在焊接平台上，这样焊接时就无需操作者一直对从辅助钩301施加拉力，同时避免操作者失手让阀瓣30自动复位。

可选地，弹性件50可以是弹簧，也可以是弹性垫。

本发明实施例的低温止回阀1的工作原理如下；

当介质流入时，入口11侧压力大于出口21侧，当压差作用力大于弹簧的弹力时，阀瓣30在压差作用下压缩弹簧，阀门打开，介质流入；当压差较小时，压差作用力小于弹性件50的弹力，阀瓣30压紧阀体10，密封件40被压紧在阀瓣30与阀体10之间，实现密封。当出口21压力大于入口11一侧时，阀瓣30在压差作用下压紧阀体10，实现止回的作用。

本发明实施例的低温止回阀1在阀瓣30内设置有提拉部31，在焊接低温止回阀1与接管2时，能够通过给提拉部31施加拉力带动阀瓣30朝出口21方向移动，使阀瓣30上的耐低温密封件40与阀体10隔开后再进行焊接，这样，阀体10与接管2焊接时产生热量就不容易传导到耐低温密封件40，就不会损坏耐低温密封件40，因此本发明实施例的低温止回阀1可以通过焊接的方式与接管2密封连接，相比较法兰与螺纹的连接方式，在低温下密封效果更好，漏率更低，更适合介质为氢气的工作条件。

请参阅图2和图3，阀体10和阀盖20焊接为一体，构成阀门，通过焊接的方式将阀体10和阀盖20密封连接，能够提高阀体10与阀盖20在低温下的密封性能。

请参阅图1-图5，阀体10设置有入口11的一端设有流动腔体12，介质顺着入口11流入流动腔体12，并经过阀瓣30的过流孔32从出口21流出。流动腔体12为圆柱形空腔，边缘倒角，流动腔体12的直径大于入口11的直径，介质在阀门内流动过程中，任意流动截面的面积都不低于入口11截面的面积，使介质流动更顺畅，流阻更小，从而能够降低压力损失。

进一步地，阀体10与密封件40接触的位置设置有密封凸起13，阀瓣30与阀体10密封时，密封凸起13抵住密封件40，能够进一步增强密封性能。

进一步地，阀体10的内侧壁凸设有与阀瓣30配合的台阶14，实现阀瓣30的往复运动的导向，使之不发生晃动。

请参阅图1-图6，阀瓣30为内部中空的阶梯型圆柱结构，包括第一阶梯部33和第二阶梯部34，第一阶梯部33的外直径小于第二阶梯部34的外直径，第一阶梯部33的内直径小于第二阶梯部34的内直径，过流孔32设置在第一阶梯部33上，密封件40装配在第一阶梯部33上，提拉部31设置在第一阶梯部33内，弹性件50装配在第二阶梯部34内，将阀瓣30设置成阶梯型圆柱结构，有利于介质的流通，同时，便于装配弹性件50，而且，将提拉部31设置在第一阶梯部33内，将弹性件50装配在第二阶梯部34，提拉部31的设置不影响阀瓣30的轴向运动。

进一步地，第一阶梯部33朝向入口11的一端设置有用于安装密封件40的密封槽331，密封槽331的槽壁内设置有限位凸起332，用于限制密封件40脱出，安装时需要对密封件40预冷，使密封件40收缩，使用工具敲击密封件40，使密封件40进入密封槽331。

更进一步地，第一阶梯部33朝向入口11的一端设置有锥形导流部333，密封槽331位于锥形导流部333的外周侧，当介质流入时，入口11侧压力大于出口21侧，且压差作用力大于弹簧的弹力时，阀瓣30在压差作用下压缩弹簧，阀门打开，介质顺着锥形导流部333流入阀腔，可以减少介质流动阻力。

请参阅图1-图3，耐低温密封件40为采用聚四氟乙烯(PTFE)等耐低温材料制备而成的密封垫，密封效果好，同时，使用焊接辅助工具3来辅助阀门的焊接，使密封垫不容易受焊接热量的影响。

请参阅图1-图9，发明实施例还提供了一种焊接工装，用于将上述低温止回阀1和接管2密封焊接，焊接工装包括辅助工具3和焊接设备，辅助工具3用来给低温止回阀1的提拉部31施加拉力以使低温止回阀1的密封件40与阀体10隔开，焊接设备用于对阀体10和接管2进行焊接作业。辅助工具3包括辅助钩301，辅助钩301的末端设置成钩状，并与提拉部31适配。

进一步地，辅助工具3还包括定位销302，在辅助钩301上设置定位孔3011，通过定位销302与定位孔3011的配合将辅助钩301固定在焊接平台上，这样焊接时就无需操作者一直对从辅助钩301施加拉力，同时避免操作者失手让阀瓣30自动复位。

更进一步地，定位孔3011间隔设置有若干个，根据需要选择将定位销302***合适的定位孔3011。

可以理解地，除了可以通过辅助钩301给提拉部31施加拉力，也可以使提拉部31具有铁性，使辅助钩301具有磁性，通过磁吸原理来拉动阀瓣30朝出口21运动从而隔开密封件40与阀体10。

本发明实施例的焊接工装通过设置辅助工具3在焊接低温止回阀1与接管2时，能够通过给阀瓣30施加拉力使阀瓣30上的耐低温密封件40与阀体10隔开后，再通过焊接设备焊接阀体10与接管2，这样，阀体10与接管2焊接时产生的热量就不容易传导到耐低温密封件40，就不会损坏耐低温密封件40。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种低温止回阀，其特征在于，包括阀体、装配在所述阀体内的阀盖、装配在所述阀体内的阀瓣、装配在所述阀瓣的一端的密封件、以及装配在所述阀瓣另一端的弹性件，所述阀体上设置有入口，所述阀盖上设置有出口，所述密封件与所述阀体抵接，所述弹性件弹性压缩在所述阀瓣与所述阀盖之间，所述阀瓣上设置有连通所述入口和所述出口的过流孔，所述阀瓣内还设置有提拉部，所述提拉部被施加拉力时带动所述阀瓣压缩所述弹性件并轴向运动以使所述密封件与所述阀体隔开；

所述提拉部为设置在所述阀瓣内的横杆；

所述阀瓣包括第一阶梯部和第二阶梯部，所述第一阶梯部的外直径小于所述第二阶梯部的外直径，所述第一阶梯部的内直径小于所述第二阶梯部的内直径，所述过流孔设置在所述第一阶梯部上，所述密封件装配在所述第一阶梯部上，所述提拉部设置在所述第一阶梯部内，所述弹性件装配在所述第二阶梯部内；

所述第一阶梯部朝向所述入口的一端设置有用于安装所述密封件的密封槽，所述密封槽的槽壁内设置有限位凸起。

2.如权利要求1所述的低温止回阀，其特征在于，所述第一阶梯部朝向所述入口的一端设置有锥形导流部。

3.如权利要求1所述的低温止回阀，其特征在于，所述阀体设置有所述入口的一端设有流动腔体，所述流动腔体为圆柱形空腔，且所述流动腔体的边缘设置有倒角，所述流动腔体的直径大于所述入口的直径。

4.如权利要求1所述的低温止回阀，其特征在于，所述阀体与所述密封件接触的位置设置有用于与所述密封件抵接的密封凸起。

5.如权利要求1所述的低温止回阀，其特征在于，所述密封件为采用聚四氟乙烯材料制备而成的密封垫。

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