一种阀门密封面防冲蚀结构的制作方法

本发明涉及调节阀密封结构的技术领域，特别是一种阀门密封面防冲蚀结构。

背景技术：

目前，大多数火力发电厂和石化企业所选用的调节阀对阀门关闭后密封要求都不高即允许阀门有小量的泄漏，但对于要求关闭严密的工况的调节阀，国内外阀门制造厂家也没有找到保护、防止密封面被损坏的有效的措施和方法，都是直接用阀芯下端面外侧和阀座的斜表面作为密封面，如图5所述为现有调节阀的密封结构，在阀门调节过程中，介质经过阀套的节流孔连续不断地冲蚀阀芯端部密封面，对阀芯端部密封面产生非均匀冲蚀，在阀门关闭时，被冲蚀的阀芯密封面部分与阀座密封面之间就会出现间隙。

由此可知现有调节阀存在以下缺陷：（1）阀门在调节介质时，阀芯前端起到改变节流面积，调节介质参数的作用，阀芯前端密封面一直处于高速节流介质的强烈冲击之中，阀芯密封面在使用一段时间后，就会被冲蚀损坏，而这种密封面冲蚀损坏是不均匀的，阀门在关闭时，被冲蚀部分与原有的阀座密封面就会形成间隙，导致出现内漏。（2）由于出现内漏而且此时压差很大，阀芯和阀座密封面将同时被严重冲坏，从此阀门再也不能密封。（3）由于节流调节部分损坏，阀门不能进行正常调节，影响系统的正常运行。（4）由于阀门在使用很短时间就出现泄漏，并随着使用时间的增加，泄漏量也随着增大，这种情况一直要持续到机组一个小修期的时间，才能对阀门进行处理，这将给用户带来很大的经济损失（高温高压介质流失，并增加锅炉补水），其损失将远远超过阀门自身的价值。（5）由于选用阀门的结构不适合此种使用工况，即使更换新的备件，也不能根治此种事情的出现，阀门将承受很大的损坏，这将增加阀门的维修量、更换阀门和备件的工作量以及其它费用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种不仅能安全可靠的调节介质流量，而且能确保阀门在长期使用后仍具有高调节精度、关闭严密、极大延长阀门的使用寿命的阀门密封面防冲蚀结构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种阀门密封面防冲蚀结构，它包括阀体、阀座、阀芯、阀套和阀杆，所述的阀体内设置有型腔，阀体的左端部和下端部分别设置有介质入口和介质出口，阀体内且位于介质出口和型腔之间设置有阀座安装孔，阀座安装孔内设置有阀座，阀座的顶表面设置有环形台，环形台外侧面为与水平面呈夹角设置的密封面A，所述的阀体内还设置有由上往下贯穿型腔的阀套，阀套的下端面固定于阀座外边缘上，阀套的柱面上且位于阀套的下端部均匀分布有多个节流孔，所述的阀芯设置于阀套内，阀芯的外壁与阀套的内壁接触，阀芯的底部且位于其外侧上设置有环形凸缘，环形凸缘的内侧面为与水平面呈夹角设置的密封面B，密封面B和密封面A均呈环形状，且密封面B与密封面A之间的角度差为2~5°，所述的阀杆设置于阀套内且位于阀芯的上方，阀杆与阀芯连接。

所述的阀座的上表面堆焊有硬质合金层。

所述的阀芯的下表面堆焊有硬质合金层。

所述的阀杆与阀芯柔性连接。

本发明具有以下优点：（1）本发明彻底地解决了调节阀在使用一段时间后就会出现内漏，并随着时间的增长，漏流量越大的问题。（2）完全满足了调节阀在长期使用后都能关闭严密的工况要求，同时显著延长阀门的使用寿命，极大减少阀门的维护和维修量，避免了介质漏流产生的损失以及更换阀门和备件的费用。（3）本发明能够广泛应用在十分恶劣的场合（如锅炉给水泵再循环最小流量调节阀、汽轮机高低压旁路调节阀、高压差再热器减温水调节阀等），经在电厂的实际使用，完全达到了电厂提出的性能要求，现一直还在运行使用，性能很好。

附图说明

图1 为本发明阀门处于打开状态的结构示意图；

图2 为本发明阀门处于关闭状态的结构示意图；

图3 为图1的I部局部放大视图；

图4 为图2的II部局部放大示意图；

图5 为现有调节阀的结构示意图；

图中，1-阀体，2-阀座，3-阀芯，4-阀套，5-阀杆，6-型腔，7-介质入口，8-介质出口，9-环形台，10-密封面A，11-节流孔，12-环形凸缘，13-密封面B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~4所示，一种阀门密封面防冲蚀结构，它包括阀体1、阀座2、阀芯3、阀套4和阀杆5，所述的阀体1内设置有型腔6，阀体1的左端部和下端部分别设置有介质入口7和介质出口8，阀体1内且位于介质出口8和型腔6之间设置有阀座安装孔，阀座安装孔内设置有阀座2，阀座2的顶表面设置有环形台9，环形台9外侧面为与水平面呈夹角设置的密封面A10，所述的阀体1内还设置有由上往下贯穿型腔6的阀套4，阀套4的下端面固定于阀座2外边缘上，阀套4的柱面上且位于阀套4的下端部均匀分布有多个节流孔11，所述的阀芯3设置于阀套4内，阀芯3的外壁与阀套4的内壁接触，阀芯3的底部且位于其外侧上设置有环形凸缘12，环形凸缘12的内侧面为与水平面呈夹角设置的密封面B13，密封面B13和密封面A10均呈环形状，且密封面B13与密封面A10之间的角度差为2~5°，当阀门关闭时，所有的节流孔11被阀芯3截断，而环形凸缘12与密封面B13所形成的顶尖与密封面A10紧密接触，形成密封可靠的线密封，防止了介质泄露。

所述的阀座2的上表面堆焊有硬质合金层；所述的阀芯3的下表面堆焊有硬质合金层。所述的阀杆5设置于阀套4内且位于阀芯3的上方，阀杆5与阀芯3柔性连接，以保证阀门在关闭时，阀芯3能自由调心，使阀芯3的密封面B13和阀座2的密封面A10紧密结合，从而确保阀门密封严密。

本发明的工作过程如下：调节阀进行调节介质流量时，当向上移动阀芯3时，导通的节流孔11数量增加，大部分介质顺次经节流孔11、阀套4内孔、阀座2、介质出口8流出；当向下移动阀芯3时，导通的节流孔11数量减少，仅少部分介质顺次经节流孔11、阀套4内孔、阀座2、介质出口8流出，从而调节介质参数。在这两种调节状态下，由于阀芯3外侧的环形凸缘12起到防止节流介质对密封面的冲蚀作用，介质始终冲击不到阀芯3密封面B13，因此阀芯3的密封面B13在阀门进行调节介质时不会被冲蚀或汽蚀等破坏，不会阀座2与阀芯3之间不会形成间隙，当调节阀关闭时就能实现严密关闭，同时，由于密封面B13得到有效的保护而不会被损坏，显著的延长调节阀的使用寿命，同时，确保调节阀的调节精度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。