具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本实施例提供一种超低温顶装式固定球阀，包括阀体1、设于阀体1中腔的球体2和与阀体1可拆卸连接的加长阀盖3，球体2的上游侧和下游侧分别设置有上游密封组件4和下游密封组件5；阀体1中腔内还设置有固定轴10，固定轴10与球体2的底部转动连接。

如图2所示，上游密封组件4包括上游阀座41、上游预紧单元和上游密封单元，上游阀座41滑动设置在阀体1内，上游阀座41的头部设置有上游阀座密封圈42和上游刮刀43，上游预紧单元包括介质流向依次设置在上游阀座41中部的弹簧44、弹簧座45和支撑环46，支撑环46与上游阀座41可拆卸连接，上游密封单元包括沿介质流向依次设置在上游阀座41尾部与阀体1之间的弹性挡圈47、第一单向唇形密封圈48和石墨圈49，正常状态下，当上游阀座密封圈42与球体2密封贴合时，上游刮刀43与球体2之间留有间隙。

上游阀座41的密封设计：上游阀座41与球体2之间依靠上游预紧单元提供的预紧力，使上游阀座密封圈42压到球体2上实现密封，上游阀座41与阀体1之间依靠第一单向唇形密封圈48和石墨圈49实现密封。

防火设计：该上游阀座41还设计有金属密封结构，当发生火灾时，上游阀座密封圈42被融化后，上游刮刀43在介质的作用下可被推向球体2，形成金属与金属密封，有效阻止火灾从球座间蔓延；同时，石墨圈49亦可实现座体间的防火。

泄压设计：由于上游阀座41设计为单活塞结构，当中腔压力过高时，阀座前后会形成反向的压差，从而使上游阀座41推离球体2，中腔压力了自动从球座间泄放到上游，实现自泄压功能。

在线拆装设计：阀门拆卸时，打开阀体1上的加长阀盖3，将上游阀座41上的支撑环46取出，将上游阀座41和下游阀座51向两侧推开并取出球体2、固定轴，然后取出其他阀座处零部件；阀门安装时反向操作即可，进而实现阀门在管道上的拆装功能。

如图3所示，下游密封组件5包括下游阀座51、下游预紧单元52和双向唇形密封圈53，下游阀座51滑动设置在阀体1内，下游阀座51的头部设置有下游阀座密封圈54和下游刮刀55，下游预紧单元52设置在下游阀座51的中部，双向唇形密封圈53设置在阀体1与下游阀座51的尾部之间，正常状态下，当下游阀座密封圈54与球体2封贴合时，下游刮刀55与球体2之间留有间隙。

下游阀座51设计为双向活塞密封结构，采用双向唇形密封圈53实现下游阀座51与阀体1之间的密封，下游阀座51与球体2密封在结构与上游阀座41与球体2密封相同，且亦具备在线拆装功能，可参考上游阀座41，这里不做重复叙述。

为适用于超低温工况，上游阀座密封圈42和下游阀座密封圈54均采用耐低温的四氟乙烯PTFE或聚三氟氯乙烯PCRFE材料制成。

如图1、图4所示，加长阀盖3为长颈结构，加长阀盖3与阀体1通过螺栓连接，且二者之间设置有阀盖密封组件6；优选地，阀盖密封组件6包括自下而上依次设置在加长阀盖3与阀体1之间的第二单向唇形密封圈61和金属石墨缠绕垫62。

长颈结构的加长阀盖3可使阀杆密封组件9远离低温，保证密封效果，而阀盖密封组件6采用第二单向唇形密封圈61和金属石墨缠绕垫62两道密封，有效解决了低温下介质外漏的问题。

如图1、图5所示，加长阀盖3内穿设有与球体2连接的阀杆7，阀杆7底部设置有与球体2和/或加长阀盖3接触的防静电装置8，阀杆7的顶部设置有阀杆密封组件9；优选地，阀杆密封组件9包括自下而上依次设置在阀杆7与加长阀盖3之间的第三单向唇形密封圈91、隔环92、石墨填料93、压环94和压板95，压板95通过螺柱与加长阀盖3固接，压板95与螺柱的顶部之间设置有碟簧组96。

由于LNG属于易燃易爆介质，阀门开关过程中会产生静电，通过设计防静电装置8可将产生的静电及时倒入外界，可防止因静电的集聚而引发安全事故。阀杆7与加长阀盖3之间采用第三单向唇形密封圈91和石墨填料93进行密封，其中，石墨填料93由碟簧组96预紧，这样即使石墨填料93在使用中由于温度和介质压力变化等原因而出现松动，加长阀盖3的填料函处也能始终保持一定的预紧力，增加了阀杆7密封的可靠性。

综上，该超低温顶装式固定球阀结构设计合理，在超低温工况下具有优良的密封性能，使用安全可靠，且可具有在线拆装功能。

本发明不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。