[發(fā)明專利]一種高溫石墨密封鈦合金球閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010015462.6
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111022695B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李跟飛;史文祥;余巍;趙宏宇;張新奇;趙朋舉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所
• 主分類號: F16K5/06
• 分類號: F16K5/06;F16K5/08;F16K5/20;F16K27/06;F16K41/04
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

1.一種高溫石墨密封鈦合金球閥，包括閥體、閥座、閥桿（6）和球體（3），所述閥體由左閥體（2）和右閥體（1）組合而成，所述閥座和球體（3）設(shè)置在左閥體（2）和右閥體（1）組合后圍成的閥腔內(nèi)，所述閥桿（6）伸入閥腔驅(qū)動球體（3）轉(zhuǎn)動；其特征在于：所述左閥體（2）和右閥體（1）為非對稱結(jié)構(gòu)，且所述閥腔位于左閥體（2）內(nèi)，所述左閥體（2）和右閥體（1）之間設(shè)有安裝槽，以安裝用于防止介質(zhì)外漏的石墨纏繞墊（12）和閥體密封墊（13）；所述左閥體（2）和球閥所在管路的上游端連接，左閥體（2）上部設(shè)有與所述閥腔連通的通孔，以安裝所述閥桿（6），所述通孔的內(nèi)壁設(shè)有徑向凸起的臺肩，由閥桿（6）、通孔內(nèi)壁和臺肩上平面共同圍成一個用以放置石墨填料（9）的填料函，并由填料壓蓋（10）封閉填料函并壓緊石墨填料（9）；所述臺肩的下平面能夠頂住設(shè)置在閥桿（6）下部的防吹環(huán)（602），以防止閥桿（6）松脫，所述臺肩和防吹環(huán)（602）之間還設(shè)有PTFE墊（8）和石墨墊（7）；所述閥座和閥體之間以及閥座和球體（3）之間均設(shè)有石墨密封結(jié)構(gòu)，并通過預(yù)緊組件為閥座和右閥體（1）之間的石墨密封結(jié)構(gòu)提供密封預(yù)緊力；

所述閥座包括上游閥座（4）和下游閥座（5），所述球體（3）位于上游閥座（4）和下游閥座（5）之間，球體（3）和上游閥座（4）之間以及球體（3）和下游閥座（5）之間均采用金屬-石墨的密封結(jié)構(gòu)，金屬-石墨的密封結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在上游閥座（4）或下游閥座（5）上的金屬環(huán)槽以及嵌設(shè)在金屬環(huán)槽內(nèi)的石墨密封座；所述上游閥座（4）和左閥體（2）之間采用石墨密封環(huán)Ⅰ（402）進(jìn)行密封，所述下游閥座（5）和右閥體（1）之間采用石墨密封環(huán)Ⅱ（504）密封，并利用預(yù)緊組件為下游閥座（5）和右閥體（1）之間的石墨密封環(huán)Ⅱ（504）提供密封預(yù)緊力；

所述上游閥座（4）上設(shè)有上游閥座金屬環(huán)（400），上游閥座金屬環(huán)（400）上和球體（3）相對的一面加工有所述的金屬環(huán)槽，上游閥座金屬環(huán)（400）和左閥體（2）之間通過臺階結(jié)構(gòu)配合，并設(shè)置石墨密封環(huán)Ⅰ（402）；所述下游閥座（5）上設(shè)有下游閥座金屬環(huán)（500），下游閥座金屬環(huán)（500）上和球體（3）相對的一面加工有所述的金屬環(huán)槽，下游閥座金屬環(huán)（500）和右閥體（1）之間通過臺階結(jié)構(gòu)配合，并設(shè)置石墨密封環(huán)Ⅱ（504）和預(yù)緊組件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫石墨密封鈦合金球閥，其特征在于：所述閥桿（6）上安裝有限位塊（14），限位塊（14）下端面與填料壓蓋（10）緊密貼合，上端面通過加裝在閥桿（6）上的擋圈（11）實(shí)現(xiàn)軸向的定位；在填料壓蓋預(yù)緊螺栓與填料壓蓋（10）中間加裝限位墊圈（16），閥桿（6）在開啟或關(guān)閉狀態(tài)均能實(shí)現(xiàn)限位塊（14）與限位墊圈（16）側(cè)面的緊密貼合，實(shí)現(xiàn)對閥桿（6）開關(guān)位置的限位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫石墨密封鈦合金球閥，其特征在于：所述預(yù)緊組件包括彈簧和閥座墊環(huán)（503），閥座墊環(huán)（503）設(shè)置在彈簧和所述的石墨密封環(huán)Ⅱ（504）之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高溫石墨密封鈦合金球閥，其特征在于：所述彈簧為碟簧（502）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫石墨密封鈦合金球閥，其特征在于：所述金屬環(huán)槽的底部設(shè)有水線結(jié)構(gòu)，以保證石墨密封座嵌入金屬環(huán)槽后與金屬環(huán)之間的密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫石墨密封鈦合金球閥，其特征在于：所述閥體、上游閥座金屬環(huán)（400）和下游閥座金屬環(huán)（400）的材質(zhì)均為鈦合金。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫石墨密封鈦合金球閥，其特征在于：所述閥桿（6）底部加工軸孔，并裝入銷軸（601），在銷軸（601）露出軸孔的部分設(shè)置防吹環(huán)（602）。