高温工况组合密封填料结构的制作方法

本实用新型涉及密封填料技术领域，尤其是一种高温工况组合密封填料结构。

背景技术：

目前炼油厂中使用的阀门，在热油工况下，并随着阀门中阀杆的频繁动作，导致阀杆处密封填料无法满足有效的密封，从而导致热油外漏，阀门热油外漏的非常厉害，这对于炼油厂来说形成了诸多弊端，如对环境造成了严重污染，还存在一定的安全隐患，热油的损失，造成产能下降。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中热油的高温工况下，阀门所使用的密封填料容易失效的问题，现提供一种高温工况组合密封填料结构，该密封填料结构可以有效解决炼油厂中阀门热油外漏的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温工况组合密封填料结构，包括从上至下依次设置的上端环、高密度柔性石墨上环、支撑环、高密度柔性石墨下环及下端环，所述高密度柔性石墨上环与高密度柔性石墨下环和所述支撑环之间均设置有低密度柔性石墨主密封环，所述支撑环的机械强度大于低密度柔性石墨主密封环的机械强度。

本方案中由于柔性石墨(又称膨胀石墨)遇高温可瞬间体积膨胀，且具有耐冷热、耐腐蚀及自润滑等优点，因此高密度柔性石墨上环、高密度柔性石墨下环及低密度柔性石墨主密封环在热油的高温工况下可以紧紧的贴合在阀杆上；高密度柔性石墨的硬度大于低密度柔性石墨的硬度，因此，在两个低密度柔性石墨主密封环之间通过硬度高的支撑环间隔，支撑环上方的低密度柔性石墨主密封环上端配备高密度柔性石墨上环，支撑环下方的低密度柔性石墨主密封环下端配备高密度柔性石墨下环，这种高密度柔性石墨上环—低密度柔性石墨主密封环—硬度大于低密度柔性石墨主密封环的支撑环—低密度柔性石墨主密封环—高密度柔性石墨下环的组合，使得低密度柔性石墨主密封环受热时最大程度的朝径向扩张，保障了高温工况下的整个密封填料结构对阀杆的密封性能。

优选地，所述支撑环的材质为机械碳，机械碳具有较好的耐磨性和自润滑性，抗腐蚀性和热稳定性，较高的机械强度和良好的可加工性，因此，材质为机械碳的支撑环在对低密度柔性石墨主密封环具有一定的支撑力的同时也保证了阀杆的光洁度，由于机械碳具有较好的耐磨性及自润滑性，因此阀杆动作时不会磨损阀杆。

为了使得在压紧该填料结构时，具有更好的密封效果，进一步地，位于支撑环上方的低密度柔性石墨主密封环与支撑环之间的接触面为第一锥面，位于支撑环下方的低密度柔性石墨主密封环与支撑环之间的接触面为第二锥面，第一锥面和第二锥面的存在，使得在压紧该填料结构时，低密度柔性石墨主密封环具有径向抱紧力。

进一步地，所述第一锥面由外至内向下倾斜，所述第二锥面由外至内向上倾斜，第一锥面与第二锥面的倾斜方向相反，这样交叉式分布在压紧时，密封效果好，表现为，阀杆上升时，支撑环上方的低密度柔性石墨主密封环密封效果好；阀杆下降时，支撑环下方的低密度柔性石墨主密封环密封效果好。

进一步地，所述高密度柔性石墨上环与低密度柔性石墨主密封环之间的接触面为第三锥面，所述高密度柔性石墨下环与低密度柔性石墨主密封环之间的接触面为第四锥面。

进一步地，所述第三锥面由外至内向下倾斜，所述第四锥面有外之内向上倾斜。

优选地，所述上端环及下端环的材质均为碳纤维，由于碳纤维的导热性能高，因此，可以有效的降低该填料结构的稳定。

优选地，所述下端环下表面设置有填料衬垫。

本实用新型的有益效果是：本实用新型高温工况组合密封填料结构有效的解决了炼油厂中阀门热油外漏的问题，采用高密度柔性石墨上环—低密度柔性石墨主密封环—硬度大于低密度柔性石墨主密封环的支撑环—低密度柔性石墨主密封环—高密度柔性石墨下环的组合，使得低密度柔性石墨主密封环受热时最大程度的朝径向扩张，保障了高温工况下的整个密封填料结构对阀杆的密封性能。

