弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，它主要由配装于安全阀体内的阀座、导向阀套、反冲盘和阀瓣内轴、阀瓣外套连接成的组合式阀瓣构成，在组合式阀瓣底端面堆焊的硬质合金凸环和嵌装的凸形密封垫圈分别与阀座顶端面形成严密的硬、软双质密封副结构，利用硬质密封阻挡气流，可缓减对软质密封的冲刷侵蚀作用，对增强密封副耐冲刷抗气蚀能力和提高密封防漏性能具有明显效果。本实用新型具有生产容易、制作成本低、密封防漏性能高、运行稳定无震动噪音和工作寿命长的突出优点，在中、低压弹簧式安全阀系列产品中有很好的应用前景。
【专利说明】弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及安全阀，尤其涉及一种弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，它能极大地增强安全阀的密封性能，对防止气体泄漏进而提高安全保护可靠性能有明显效果，特别适合在中、低气体介质的压力容器和输气管道上安装使用。
【背景技术】
[0002]由于弹簧式安全阀具有结构简捷、生产容易、制造成本低、安装方便、使用技术成熟等诸多优点，长期以来，在传统的压力容器和输气管道系统中一直都是普遍使用的一种安全保护设备。但是，我们在长期从事弹簧式安全阀的生产、研发过程中也发现:在中、低压气体介质工况下运行的弹簧式安全阀大都存在震动噪音较大、工作寿命短的使用缺陷。究其原因是:现行中、低压弹簧式安全阀在密封结构设计上还不尽科学合理所致，它的软质密封圈在运行过程中容易受到气介冲刷侵蚀损坏而发生漏气现象。根据市场调查了解:现有中、低压弹簧式安全阀产品的密封件大都是使用聚四氟乙烯材料制作的密封圈，客观地说，仅仅采用聚四氟乙烯密封圈作为软质密封副在“密封比压”上是不能完全满足中压、低压气体介质工况下的气密条件的。这正是现行中、低压弹簧式安全阀的软密封副容易受气蚀冲刷损坏而影响使用寿命的一个主要原因。这也是现行中、低压弹簧式安全阀在密封结构设计上还需要进一步改进和完善的地方，本实用新型就是想要解决这个课题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是在现有技术的基础上，提出一种具有极高密封防漏性能的弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构。它可极大地提高密封副耐冲刷抗气蚀的能力，对增强弹簧式安全阀的防漏性能、减小震动噪音和延长工作寿命都有明显作用。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的:
[0005]本实用新型提出的一种弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，它包括安装于安全阀体内的阀座、导向阀套和配装于导向阀套内的反冲盘，其特征在于:在反冲盘的底部配装有组合式阀瓣，所述的组合式阀瓣由阀瓣外套和连接于阀瓣外套的阀瓣内轴构成，在阀瓣外套与阀瓣内轴之间嵌装凸形密封垫圈与阀座顶端面形成软质密封副结构，在阀瓣内轴底端面堆焊硬质合金凸环与阀座顶端面形成硬质密封副结构。
[0006]本实用新型的结构特点是:在组合式阀瓣底部堆焊硬质合金凸环、嵌装凸形密封垫圈与阀座顶端面分别形成硬、软密封副的双重密封结构，它的双重密封工作原理是:当组合式阀瓣下移关闭弹簧式安全阀时，在硬质合金凸环与阀座顶端面接触形成硬质密封副的过程中，凸形密封垫圈也会同时被挤压变形并紧贴于阀座顶端面形成软质密封副，硬质密封副能有效地阻挡气流对凸形密封垫圈形成的冲刷侵蚀作用。这种双重密封结构对提高弹簧式安全阀的密封性能、防止发生漏气现象、减小运行震动噪音和延长使用寿命都有十分明显的技术效果。
[0007]更进一步地说，本实用新型还具有如下技术特征:[0008]在阀瓣内轴上端设置有外螺纹杆，阀瓣内轴上端的外螺纹杆与阀瓣外套的螺孔构成螺纹连接结构。这种结构设计特别方便于对组合式阀瓣进行组装的实际操作。
[0009]在阀瓣外套与阀瓣内轴的配合面设置有“O”形密封圈。其目的也是为了进一步提高密封性能，对防止发生漏气现象也有一定作用。
[0010]在阀瓣内轴底端面堆焊的硬质合金凸环为钴基合金。经实际使用表明:选用钴基合金材质构成硬质密封副对提高密封性能具有很好的使用效果，特别方便于堆焊作业。
[0011]本实用新型同现有技术相比具有如下优点:
[0012]本实用新型首创了在中、低压弹簧式安全阀的组合式阀瓣底部堆焊硬质合金凸环、嵌装凸形密封垫圈形成硬、软双质密封副的密封结构，它能利用硬质密封阻挡气流进而缓减气流对软质密封的冲刷侵蚀作用，可极大地增强密封副耐冲刷抗气蚀能力进而稳定提高密封性能。本实用新型具有结构简捷、生产容易、制作成本低、安装使用方便、密封防漏性能高、运行安全稳定无震动噪音和工作寿命长等突出优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图，也作摘要附图。
