一种高温金属U型石墨组合密封结构的制作方法

本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种高温金属U型石墨组合密封结构。

背景技术：

阀门硅化工及煤化工行业应用越来越广泛，在生产过程中控制管线各种功能的阀门必不可少。球阀具有结构简单，开关迅速，流阻小等优点，可切断、分配和改变介质流向等众多用途，在管道运输中起到很重要的作用。然而，高温、高冲刷、细小固体介质等恶劣条件使得此行业中球阀的寿命很短。如何克服各项难题，延长阀门使用寿命，是提高生产效率和降低生产成本的有效途径。

当前，市场上大多硅化工及煤化工球阀采用金属、陶瓷等材质实行阀座与球体的直接密封，阀座与阀盖的密封则采用单纯的柔性石墨密封，因为柔性石墨可以耐受一千多摄氏度的高温。然而，因为硅化工及煤化工介质均为细小颗粒，且硬度很高。虽然很多阀门设计了防尘结构以防止介质进入阀座密封面，对石墨密封圈造成破坏，但是效果不理想。密封圈的使用寿命还是很短。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温金属U型石墨组合密封结构，包括阀体、阀盖和阀座弹簧，所述阀盖通过紧固螺钉固定在阀体的两侧，所述阀体的内部设有球体和阀座，所述阀体上设有齿轮箱，所述齿轮箱上设有手轮，所述阀盖和阀座之间设有阀座弹簧和盘根，所述阀盖和阀座之间形成阶梯接口一和阶梯接口二，所述阶梯接口一内设有金属U型圈一和石墨垫片一，所述金属U型圈一的开口方向朝向阀座，所述石墨垫片一设置在金属U型圈一的底部和阀盖之间，所述阶梯接口二内设有金属U型圈二和石墨垫片二，所述金属U型圈二的开口方向朝向阀盖，所述石墨垫片二设置在金属U型圈二的底部和阀座之间。

优选的所述金属U型圈一和金属U型圈二上设有压力平衡孔。

本实用新型的目的在于改变硅化工和煤化工球阀阀座与阀盖的密封结构，从而提高阀座密封的效果，延长阀座密封使用寿命。进一步增加阀门使用寿命，而节约硅煤化工企业的生产成本。石墨易被介质冲刷损坏，所以不能仅仅靠石墨密封，一些高强度金属即耐冲刷，又耐高温。可以作为主要密封件。故选用压力自密封的金属U型圈和石墨垫片组合代替原先的石墨密封。同时通过在U型圈上部接近密封面处钻压力平衡孔的办法有效的解决了泄漏问题。

本实用新型涉及的一种高温金属U型石墨组合密封结构的有益效果还包括：

1、金属U型圈的耐疲劳寿命高、耐压能力强、使用温度范围宽等优点。可根据不同工况选用耐腐蚀的金属作为原材料。

2、金属U型圈和石墨垫片组合密封有两道密封，金属U型圈作主密封，石墨垫片作辅助密封，使阀门更加安全，使用寿命更长。

3、金属U型圈利用沟槽压缩自带弹性密封功能，且配合自身设计的压力平衡孔，使得低压环境下也有良好的密封效果。

4、石墨垫片即作为辅助密封，又起到防止压力多次冲撞U型圈，使U型圈或密封沟槽损坏的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种高温金属U型石墨组合密封结构的主视图；

图2是图1中沿A-A方向的局部剖视图；

图3是图2中B处的局部放大图；

图4是图3中C处的局部放大图；

其中:1、阀体；2、阀盖；3、紧固螺钉；4、齿轮箱；5、手轮；6、球体；7、阀座弹簧；8、盘根；9、阀座；10、阶梯接口一；11、阶梯接口二；12、金属U型圈一；13、金属U型圈二；14、石墨垫片一；15、石墨垫片二；16、压力平衡孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

具体实施例，请参阅图1、图2、图3和图4，一种高温金属U型石墨组合密封结构，包括阀体1、阀盖2和阀座弹簧7，所述阀盖2通过紧固螺钉3固定在阀体1的两侧，所述阀体1的内部设有球体6和阀座9，所述阀体1上设有齿轮箱4，所述齿轮箱4上设有手轮5，所述阀盖2和阀座9之间设有阀座弹簧7和盘根8，所述阀盖2和阀座9之间形成阶梯接口一10和阶梯接口二11，所述阶梯接口一10内设有金属U型圈一12和石墨垫片一14，所述金属U型圈一12的开口方向朝向阀座9，所述石墨垫片一14设置在金属U型圈一12的底部和阀盖2之间，所述阶梯接口二11内设有金属U型圈二13和石墨垫片二15，所述金属U型圈二13的开口方向朝向阀盖2，所述石墨垫片二15设置在金属U型圈二13的底部和阀座9之间，所述金属U型圈一12和金属U型圈二13上设有压力平衡孔16。

本实用新型涉及的一种高温金属U型石墨组合密封结构的有益效果还包括：

1、金属U型圈的耐疲劳寿命高、耐压能力强、使用温度范围宽等优点。可根据不同工况选用耐腐蚀的金属作为原材料。

2、金属U型圈和石墨垫片组合密封有两道密封，金属U型圈作主密封，石墨垫片作辅助密封，使阀门更加安全，使用寿命更长。

3、金属U型圈利用沟槽压缩自带弹性密封功能，且配合自身设计的压力平衡孔，使得低压环境下也有良好的密封效果。

4、石墨垫片即作为辅助密封，又起到防止压力多次冲撞U型圈，使U型圈或密封沟槽损坏的效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。