[發(fā)明專利]一種深冷碟閥用雙重賦能的多層次密封環(huán)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210158741.7
• 申請(qǐng)日: 2022-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN114738501A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文明;陳彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫智能自控工程股份有限公司
• 主分類號(hào): F16K1/226
• 分類號(hào): F16K1/226
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 胡家銘;殷紅梅

本發(fā)明涉及一種深冷碟閥用雙重賦能的多層次密封環(huán)，其包括高彈性密封環(huán)及負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯，所述高彈性密封環(huán)包括高彈性上密封環(huán)和高彈性下密封環(huán)，所述高彈性上密封環(huán)、負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯和高彈性下密封環(huán)三層金屬環(huán)依次層疊設(shè)置組成多層次密封環(huán)；所述多層次密封環(huán)的熱膨脹系數(shù)范圍為?9.43至6.6×10^?6mm/mm/°C；所述高彈性密封環(huán)采用形狀記憶合金制作，負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯采用負(fù)熱膨脹合金制作。本發(fā)明所涉及的材料不產(chǎn)生低溫脆性破壞；材料的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可防止低溫相變引起體積的不利變化，不會(huì)增加組織應(yīng)力，不會(huì)使原本經(jīng)研磨后達(dá)到密封要求的密封面產(chǎn)生翹曲變形而導(dǎo)致密封失效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于閥門密封技術(shù)領(lǐng)域，涉及深冷碟閥用雙重賦能的多層次密封環(huán)。

背景技術(shù)

密封環(huán)是深冷碟閥密封的關(guān)鍵零部件，需要從以下幾個(gè)方面入手解決密封質(zhì)量問題：

1)各部件材料選擇：材料不應(yīng)產(chǎn)生低溫脆性破壞；材料的組織結(jié)構(gòu)應(yīng)穩(wěn)定，以防止低溫相變引起體積變化，從而引起組織應(yīng)力的增加，使原本經(jīng)研磨后達(dá)到密封要求的密封面產(chǎn)生翹曲變形而導(dǎo)致密封失效。2)增加密封副的低溫彈性(從材料、結(jié)構(gòu)方面著手)。3)避免零部件熱脹冷縮引起的密封失效及卡澀現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種深冷碟閥用雙重賦能的多層次密封環(huán)，涉及的材料不產(chǎn)生低溫脆性破壞；材料的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可防止低溫相變引起體積的不利變化，不會(huì)增加組織應(yīng)力，不會(huì)使原本經(jīng)研磨后達(dá)到密封要求的密封面產(chǎn)生翹曲變形而導(dǎo)致密封失效。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案：一種深冷碟閥用雙重賦能的多層次密封環(huán)，其包括高彈性密封環(huán)及負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯，所述高彈性密封環(huán)包括高彈性上密封環(huán)和高彈性下密封環(huán)，所述高彈性上密封環(huán)、負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯和高彈性下密封環(huán)三層金屬環(huán)依次層疊設(shè)置組成多層次密封環(huán)；所述多層次密封環(huán)的熱膨脹系數(shù)范圍為-9.43至6.6×10^-6mm/mm/℃；所述高彈性密封環(huán)采用形狀記憶合金制作，負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯采用負(fù)熱膨脹合金制作。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，高彈性密封環(huán)采用Ni_48.25Ti_48.25Fe_3.5形狀記憶合金制作。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯采用Hf0.87Ta0.13Fe2負(fù)熱膨脹合金制作。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，采用高彈性上密封環(huán)、負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯和高彈性下密封環(huán)層疊粘接制成的多層次密封環(huán)的密封面加工成斜錐面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，深冷碟閥用雙重賦能的多層次密封環(huán)套設(shè)在深冷碟閥可旋轉(zhuǎn)碟板上，與深冷碟閥閥座形成密封副。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高彈性上密封環(huán)、負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯和高彈性下密封環(huán)采用高性能低溫結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行粘接。

本申請(qǐng)的積極進(jìn)步效果在于：

1、本發(fā)明所涉及的材料不產(chǎn)生低溫脆性破壞；材料的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可防止低溫相變引起體積的不利變化，不會(huì)增加組織應(yīng)力，不會(huì)使原本經(jīng)研磨后達(dá)到密封要求的密封面產(chǎn)生翹曲變形，密封失效。

2、本發(fā)明選用形狀記憶合金，利用其在超低溫下仍具有超彈性的特點(diǎn)解決了密封副的低溫彈性難點(diǎn)。

3、本發(fā)明選用形狀記憶合金，利用其材質(zhì)高硬度的特點(diǎn)解決了密封副的耐摩擦磨損難點(diǎn)。

4、本發(fā)明選用負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯，通過負(fù)熱膨脹密封環(huán)芯厚度的選擇而使密封環(huán)組件(多層次密封環(huán))具有可調(diào)的總體熱膨脹系數(shù)。實(shí)際使用過程中可根據(jù)具體需要選擇對(duì)應(yīng)的綜合熱膨脹系數(shù)組件，可以避免零部件熱脹冷縮引起的密封失效及卡澀現(xiàn)象。