一种耐高温高压空气截止阀主密封结构的制作方法

文档序号:9841388阅读:469来源:国知局
一种耐高温高压空气截止阀主密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高压空气截止阀主密封结构,具体涉及一种耐高温高压空气截止阀主密封结构。
【背景技术】
[0002]高压空气截止阀作为一种高压空气系统及设备的重要部件,可实现高压空气输送、截止、调节等功能,是流体工业中广泛应用的一种截断类阀门。
[0003]现有高压空气截止阀主密封结构大多为非金属密封垫与金属阀座接触式密封,此结构不需要研磨密封面,密封垫也易更换,但其在实际使用中也存在如下问题:当发生火灾等环境温度急剧上升情况时,非金属密封垫会受热失效,导致阀门泄漏,高压空气会助燃火势,使火灾进一步恶化。

【发明内容】

[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足,提供一种耐高温高压空气截止阀主密封结构,其具有耐高温、可靠性高的特点。
[0005]本发明的目的是通过如下技术措施来实现的:
一种耐高温高压空气截止阀主密封结构,包括非金属密封垫、阀芯、阀笼、阀体、阀座、压套、压盖,所述非金属密封垫套设在阀笼的上部边缘,阀笼通过螺钉固定在阀芯的下端,所述非金属密封垫在正常情况下与阀座接触,形成密封;所述阀座设置于阀体上,阀座具有双道密封面,分别与非金属密封垫、阀笼接触;所述阀芯与阀体之间设有压套,所述压套抵在阀芯外围的凸台上,阀体端部设有压盖,压盖与压套之间形成压力腔,所述阀芯内部开有一道流道,该流道与压力腔连通,将高压气通至压力腔,在阀芯上施加密封力,所述阀笼在非金属密封垫受热失效后,在阀芯密封力的作用下下移,与阀座接触,产生密封比压,形成耐高温的金属硬密封。
[0006]在上述技术方案中,所述阀芯内部的流道直径为Φ 5mm。
[0007]在上述技术方案中,所述非金属密封垫比阀笼的上部密封面高0.25mm?0.3mm。
[0008]在上述技术方案中,所述阀座采用硬质合金堆焊而成,硬度大于阀笼,当阀座与阀笼接触密封时即硬密封生效时,阀笼形变产生密封比压,而阀座、阀体无形变,保证维修硬密封时只需研磨或更换阀笼,提高了阀门的维修性。
[0009]在上述技术方案中,所述阀座密封面上加工一道R0.3mm凹槽,形成软、硬双道独立密封面,分别与非金属密封垫、阀笼接触,保证阀门每次启闭的密封面宽度不变,提高阀门工作可靠性。
[0010]在上述技术方案中,所述阀芯与阀体之间、阀芯与压套之间、压套与阀体之间、阀芯与压盖之间、压盖与阀体之间均设有用于气密的O形圈和挡圈。
[0011]本发明与现有技术相比具有以下特点:
1.阀芯中有一道Φ5πιπι流道,将高压气通至压套与压盖之间的压力腔,可在阀芯上施加密封力;
2.非金属密封垫比阀笼的上部密封面高0.25mm?0.3mm,在非金属密封垫受热失效后,阀笼在阀芯密封力的作用下下移,与阀体阀座接触,形成耐高温的金属硬密封;
3.阀座采用硬质合金堆焊而成,硬度大于阀笼,可保证阀座与阀笼接触密封时,阀座不会受损,使得阀门更易维修;
4.阀座精密机加工,具有双道密封面,分别与非金属密封垫、阀笼接触,可防止阀芯运动过程中轻微偏移导致密封面宽度改变,保证了密封可靠性。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]其中:1-阀笼、2-阀座、3-螺钉、4-非金属密封垫、5-阀芯、6_阀体、7_0形圈、8_挡圈、9-压套、10-压盖。
[0014]图2是非金属密封垫安装及阀座双道密封面结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0016]如图1所示,本实施例提供一种耐高温高压空气截止阀主密封结构,包括非金属密封垫、阀芯、阀笼、阀体、阀座、压套、压盖、螺钉、O形圈、挡圈。
