[實(shí)用新型]控制閥用非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621373526.5
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN206299811U
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬玉山;徐喜龍;馮智云;常占東;李虎生
• 申請（專利權(quán)）人: 吳忠儀表有限責(zé)任公司
• 主分類號: F16K1/46
• 分類號: F16K1/46;F16K1/36
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙)32258
• 代理人: 朱麗莎,錢燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及閥門密封件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制閥用非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

如圖1所示，傳統(tǒng)的一種活塞密封環(huán)密封結(jié)構(gòu)，流過控制閥閥芯2平衡孔的介質(zhì)主要是靠兩層活塞密封環(huán)7密封。其優(yōu)點(diǎn)是可以用于高溫工況；缺點(diǎn)在于每一個溝槽中只能安裝一個活塞密封環(huán)7，缺口處泄漏量大；控制閥運(yùn)行一段時間后活塞密封環(huán)7彈性差，會導(dǎo)致閥芯2卡死或拉傷套筒5。

如圖2所示，傳統(tǒng)的另一種采用特氟龍材料制成的平衡密封圈8結(jié)構(gòu)密封。其優(yōu)點(diǎn)是密封性能好，不會導(dǎo)致閥芯2卡死或拉傷套筒5；缺點(diǎn)不適用于較高的溫度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：為了解決上述兩種控制閥密封結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種控制閥用非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)，在常溫、高溫工況，具有泄漏等級高、防卡死、防內(nèi)件拉傷的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種控制閥用非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)，包括閥芯、套筒和閥座，套筒安裝于閥座上方，閥芯的外圈和套筒的內(nèi)孔相互配合且閥芯能夠在套筒內(nèi)上下滑動，控制著控制閥的開關(guān)，閥芯的上方安裝有閥桿，所述閥芯外圈與套筒配合處設(shè)有兩道溝槽；每道溝槽由內(nèi)向外依次安裝有彈性支撐環(huán)和機(jī)械碳環(huán)，彈性支撐環(huán)安裝在溝槽內(nèi)，機(jī)械碳環(huán)套裝在彈性支撐環(huán)的外周。閥芯密封面與閥座密封面重合時控制閥處于全關(guān)狀態(tài)。閥芯上設(shè)有若干個平衡孔，兩道溝槽中的彈性支撐環(huán)和機(jī)械碳環(huán)是為了密封通過平衡孔的介質(zhì)。閥芯與閥座、閥芯與套筒之間的密封性共同決定著控制閥的泄漏等級。

所述每道溝槽內(nèi)機(jī)械碳環(huán)的數(shù)量為1個，彈性支撐環(huán)的數(shù)量為1個。

為確保機(jī)械碳環(huán)具有撐開或收縮的彈性，所述機(jī)械碳環(huán)由兩個半圓拼合而成，拼合處在機(jī)械碳環(huán)上形成兩個拼合口，兩個拼合口呈180°對稱設(shè)置。機(jī)械碳環(huán)加工成形后均勻掰為兩半，可撐開緊緊地貼于套筒內(nèi)壁，作為閥芯與套筒之間的密封。

所述兩道溝槽內(nèi)的機(jī)械碳環(huán)的拼合口錯開設(shè)置。優(yōu)選錯開90°。以確保更好的密封性。

所述機(jī)械碳環(huán)采用機(jī)械碳材料。機(jī)械碳密封性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于金屬材料，是一種具有具有較好的耐磨性、自潤滑性、抗腐蝕性及熱穩(wěn)定性的非金屬材料，可用于各種常高溫工況，作為閥芯與套筒之間的密封，密封效果好，且可有效地防止拉傷內(nèi)件。聚集了機(jī)械碳環(huán)密封性、耐磨性、自潤滑性、熱穩(wěn)定性較高的特點(diǎn)及彈性支撐環(huán)彈性好、支撐力強(qiáng)的特點(diǎn)，該非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)可以較大地提高控制閥的泄漏等級，并可有效地防止控制閥運(yùn)行過程中的卡死及內(nèi)件拉傷等故障的發(fā)生。

為了能夠撐開機(jī)械碳環(huán)，所述彈性支撐環(huán)上加工有切口，所述彈性支撐環(huán)自由狀態(tài)時切口張開，且彈性支撐環(huán)自由狀態(tài)時的外圓大于受壓后彈性支撐環(huán)的外圓。受擠壓后切口收縮，外圓縮小。給予機(jī)械碳環(huán)強(qiáng)勁的支撐力，使其緊貼于套筒內(nèi)壁，達(dá)到較好的密封性能。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的控制閥用非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)，由閥桿、閥芯、機(jī)械碳環(huán)、彈性支撐環(huán)、閥座、套筒等組成的非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)，采用具有密封性好、耐磨性好、自潤滑性好、熱穩(wěn)定性好、可撐開或收縮等優(yōu)點(diǎn)的機(jī)械碳環(huán)及具有彈性好、支撐力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的彈性支撐環(huán)，適用于控制閥常溫、高溫工況，具有泄漏等級高、防卡死、防內(nèi)件拉傷特點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是一種傳統(tǒng)的活塞密封環(huán)密封結(jié)構(gòu)；

圖2是一種傳統(tǒng)的平衡密封圈密封結(jié)構(gòu)；

圖3是非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖4是圖3的局部放大視圖；

圖5是機(jī)械碳環(huán)的零件圖；

圖6是圖5的俯視圖；

圖7是彈性支撐環(huán)的零件圖。

圖中：1、閥桿，2、閥芯，3、機(jī)械碳環(huán)，31、拼合口，4、彈性支撐環(huán)，41、切口，5、套筒，6、閥座，7、活塞密封環(huán)，8、平衡密封圈，9、平衡孔。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖3-7所示，是本實(shí)用新型最優(yōu)實(shí)施例，一種控制閥用非金屬彈性密封結(jié)構(gòu)，包括閥芯2、套筒5和閥座6，套筒5安裝于閥座6上方，閥芯2的外圈和套筒5的內(nèi)孔相互配合，閥芯2的上方安裝有閥桿1，使得閥芯2能夠在套筒5內(nèi)上下滑動，控制著控制閥的開關(guān)；閥芯2上設(shè)有平衡孔9，閥芯2與閥座6、閥芯2與套筒5之間的密封性共同決定著控制閥的泄漏等級。