[0014]图2是图1的I局部放大图，展示安全阀在关闭状态时，由组合式阀瓣底端面堆焊的硬质合金凸环、嵌装的凸形密封垫圈与阀座顶端面形成硬、软双质密封副的结构示意图。
[0015]图3是组合式阀瓣的结构示意图(放大)，展示在组合式阀瓣的底端面堆焊硬质合金凸环和嵌装凸形密封垫圈的结构示意图。
[0016]附图中的标记说明:
[0017]I为进气管接口，2为阀座，3为安全阀体，4为导向阀套，5为阀盖，6为弹簧，7为阀杆，8为连接螺栓，9为反冲盘，10为泄压管接口，11为阀瓣外套，12为阀瓣内轴，13为硬软双质密封面，14为点焊连接，15为外螺纹杆，16为内六角工艺孔，17为硬质合金凸环，18为凸形密封垫圈，19为“O”形密封圈，20为螺纹连接结构。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图进一步描述本实用新型的实施例:
[0019]本实用新型提出的弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，它主要由安装于安全阀体3内的阀座2、导向阀套4、反冲盘9、阀杆7和组合式阀瓣构成，在安全阀体3上用连接螺栓8固定安装阀盖5，在阀盖5内配装有弹簧6，所述组合式阀瓣是由阀瓣内轴12和阀瓣外套11按如下方式连接构成的:在阀瓣外套11与阀瓣内轴12之间的配合面嵌装凸形密封垫圈18和“O”形密封圈19后，将阀瓣内轴12上端的外螺纹杆15旋入阀瓣外套11上端的螺孔内构成螺纹连接结构20，用六角扳手插入阀瓣内轴12底端面设置的内六角工艺孔16内将其拧紧即可，也可在阀瓣外套11与阀瓣内轴12的上端再进行电焊形成点焊连接14结构。在阀瓣内轴12底端面堆焊钴基硬质合金凸环17的基本要求是:在阀瓣内轴12底端面堆焊钴基硬质合金凸环17的位置是位于嵌装的凸形密封垫圈18内侧，堆焊钴基硬质合金凸环17的高度应低于所嵌装的凸形密封垫圈18的凸起高度。它是这样进行工作的:根据输气管网压力容器操作规程，调节设定安全阀的泄压排空压力后，再将本实用新型提出的弹簧式安全阀的进气管接口 I固定连接安装于输气管道或压力容器上，即可将输气管道或压力容器内的带压气体导入阀座2内并使气体压力作用于组合式阀瓣底端面。输气管道或压力容器设备在额定压力气介工况下进行正常运行作业过程中，组合式阀瓣将在弹簧6和导入阀座2内的气体压力共同作用下处于关闭位置状态。这时，阀瓣内轴12底端面所堆焊的钴基硬质合金凸环17与阀座2顶端面紧密接触状态形成硬质密封副结构，凸形密封垫圈18也同时被挤压变形紧贴于阀座2顶端面形成软质密封副结构。即是说，组合式阀瓣底端面的钴基硬质合金凸环17、凸形密封垫圈18与阀座2的顶端面能形成二道严密的硬软双质密封面13，可极大地增强弹簧式安全阀的密封性能。当输气管道或压力容器内的气压升高至达到弹簧式安全阀所设定的泄压排空压力时，组合式阀瓣将在气体压力的推动下克服弹簧6的作用力而上移推动反冲盘9快速开启安全阀，即可由泄压管接口 10外排气体进行泄压，至此即可实现对设备进行安全保护的发明目的。
【权利要求】
1.一种弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，它包括安装于安全阀体(3)内的阀座(2)、导向阀套(4)和配装于导向阀套(4)内的反冲盘(9)，其特征在于:在反冲盘(9)的底部配装有组合式阀瓣，所述的组合式阀瓣由阀瓣外套(11)和连接于阀瓣外套(11)的阀瓣内轴(12)构成，在阀瓣外套(11)与阀瓣内轴(12)之间嵌装凸形密封垫圈(18)与阀座(2)顶端面形成软质密封副结构，在阀瓣内轴(12)底端面堆焊硬质合金凸环(17)与阀座(2)顶端面形成硬质密封副结构。
2.根据权利要求1所述的弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，其特征在于:在阀瓣内轴(12)上端设置有外螺纹杆(15)，阀瓣内轴(12)上端的外螺纹杆(15)与阀瓣外套(11)的螺孔构成螺纹连接结构(20 )。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，其特征在于:在阀瓣外套(11)与阀瓣内轴(12)的配合面设置有“O”形密封圈(19)。
4.根据权利要求1或2所述的弹簧式安全阀阀瓣硬软双质密封结构，其特征在于:在阀瓣内轴(12)底端面堆焊的硬质合金凸环(17)为钴基合金。
【文档编号】F16K1/36GK203500596SQ201320389288
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年7月2日
【发明者】王元清, 王元义, 魏连康, 黄世强, 张月伟, 李承阳, 赵文 申请人:乐山长仪阀门制造有限公司