[發明專利]新型小型波紋管閥門密封

在審

• 申請號: 201610747104.8
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107795742A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 宋珊珊
• 申請（專利權）人: 宋珊珊
• 主分類號: F16K41/10
• 分類號: F16K41/10
• 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小型波紋管閥門密封，尤其應用于高壓作業的潛器。

背景技術

在二十世紀七十年代之前，波紋管結構分析主要采用解析法，其主要思想是根據近似簡單梁、近似圓柱體、近似殼體的假設，依據材料力學和彈性理論得到波紋管殼體中的應力一應變值。但由于波紋管本身是一種較為復雜的軸對稱薄壁殼體，且在絕大多數工況下材料處于塑性大變形范圍內，因而在解析解與波紋管材料的實際響應之間存在著較大的誤差。為了適應工程設計需要，人們引入了工程近似方法，該方法雖有一定誤差，但在工程設計或大系統研究中是有效的。該方法的主要思想是在解析法得到的近似解中引出了圖表形式的修正系數，經過這樣的近似就可得出簡單的設計計算公式，并在工程設計中應用。

對波紋管進行有限元分析能夠有效解決波紋管彈塑性大變形范圍內的載荷應力響應問題，主要思想是將膨脹節本體進行離散化，分成若干個單元，通過能量原理建立起以結點位移為基本未知量的代數方程組，通過求解結點位移，進而求出應變和應力。它的特點是可以借助計算機，一次計算出多種工況下的波紋管的位移和應力分布，便于設計者進行應力分析，是對波紋管進行應力或總體分析的有效方法。隨著現代工業的發展，對閥門的密封可靠性提出了更高的要求，沒有泄漏和長壽命成為閥門工作質量的首選。閥門的泄漏特別是外漏不僅會造成大量流體損失，耗損能源，污染環境，甚至會釀成重大的事故。雖然各種結構形式的閥門不斷涌現，但閥門密封仍是一個未能根本解決的問題。

發明內容

為了克服現有的閥門密封密封性能較差，且工作時可靠性較差的問題，本發明提供一種新型小型波紋管閥門密封，該型新型小型波紋管閥門密封具有良好的密封性能，提升了阻止介質滲透能力；在確保工作能力的基礎上，密封面能承受一定的結構強度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：采用波紋管為外密封元件，梯形刀口平面為內密封結構，可以達到傳統閥門無法達到的密封精度和長期使用后的密封可靠性；波紋管閥門以波紋管作為外密封元件，波紋管一端焊接固定在閥蓋和閥座上，另一端焊接在閥桿上，閥桿上下運動帶動波紋管壓縮或拉伸，波紋管起著外密封和彈性元件的作用。關閉閥門時，閥桿向下移動，閥桿上的閥頭隨之向下移動壓緊密封面，閥門關閉開啟閥門時，提升閥桿，閥頭離開密封面，閥門打開完成開啟動作。波紋管的軸向行程通過閥桿移動的機械限位來保證。

為了減少波紋管閥門對外泄漏的漏點，波紋管閥門制造時，將閥蓋與閥座焊接。在開啟或關閉過程中，閥桿存在軸向移動，外密封必須保證閥桿在軸向移動過程中閥桿與閥蓋之間的間隙很小，以防止流體泄漏；本閥門用波紋管的波形確定為單層U型波紋結構。

本發明的有益效果是：該新型小型波紋管閥門密封具有良好的密合性能，即密封面應能很好地阻止介質滲透；密封面能承受一定的結構強度；截止閥在小行程的條件下能迅速打開到全流量，且具有比其他形式的閥門如閘閥或蝶閥重量輕、體積小的優點。

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是波紋管閥門外密封結構示意圖。

圖1中，1、2為焊接點。

具體實施方式

優選的，波紋管閥門以波紋管作為外密封元件，圖1波紋管一端焊接固定在閥蓋和閥座上，另一端焊接在閥桿上，閥桿上下運動帶動波紋管壓縮或拉伸，波紋管起著外密封和彈性元件的作用。關閉閥門時，閥桿向下移動，閥桿上的閥頭隨之向下移動壓緊密封面，閥門關閉開啟閥門時，提升閥桿，閥頭離開密封面，閥門打開完成開啟動作。波紋管的軸向行程通過閥桿移動的機械限位來保證。

優選的，為了減少波紋管閥門對外泄漏的漏點，波紋管閥門制造時，將閥蓋與閥座焊接。在開啟或關閉過程中，閥桿存在軸向移動，外密封必須保證閥桿在軸向移動過程中閥桿與閥蓋之間的間隙很小，以防止流體泄漏。

優選的，通過波紋管及其波紋管與閥桿可靠的焊接將閥桿與閥腔內的流體完全隔斷，從而達到隔離外泄漏源的目的，保證流體絕無外泄漏的通道。

優選的，選擇具有較高機械強度的波紋管材料，本閥門用波紋管的波形確定為單層U型波紋結構。

優選的，波紋管外徑D根據放置波紋管的空間確定，波紋管內徑d根據所容納的閥桿直徑確定，參照波紋管相關標準和設計要求，本閥門用波紋管內徑取6mm，外徑取10mm。

優選的，密封副材料選用具有抗氫腐蝕的金屬材料，材料的機械強度和硬度較高，以滿足長期使用后的密封可靠性要求和耐腐蝕性要求。