[發明專利]一種用于蝶閥的填料密封結構

在審

• 申請號: 202211153914.2
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115654151A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 劉余;楚佳薇;劉江濤;張海漲;谷世澤;左維輝;匡先耀
• 申請（專利權）人: 東寶閥門有限公司
• 主分類號: F16K1/22
• 分類號: F16K1/22;F16K1/226
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及閥門技術領域，具體為一種用于蝶閥的填料密封結構。本發明通過括閥體與閥軸，閥體內設有流道及蝶板，閥軸由位于閥體上部的上閥軸和位于閥體下部的下閥軸組成，上閥軸端部與閥體之間設有上密封端蓋與上自封組件，下閥軸端部與閥體之間設有下密封底座與下自封組件，下密封底座與下閥軸之間固定連接；流道在蝶板外側依次設有蝶板壓圈、填料墊、填料層、填料壓套和填料壓板；蝶板上下對稱開設有等大的容納填料墊和填料層的第一容納腔；第一容納腔內開設有盲孔，閥軸通過盲孔與蝶板固定連接，從而實現高壓蝶閥整體更好的密封性。

技術領域

本發明涉及閥門技術領域，具體為一種用于蝶閥的填料密封結構。

背景技術

目前國內外蝶閥產品都屬于低壓蝶閥，公稱壓力小于或等于PN100(600LB)，國內外關于蝶閥的公稱壓力標準最高也就PN100(600LB)，這主要是由于蝶閥的自身結構原因造成的，目前國際上大多數蝶閥都是采用多層次密封圈密封，由于多層次鋼片能夠承受的壓力有限，造成蝶閥壓力不能做得太高。另外一方面由于蝶閥需要閥軸固定閥板，高壓下閥軸的承受的徑向力大，對閥軸材質強度要求高。加之高壓下介質壓力由閥桿與閥體處的密封外漏，單靠壓板的螺栓壓力無法抵御高壓下介質的滲透力。種種原因導致蝶閥經過多年的發展一直處于中低壓狀態。

專利CN202111206493.0公開了一種高壓自密封蝶閥，解決了蝶閥高壓使用的問題。包括閥體與閥軸，所述閥體內設有流道及蝶板，所述流道在蝶板外側依次設有純金屬密封圈與純金屬閥座，所述純金屬閥座在流向端面上還設有活塞腔，所述閥軸上下兩端分別為上閥軸與下閥軸，所述上閥軸端部與閥體之間設有上端蓋組件與上自封組件，所述下閥軸端部與閥體之間設有下密封底座與下自封組件，所述下密封底座與下閥軸之間固定連接。所述純金屬閥座與流道之間還設有自密封凸臺。其采用的現有蝶閥閥座固定，采用多層次密封圈，填料壓蓋預緊填料防止外漏等技術成熟運用，通過三種手段完全解決了現行蝶閥向高壓力蝶閥發展的難點。但是該專利的碟板并不便于裝配，且蝶閥的密封填料相關機構仍沿用公稱壓力小于或等于PN100(600LB)的設計，并不利于環境壓力大于PN100(600LB)下的密封需求。

此外，關于蝶閥密封的研究，文獻(《工程建設與設計》，夏許超，2019.07.10)給出了一種偏心閥的密封結構，重點介紹了適用于高溫、低溫以及高壓密封的偏心蝶閥閥座密封結構的設計原理，探討了偏心蝶閥密封副結構設計的初步研究，并例舉出11種偏心蝶閥密封副結構原理圖以及每種密封結構的特點，但是上述機構僅適用于偏心閥，仍未考慮到高壓大于PN100(600LB)的環境，并不適用于高壓自密封蝶閥。

關于高壓蝶閥的應用，文獻(“國產高壓蝶閥在大型合成氨裝置中的應用”，《中國氮肥》，2015年7月第4期)簡介國產高壓硬密封調節蝶閥在600kt/a合成氨裝置合成氣循環回路及合成塔溫度控制環節的應用情況，著重闡述高壓蝶閥的結構設計、材料選用、加工流程、執行器配置、耐壓試驗及其性能特點。其結構設計參數為：溫度39.66～249.44℃，閥前壓力15.15/15.90MPa，閥后壓力15.10/15.87MPa，公稱壓力P250，公稱通徑DN150/DN400，流量系數KV580/4350。其提出的蝶板設計及其密封結構并不適用于高壓自密封蝶閥。

此外，關于雙程記憶合金，專利CN104291165B公開了一種金屬打結器，包括有金屬繩和加熱槍；所述加熱槍包括有手柄、通斷開關和加熱道；所述加熱道為筒形空腔，在其筒壁內等距密布有與該加熱道同軸的加熱線圈；所述加熱線圈耦合至位于手柄外壁的所述通斷開關；所述通斷開關耦合至位于手柄內部的交流電源；所述金屬繩由良導熱性的雙程記憶合金做成，該金屬繩的常溫相被彎曲成打結狀態，高溫相伸展為一條直桿；與該金屬打結器相匹配的纜繩的末端固定有金屬環；該金屬打結器可實現自動打結、操作簡單，在緊急情況下節約大量時間，并能將纜繩牢固綁定。該專利的雙程記憶合金可以實現在不同溫度下形狀的變化。然而，公稱壓力標準大于PN100(600LB)的高壓蝶閥，由于其承受巨大的內部壓力，現有的填料密封結構的密封效果差，特別是在使用一段時間后容易密封失效，已經不能滿足高壓蝶閥的密封需求。