[0017]所述非金属密封垫套设在阀笼的上部边缘,阀笼通过螺钉固定在阀芯的下端,所述阀座设置于阀体上,所述阀座密封面上加工一道R0.3mm凹槽,形成软、硬双道独立密封面,分别与非金属密封垫、阀笼接触,保证阀门每次启闭的密封面宽度不变,提高阀门工作可靠性;所述阀芯与阀体之间设有压套,所述压套抵在阀芯外围的凸台上,阀体端部通过螺纹连接压盖,所述阀芯与阀体之间、阀芯与压套之间、压套与阀体之间、阀芯与压盖之间、压盖与阀体之间均设有O形圈和挡圈密封高压空气,使压盖与压套之间形成压力腔,所述阀芯内部开有一道Φ 5mm流道,该流道与压力腔连通。所述压力腔面积经过精确设计计算,保证气压施加在阀芯上向下的作用力略大于阀门进口气压施加的向上作用力,在阀芯上产生趋于密封的作用力。
[0018]如图2所示,非金属密封垫安装高度比阀笼密封面高0.25 mm?0.3_。当非金属密封垫密封时,其压缩量为0.15 mm?0.2mm,阀笼密封面与阀座间距为0.1mm。所述阀笼在非金属密封垫受热失效后,在压力腔内阀芯密封力的作用下下移,与阀座接触,形成耐高温的金属硬密封。
[0019]本发明耐高温高压空气截止阀主密封结构的工作方式如下:
1.当截止阀打开时,高压空气从截止阀下方流入,侧面流出。当需要关闭时,转动手轮,阀芯和阀笼下移,非金属密封垫与阀座接触,产生密封比压,截断高压空气。
[0020]2.阀门关闭时,高压空气通过阀芯内Φ 5mm流道进入压力腔,通过压套在阀芯上产生趋于密封的作用力。
[0021]3.当非金属密封垫受热失效时,阀芯在压力腔密封力的作用下下移,与阀座接触,产生密封比压,形成耐高温的金属硬密封,截断高压空气。
【主权项】
1.一种耐高温高压空气截止阀主密封结构,包括非金属密封垫、阀芯、阀笼、阀体、阀座、压套、压盖,其特征在于:所述非金属密封垫套设在阀笼的上部边缘,阀笼通过螺钉固定在阀芯的下端,所述阀座设置于阀体上,阀座具有双道密封面,分别与非金属密封垫、阀笼接触;所述阀芯与阀体之间设有压套,所述压套抵在阀芯外围的凸台上,阀体端部设有压盖,压盖与压套之间形成压力腔,所述阀芯内部开有一道流道,该流道与压力腔连通。2.根据权利要求1所述的耐高温高压空气截止阀主密封结构,其特征在于:所述阀芯内部的流道直径为Φ5_。3.根据权利要求1所述的耐高温高压空气截止阀主密封结构,其特征在于:所述非金属密封垫比阀笼的上部密封面高0.25mm?0.3mm。4.根据权利要求1所述的耐高温高压空气截止阀主密封结构,其特征在于:所述阀座采用硬质合金堆焊而成,硬度大于阀笼,阀座精密机加工,在阀座密封面上加工一道R0.3mm凹槽,形成双道独立密封面。5.根据权利要求1所述的耐高温高压空气截止阀主密封结构,其特征在于:所述阀芯与阀体之间、阀芯与压套之间、压套与阀体之间、阀芯与压盖之间、压盖与阀体之间均设有用于气密的O形圈和挡圈。
【专利摘要】本发明涉及一种高压空气截止阀主密封结构,提供一种耐高温高压空气截止阀主密封结构,包括非金属密封垫、阀芯、阀笼、阀体、阀座、压套、压盖,所述非金属密封垫套设在阀笼的上部边缘,阀笼通过螺钉固定在阀芯的下端,所述阀座设置于阀体上,阀座具有双道密封面,分别与非金属密封垫、阀笼接触;所述阀芯与阀体之间设有压套,所述压套抵在阀芯外围的凸台上,阀体端部设有压盖,压盖与压套之间形成压力腔,所述阀芯内部开有一道流道,该流道与压力腔连通。本发明密封结构简单,具有耐高温、可靠性高等特点。
【IPC分类】F16K1/42, F16K41/04, F16K1/36
【公开号】CN105605301
【申请号】CN201610123052
【发明人】尚进, 谢江辉, 俞健, 蔡标华, 张德满, 严智远, 李斌, 王晓冬, 王楠, 李伟, 秦子明, 白亚鹤, 陈国锋, 唐昉, 胡秋旭, 肖龙洲, 胡洋
【申请人】中国船舶重工集团公司第七一九研究所
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月4日
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