母文豪, 付 豪

(艾坦姆流体控制技术(山东)有限公司， 山东济宁 272000)

对于调节阀来说，密封是设计需要考虑的首要条件，合理的结构是避免泄漏的先决条件。根据当前国际形势与国内能源发展的需求，在空分行业和天然气液化行业推进超低温调节阀国产化迫在眉睫。超低温调节阀是一种在-100 ℃介质中工作的阀门。随着国内经济飞速发展，低温产品需求量及产量日渐增长，液氧、液氮、液氦及液化天然气等被广泛应用。液氦的温度为-254 ℃，液氮的温度为-196 ℃，液氧的温度为-183 ℃，液化天然气的温度为-162 ℃，这些产品的分馏、储存和运输都需要使用大量的超低温阀。超低温调节阀的用量逐渐增大，用户对超低温调节阀的技术性能要求也在逐渐提高。

1 工作原理

超低温调节阀主要由阀体、支座、上阀盖、阀座、阀芯、套管等组成(见图1)，通过阀芯实现对介质流量和压力的调节。在低温工况下，阀体与执行机构间必须有足够的距离，通过延伸的支座可以避免填料函结冰。双壁的设计结构能有效地减少热传递，延伸的长度可以根据工况的要求决定，可采用波纹管密封及其他结构适当降低延长支座的长度。

1—阀体； 2—支座； 3—上阀盖； 4—阀座； 5—阀芯； 6—套管。

2 密封结构

2.1 材料

材料的选择需要考虑2个条件：

(1) 材料在低温条件下能够保证足够的韧性，防止在低温下发生脆裂。

(2) 材料在低温条件下能够保证足够的稳定性，防止在低温下发生变形。

随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降。……