[發明專利]一種閥桿的密封結構以及閥門

在審

• 申請號: 202111361659.6
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114087420A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 曲延濤;馬延春
• 申請（專利權）人: 濟南新材料產業技術研究院
• 主分類號: F16K41/10
• 分類號: F16K41/10;F16K51/00;F16K51/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

本發明涉及閥門密封技術領域，特別涉及一種閥桿的密封結構以及閥門，包括閥桿、閥蓋以及套設在所述閥桿上的波紋管，所述波紋管外套設有隔離體，所述隔離體上端與所述閥蓋固連密封，下端與所述閥桿滑動密封，所述波紋管與所述隔離體之間形成封閉的隔離腔；所述波紋管一端與所述閥桿固連密封，另一端與所述閥蓋固連密封，所述波紋管與所述閥桿之間形成封閉內腔，所述內腔填充有內腔填充物，所述內腔填充物對波紋管在伸縮變形過程中提供隨動支撐；本發明在波紋管一側采用填充支撐填充物的方法，降低了對于波紋管的徑向剛度強度的要求，因此可以承受較大的流體壓力，解決了現有波紋管閥桿不能用于高壓流體系統的問題。

技術領域

本發明涉及閥門密封技術領域，特別涉及一種閥桿的密封結構以及閥門。

背景技術

這里的陳述僅提供與本發明相關的背景技術，而不必然地構成現有技術。

閥門廣泛應用于生產和生活的方方面面，密封性是閥門的基本性能。閥門的密封包括內密封和外密封。外密封是指防止流體通過閥桿等驅動裝置與外界之間的泄漏的性能。閥門無論是在開啟狀態還是關閉狀態，以及開啟和關閉的過程中，都需要保持外密封能力。

現有閥桿的密封以填料密封為主，對于一些要求嚴格、運行條件苛刻的場合，為提高閥桿的密封性能，在已有填料密封組件與被密封流體之間上，新增波紋管密封結構。波紋管一端與閥蓋焊接，另一端與閥桿焊接，可以解決閥門的外密封問題，但存在以下缺陷：

(1)現有閥桿波紋管密封方式的波紋管與被密封流體直接接觸，波紋管兩側的流體壓力作用于波紋管，當兩側壓力差過大時，會使得波紋管產生過大的變形而失穩破壞。因此波紋管式閥桿密封不能用于流體壓力較高的場合。

(2)波紋管是薄壁結構，提高波紋管管壁的厚度可以增加徑向剛度，但提高管壁厚度，會增加波紋管軸向變形的應力，為限制波紋管的應力，需要限制波紋管的軸向變形量，進一步限制了閥門的開度，為了達到需要的閥門開度，需要增加閥桿和波紋管的總長度，使閥門的尺寸和造價增加。因此，現有的閥桿波紋管密封方式的波紋管安裝固定形式在閥桿行程閥門開度與耐壓性能方面存在矛盾。

(3)波紋管外側直接與被控制流體接觸，當被控制流體的溫度較高時，波紋管的溫度也較高，而隨著波紋管溫度的升高，波紋管材料的剛度和強度下降，波紋管的承壓能力下降，可靠性下降。因此，波紋管與流體直接接觸的方式，限制了波紋管材料的選擇范圍，僅能選用性能好的材料。而性能好的材料價格高，加工難度高，加工成本高，限制了高密封性能閥門的推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種閥桿的密封結構，以解決現有技術中波紋管不能應用于高壓、高溫等場合的問題。為了實現上述目的，本發明通過如下的技術方案來解決：

本發明第一方面提供了一種閥桿的密封結構，包括閥桿、閥蓋以及套設在所述閥桿上的波紋管，其特征在于，所述波紋管外套設有隔離體，所述隔離體上端與所述閥蓋固連密封，下端與所述閥桿滑動密封，所述波紋管與所述隔離體之間形成封閉的隔離腔；

所述波紋管一端與所述閥桿固連密封，另一端與所述閥蓋固連密封，所述波紋管與所述閥桿之間形成封閉內腔，所述內腔填充有內腔填充物，所述內腔填充物對波紋管在伸縮變形過程中提供隨動支撐。

作為進一步地技術方案，所述隔離腔填充有隔離腔填充物，所述隔離腔填充物對波紋管在伸縮變形過程中提供隨動支撐。

本發明第二方面提供了一種閥桿的密封結構，包括閥桿、閥蓋以及套設在所述閥桿上的波紋管，其特征在于，所述波紋管外套設有隔離體，所述隔離體上端與所述閥蓋固連密封，下端與所述閥桿滑動密封；

所述波紋管一端與所述閥桿固連密封，另一端與所述隔離體下端固連密封，所述波紋管與所述閥桿之間形成封閉的內腔，所述波紋管與所述隔離體之間形成封閉的隔離腔，所述隔離腔填充有隔離腔填充物，所述隔離腔填充物對波紋管在伸縮變形過程中提供隨動支撐。