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是本实用新型高温工况组合密封填料结构的示意图。

图2是本实用新型高温工况组合密封填料结构应用在阀门中的示意图。

图中：1、上端环，2、高密度柔性石墨上环，3、支撑环，4、高密度柔性石墨下环，5、下端环，6、低密度柔性石墨主密封环，7、填料衬垫，8、阀体，9、阀杆，10、填料压板，11、螺钉组件。

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。这些附图均为简化的示意图，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。

实施例1

如图1所示，一种高温工况组合密封填料结构，包括从上至下依次设置的上端环1、高密度柔性石墨上环2、支撑环3、高密度柔性石墨下环4及下端环5，所述高密度柔性石墨上环2与高密度柔性石墨下环4和所述支撑环3之间均设置有低密度柔性石墨主密封环6，所述支撑环3的机械强度大于低密度柔性石墨主密封环6的机械强度。

所述支撑环3的材质为机械碳，机械碳具有较好的耐磨性和自润滑性，抗腐蚀性和热稳定性，较高的机械强度和良好的可加工性，因此，材质为机械碳的支撑环3在对低密度柔性石墨主密封环6具有一定的支撑力的同时也保证了阀杆9的光洁度，由于机械碳具有较好的耐磨性及自润滑性，因此阀杆9动作时不会磨损阀杆9。

位于支撑环3上方的低密度柔性石墨主密封环6与支撑环3之间的接触面为第一锥面，位于支撑环3下方的低密度柔性石墨主密封环6与支撑环3之间的接触面为第二锥面。

所述第一锥面由外至内向下倾斜，所述第二锥面由外至内向上倾斜，第一锥面与第二锥面的倾斜方向相反，这样交叉式分布在压紧时，密封效果好，表现为，阀杆9上升时，支撑环3上方的低密度柔性石墨主密封环6密封效果好；阀杆9下降时，支撑环3下方的低密度柔性石墨主密封环6密封效果好。

所述高密度柔性石墨上环2与低密度柔性石墨主密封环6之间的接触面为第三锥面，所述高密度柔性石墨下环4与低密度柔性石墨主密封环6之间的接触面为第四锥面。

所述第三锥面由外至内向下倾斜，所述第四锥面有外之内向上倾斜。

所述上端环1及下端环5的材质均为碳纤维，由于碳纤维的导热性能高，因此，可以有效的降低该填料结构的稳定。

所述下端环5下表面设置有填料衬垫7。

本实用新型中的高温工况组合密封填料结构工作原理如下：

第一锥面和第二锥面的存在，使得在压紧该填料结构时，低密度柔性石墨主密封环6具有径向抱紧力；

在工作时，由于柔性石墨遇高温可瞬间体积膨胀，且具有耐冷热、耐腐蚀及自润滑等优点，因此高密度柔性石墨上环2、高密度柔性石墨下环4及低密度柔性石墨主密封环6在热油的高温工况下可以紧紧的贴合在阀杆9上；高密度柔性石墨的硬度大于低密度柔性石墨的硬度，因此，在两个低密度柔性石墨主密封环6之间通过硬度高的支撑环3间隔，支撑环3上方的低密度柔性石墨主密封环6上端配备高密度柔性石墨上环2，支撑环3下方的低密度柔性石墨主密封环6下端配备高密度柔性石墨下环4，这种高密度柔性石墨上环2—低密度柔性石墨主密封环6—硬度大于低密度柔性石墨主密封环6的支撑环3—低密度柔性石墨主密封环6—高密度柔性石墨下环4的组合，使得低密度柔性石墨主密封环6受热时最大程度的朝径向扩张，保障了高温工况下的整个密封填料结构对阀杆9的密封性能。

上述填料结构具体应用在阀门上的结构如下：

如图2所示，阀门具有阀体8，阀体8上具有填料腔，阀杆9穿过填料腔，该高温工况组合密封填料结构位于填料腔内，填料压板10通过螺钉组件11紧固在阀体8上并压紧上端环1。

上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。