[發明專利]新型雙面密封結構

在審

• 申請號: 201610449553.4
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN107524818A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 祁艷
• 申請（專利權）人: 祁艷
• 主分類號: F16K1/38
• 分類號: F16K1/38;F16K1/48;F16K47/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種新型雙面密封結構，尤其應用于介質雜質較多的密封連接處。

背景技術

目前電力、石化、冶金等行業所使用的排污疏水用高溫高壓截止閥，其密封結構多為平面密封或錐面密封結構，沒有二次密封的結構形式。普遍存在較為嚴重的內漏現象，尤其在電力系統更為嚴重。其排污系統和疏水系統在鍋爐啟動初期，特別是新機組或大修后的機組啟動過程中，介質中含有的固體顆粒（鐵銹、焊雜、焊接飛濺、氣割飛濺、氧化皮及管道或聯箱內的雜物），在閥門關閉或開啟瞬間，密封面間極易夾雜固體顆粒而造成壓傷和閥門關閉不嚴。閥門關閉不嚴密封面就會在高速工質的沖擊下，很快就會被沖刷壞。由此可見，造成閥門內漏的原因主要是沖刷和壓傷引起的。目前閥門設計師及電廠技術人員都在努力通過改進閥門的結構、密封面材料等各種方法來試圖解決閥門內漏問題，從而涌現出具有特殊結構的新型閥門。比較典型的結構有：硬質合金球面密封截止閥、Y 形截止閥、帶節流套筒截止閥等。但效果并不理想。因此，針對上述工況，研發一種合理，實用，壽命較長的閥門，解決解決閥門內漏問題，提高發電廠效率，非常具有現實意義。

材料方面，已注意到我國的閥門行業選材，已大量采用國外用材，只是材料需要達到的狀態等技術細節存在差異。此方面也是材料的關鍵所在，需要作大量的基礎研究，尋找保證閥門密封面及相關結構的使用壽命的材料。已知發達國家超臨界截止閥閥桿螺母采用奧氏體球墨鑄鐵，而我國閥門行業仍用較貴的鋁青銅。國外：發達國家如日本，具有發達的工業體系，較成熟的奧氏體球墨鑄鐵工藝經驗。美國 ASTM 標準中83 版就收錄了該材質，說明該材料在西方工業已成熟應用多年，這在我公司引進的技術資料中就可以看出。同時我司在修理國外（意大利）閥門時，發現其所用的閥桿螺母疑似球墨鑄鐵。

發明內容

為了克服現有的密封結構由于密介質中含有的固體顆粒很多，在閥門關閉或開啟瞬間，密封面間極易夾雜固體顆粒而造成壓傷和閥門關閉不嚴的問題，本發明提供一種新型雙面密封結構，該型新型雙面密封結構具有良好的密封性能，提升了抵抗雜質的能力，提升了工作可靠性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：閥桿頭部與閥瓣墊塊接觸處用鈷基硬質合金堆焊而成，硬度高、耐磨損、壽命長；閥門采用倒流（上進下出）結構，閥門在開啟和關閉的瞬間，由于密封面間的間隙很小，閥門的壓差（相當于閥門入口壓力）很大，從而引起介質在密封副處的流速很高，使密封面處于高速介質的沖刷狀態下，極易引起密封面的損壞而引起泄漏；為了充分利用閥瓣的熱變形來達到密封，熱閥瓣被做成舌形結構，以利用其微小的彈性作用來防止前泄，閥瓣采用熱應力補償式結構，分為兩體即閥瓣與熱閥瓣。

截止閥關閉初期，閥門采用倒流（上進下出）結構，環形密封面開始節流，阻斷固體顆粒進入到閥瓣和閥座錐面密封面處。此時介質的最大流速發生在閥瓣和閥座環形空間內，從而使閥門錐形密封副避免了高速介質的沖刷；

本發明的有益效果是：該新型雙面密封結構具采用雙密封面結構，有效避免主密封面壓傷或沖刷，密封性好；小口徑鍛造，大口鑄造，鍛造閥門強度高，無缺陷；體積小，重量輕，密封面防壓傷、抗沖刷性能好。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是閥瓣結構圖。

圖1中，1.熱閥瓣，2.閥瓣。

具體實施方式

優選的，閥門采用倒流（上進下出）結構，閥門在開啟和關閉的瞬間，由于密封面間的間隙很小，閥門的壓差（相當于閥門入口壓力）很大，從而引起介質在密封副處的流速很高。

優選的，閥瓣采用熱應力補償式結構，分為兩體即閥瓣與熱閥瓣，目的是充分利用閥瓣的熱變形來達到密封，熱閥瓣被做成舌形結構，以利用其微小的彈性作用來防止前泄。

優選的，截止閥關閉初期，閥門采用倒流（上進下出）結構，環形密封面開始節流，阻斷固體顆粒進入到閥瓣和閥座錐面密封面處。此時介質的最大流速發生在閥瓣和閥座環形空間內，從而使閥門錐形密封副避免了高速介質的沖刷。

優選的，下調整環頂部與閥瓣下平面之間構成一個環狀空間，通過下調整環調節該空間，以獲得合適的開啟壓力。

優選的，上調整環的作用是改變由閥座排放的流體流動方向，從而改變了流體對閥瓣的反作用力，上調整環的位置直接影響閥門的啟閉壓差。

優選的，閥門節流中段，介質通過閥瓣和閥座之間的細小空隙產生的高速氣流或水流對密封面起到一個吹掃的作用，從而使污物無法停留在密封面上，進而清潔了密封面。