[實用新型]一種高溫高壓自平衡調節閥

有效

• 申請號: 201420050270.9
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203730808U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 周君
• 申請（專利權）人: 周君
• 主分類號: F16K3/26
• 分類號: F16K3/26;F16K3/314;F16K3/30;F16K39/04
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 王雅輝

技術領域

本發明涉及一種閥門，尤其涉及一種適用于高溫、高壓或腐蝕環境下，具有流量調節和完全切斷功能的高溫高壓自平衡調節閥。

背景技術

調節閥是石化、油田、冶金、熱電廠等壓力管道上重要的流量控制閥門，當閥門用于高溫、高壓和大通徑管道時，必須克服啟閉件上承受的介質壓力才能操作閥門。

壓力自平衡調節閥能夠通過壓力自平衡原理，使作用在啟閉件上的介質壓力自平衡，已成為現有大通徑高溫高壓調節閥的主要研究方向?，F有壓力自平衡調節閥，通常采用?“O”型、“Y”型等密封圈進行密封，由于該類密封圈能夠利用介質壓力對密封圈形成的壓力自密封，使得密封圈的密封程度與介質壓力的高低無關，也與安裝密封圈時的密封預緊力的大小無關，其密封程度不隨密封圈磨損后導致密封預緊力的下降而改變，因此具有持久可靠的密封質量和密封壽命。由于“O”型、“Y”型等密封圈必須采用高密度的彈性材料制成，目前能夠用于制作“O”型、“Y”型等密封圈的材料均為不耐高溫的橡膠、塑料等材料。由于密封圈材料的限制，壓力自平衡調節閥用于200℃以下時，不僅能夠進行流量調節，還具有很好的介質切斷功能，但用于面廣量大的高溫壓力管道時，已不再具有高溫介質的切斷功能。

研究發現，一些低密度的密封材料具有耐高溫、耐腐蝕的性能。例如，柔性石墨就是一種松散的低密度耐高溫材料，在高溫、高壓或輻射條件下工作，不發生分解，變形或老化，化學性質穩定，通常用于高溫桿件的密封填料。由于柔性石墨不是高密度密封材料，因此不適用于制作“O”型、“Y”型等密封圈。發明人在2003年申請的專利（CN?2637835Y）可耐高溫的壓力自平衡截止閥中，將耐高溫的柔性石墨作為密封材料應用于自平衡截止閥，解決密封材料耐高溫的問題。在該專利中，閥門采用柔性石墨等耐高溫密封材料制作密封圈，并通過設置壓環壓緊密封圈的方法來彌補該類耐高溫密封材料的低密度問題，實現密封圈對閥瓣外圓與閥體之間的密封。由于該結構中的密封方法并不具備壓力自密封特性，密封圈對閥瓣的密封程度完全依賴于壓環對密封圈壓緊后產生的密封預緊力，使用過程中其密封程度會隨著閥瓣對密封圈的磨損而下降，因此該專利的密封壽命還不能滿足實際應用要求。

為了提高柔性石墨填料的應用效果，劉望有曾公開了一種新型結構的截止閥，并公開了以下技術特征（參見化肥工業，1989年第2期第39頁右欄第11行至第24行，新結構截止閥示意圖）：閥門中自上而下依次設有填料壓蓋、填料、墊片，可以通過旋緊閥門的手輪使得填料壓蓋和墊片共同擠壓填料。填料壓蓋與填料的接觸面是球面的，使密封度大大提高，球面的作用還能使填料上部的磨損隨時得以補償。該文章中提到，是通過設置填料壓蓋對填料施加壓緊力，來獲得填料對閥頭桿部的密封，并通過采用填料壓蓋與填料的接觸面為球面，來增強填料對閥頭桿部的壓緊力，從而進一步提高填料內圓對閥頭桿部的密封。但實際應用中，對閥頭的密封，不僅取決于填料內圓對閥頭桿部的密封，還取決于填料外圓與填料函之間的密封，隨著使用過程中閥頭桿部對填料內圓的磨損，必然導致填料內、外圓的密封預緊力隨之下降，當密封預緊力低于介質壓力時，泄漏隨即發生在密封預緊力相對較低的填料的外圓與填料函之間，并沿填料壓蓋的外圓與填料函之間流出。該文章中也提到：“填料有的一二個月都不用壓緊”，由此可見該文中所提到的截止閥不僅密封壽命短，而且必須多次和及時的壓緊填料才能保持對閥頭的密封，該文章中公開的技術方案根本不適用壓力自平衡調節閥的密封環境。

發明人在2011年申請的《一種單向壓力自平衡截止閥》，公開了一種能夠實現耐高溫高壓、耐腐蝕的單向壓力自平衡截止閥，該結構從根本上解決了壓力自平衡截止閥迄今無法用于高溫介質環境的技術難題，使得該產品適用于650℃以上單向流動介質的高溫、高壓管道的截斷或開啟。但是該產品無法實現流量的調節，現有壓力自平衡結構調節閥也不適用于高溫高壓介質的流量調節。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種使用壽命長、具有流量調節和完全切斷功能的高溫高壓自平衡調節閥。