[實(shí)用新型]高溫高壓調(diào)節(jié)球閥平衡型金屬閥座密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320779617.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204042065U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳彥;陳忠鑫;孫遲月;鐘偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫智能自控工程股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16K5/20
• 分類(lèi)號(hào): F16K5/20;F16K5/08
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高溫高壓調(diào)節(jié)球閥平衡型金屬閥座密封結(jié)構(gòu)，具體地說(shuō)是一種可廣泛應(yīng)用于純凈氣液態(tài)介質(zhì)、高溫差工況等場(chǎng)合的閥座密封結(jié)構(gòu)；屬于儀表控制技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

球閥在石油化工、煤化工等裝置上的應(yīng)用非常廣泛，特別是一些高溫高壓金屬密封調(diào)節(jié)球閥，更是在特定的工況中無(wú)可替代，而其閥座密封部分的結(jié)構(gòu)直接決定了閥門(mén)的使用性能。?

在現(xiàn)有技術(shù)中，閥門(mén)通常采用彈簧加載補(bǔ)償輔以O(shè)型圈或者石墨密封環(huán)等結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)閥座及閥球的密封。O型圈在閥門(mén)密封技術(shù)中使用廣泛，但由于其材質(zhì)的局限性，無(wú)法在超高溫、超低溫、高壓差等工況下使用，并且O型圈容易磨損失效，使用壽命短，需經(jīng)常檢修更換；而傳統(tǒng)的石墨密封環(huán)極容易因壓力擠壓而變形失效。在彈簧的選擇上，通常采用蝶形彈簧和整周圓柱彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)彈力補(bǔ)償，但卻往往忽視閥座在介質(zhì)力作用下，閥球會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力，增大其開(kāi)關(guān)扭矩，而致使閥門(mén)無(wú)法打開(kāi)，影響閥門(mén)調(diào)節(jié)性能。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，提供一種能保證閥門(mén)穩(wěn)定運(yùn)行、延長(zhǎng)閥門(mén)使用壽命和降低閥門(mén)檢修頻率的高溫高壓調(diào)節(jié)球閥平衡型金屬閥座密封結(jié)構(gòu)。?

??按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，高溫高壓調(diào)節(jié)球閥平衡型金屬閥座密封結(jié)構(gòu)包括閥體、閥座、輔助閥座、第一金屬石墨環(huán)、推力環(huán)、金屬O型圈、支撐環(huán)、第二金屬石墨環(huán)及閥球；所述閥體與閥座連接，所述輔助閥座安裝于閥體內(nèi)；所述第一金屬石墨環(huán)、推力環(huán)、金屬O型圈、支撐環(huán)、第二金屬石墨環(huán)依次安裝于輔助閥座和閥座之間；在所述的推力環(huán)和支撐環(huán)之間安裝金屬O型圈可起到彈性補(bǔ)償作用，所述輔助閥座緊靠于閥球。?

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥座上設(shè)有平衡孔，可平衡閥體內(nèi)介質(zhì)力。?

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一金屬石墨環(huán)、第二金屬石墨環(huán)?

分別由多層不銹鋼片和多層薄石墨片交替疊放加工而成。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬O型圈采用Inconel?X750材質(zhì)，使其具有優(yōu)良的彈性能力。?

本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：?

1、由于采用了平衡孔閥座結(jié)構(gòu)，有效的平衡了腔體內(nèi)的各種壓力。

2、第一金屬石墨環(huán)4、第二金屬石墨環(huán)8由多層不銹鋼片和多層石墨片交替疊放加工而成，提高了高溫高壓下的使用性能。?

3、O型圈采用Inconel?合金材質(zhì),與常用的O型圈結(jié)構(gòu)相比，能夠應(yīng)用于超高溫、低溫等工況，更可以替代彈簧的作用，提供必要的密封補(bǔ)償力，使閥座與閥球高效密封。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為本實(shí)用新型的輔助閥座密封狀態(tài)示意圖。?

圖3為金屬O型圈結(jié)構(gòu)圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。?

如圖所示：高溫高壓調(diào)節(jié)球閥平衡型金屬閥座密封結(jié)構(gòu)包括閥體1、閥座2、輔助閥座3、第一金屬石墨環(huán)4、推力環(huán)5、金屬O型圈6、支撐環(huán)7、第二金屬石墨環(huán)8、平衡孔9、閥球10等零件組成。所述閥體1與閥座2連接，將所述輔助閥座3安裝于閥體1內(nèi)；所述第一金屬石墨環(huán)4、推力環(huán)5、金屬O型圈6、支撐環(huán)7、第二金屬石墨環(huán)8依次安裝于輔助閥座3和閥座2之間；在推力環(huán)5和支撐環(huán)7之間安裝金屬O型圈6可起到彈性補(bǔ)償作用，所述輔助閥座3緊靠于閥球10。?

本實(shí)用新型的工作原理：?

當(dāng)介質(zhì)通過(guò)閥門(mén)時(shí)，介質(zhì)力推動(dòng)閥座2靠向閥球10，由于閥座2上設(shè)有平衡孔9，使部分壓力通過(guò)平衡孔9充滿(mǎn)輔助閥座3及閥座2之間部分；支撐環(huán)7受力向左位移壓緊金屬O型圈6、推力環(huán)5及第一金屬石墨環(huán)4，可使輔助閥座3的后平面緊貼閥體1的凸面，形成閥座輔助壓力密封，如圖2所示；同樣的，支撐環(huán)7受力也會(huì)向右位移，壓緊第二金屬石墨環(huán)8，隨之推動(dòng)閥座2與閥球10產(chǎn)生密封力。當(dāng)介質(zhì)進(jìn)入閥體，通過(guò)閥座2上的平衡孔9可以分散閥腔的介質(zhì)壓力對(duì)閥座產(chǎn)生的推力，避免閥球產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力，增大其開(kāi)關(guān)扭矩，而致使閥門(mén)無(wú)法打開(kāi)，影響閥門(mén)調(diào)節(jié)性能。

本實(shí)用新型利用閥座2上設(shè)有的平衡孔9來(lái)分散閥腔的介質(zhì)壓力對(duì)閥座產(chǎn)生的推力，避免閥球產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力，增大其開(kāi)關(guān)扭矩，而致使閥門(mén)無(wú)法打開(kāi)，影響閥門(mén)調(diào)節(jié)性能。本實(shí)用新型提高了高溫高壓調(diào)節(jié)球閥在高溫差場(chǎng)合調(diào)節(jié)性能、閥門(mén)密封元件和整閥使用的壽命。?