一种板弹簧密封的压力平衡式高温型套筒调节阀的制作方法

本实用新型涉及工业过程控制阀，更具体地说，它涉及一种板弹簧密封的压力平衡式高温型套筒调节阀。

背景技术：

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有导流、截流、调节、节流、防止倒流、分流或溢流泄压等功能。

如专利公开号为CN203431212U的中国专利公开的一种带蓄能密封环的套筒调节阀，这种套筒调节阀包括阀体、阀杆，阀杆上连接有阀芯，阀体中设有相互抵触的上套筒、下套筒，阀芯截面为U型，上套筒、下套筒之间设有蓄能密封环，阀芯有挤压蓄能密封环的第一位置和与蓄能密封环分离的第二位置。该套筒调节阀由于在上套筒与下套筒之间设置了蓄能密封环，使得阀门的密封性能得到提高。

上述专利中的套筒调节阀，阀座与阀体之间、套筒与阀盖之间均采用金属石墨缠绕垫片密封，而金属石墨缠绕垫片经压紧后的回弹性能不佳，在阀内温度高且起伏较大的工况下，由于金属的热膨胀特性，阀座、阀体以及套筒之间形成的缝隙结构会变化，缝隙内的金属石墨缠绕垫片无法适配缝隙结构的变化就会发生泄露，而采用回弹性能较好的金属齿形垫片来密封，则会因其变形量小，使阀体螺栓难以紧固。

技术实现要素：

针对现有套筒调节阀上阀座、阀体以及套筒之间的缝隙容易泄露的问题，本实用新型提供一种板弹簧密封的压力平衡式高温型套筒调节阀，具有安装方便，密封性能好的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种板弹簧密封的压力平衡式高温型套筒调节阀，包括阀体以及套筒，所述套筒插接在所述阀体内，所述阀体上可拆卸连接有用于将所述套筒抵接在所述阀体内的所述阀盖，所述套筒靠近所述阀盖的一端周缘开设有凹槽，所述凹槽的内壁与所述阀盖以及所述阀体形成密封腔，所述密封腔内设置有用于密封所述密封腔的缝隙以及储存形变势能的板弹簧组件。

通过上述技术方案，在阀体与套筒以及阀盖的交汇处开设放置板弹簧组件的凹槽，使用板弹簧组件在凹槽内进行单独密封处理，调节阀组装时，阀盖将板弹簧组件压接在密封腔内，板弹簧组件存储形变势能，当阀盖与阀体以及套筒因工作温度变化而发生膨胀或收缩时，板弹簧组件在其内部形变势能的作用下，板弹簧组件长时间的对密封腔内壁进行抵接密封，从而调高套筒调节阀的密封稳定性。

进一步的，所述板弹簧组件包括套接在所述密封腔内的垫板，所述垫板朝向所述阀盖的一面固定设置有抵接所述阀盖的第一抵接凸缘，所述垫板朝向所述阀体的一面固定设置有抵接所述套筒的第二抵接凸缘；

所述第一抵接凸缘与所述第二抵接凸缘沿所述套筒轴向的投影区域不重叠。

通过上述技术方案，第一抵接凸缘与第二抵接凸缘分别抵接阀盖与套筒，当两者因温度变化产生形变后，投影区域不重叠的第一抵接凸缘与第二抵接凸缘能产生相对位移，继而使垫板存储形变势能，当阀盖与套筒的形变消失后，第一抵接凸缘与第二抵接凸缘在形变势能的作用下进行抵接密封凹槽。

进一步的，所述垫板的材料为Inconel X-750合金。

通过上述技术方案，垫板使用耐高温的材质，使其在230摄氏度至590摄氏度的高温状态下仍然能够保持良好的弹性，避免发生泄露，确保阀门在高温调件下的密封性。

进一步的，所述第一抵接凸缘靠近所述套筒轴心线的一侧设置有第一密封面，所述第一密封面朝向所述阀盖；所述第二抵接缘远离所述套筒轴心线的一侧设置有第二密封面，所述第二密封面朝向所述套筒；

所述第一密封面与所述套筒径向平面的交线之间的斜度为6°～8°，所述第二密封面与所述套筒径向平面的交线之间的斜度为6°～8°。

通过上述技术方案，呈6°～8°倾斜的第一密封面与第二密封面在垫板形变以储存形变势能时让垫板能够保持足够的结构强度，让第一抵接凸缘与第二抵接凸缘抵接阀盖与套筒形成金属硬密封。

进一步的，所述板弹簧组件包括嵌入设置在所述阀体内壁上的密封垫。

通过上述技术方案，密封垫用于密封阀体与阀盖形成的缝隙，避免流体从缝隙中流出套筒调节阀。

进一步的，所述套筒内同轴滑动套接有阀芯，所述阀芯外侧壁上同轴套设有至少两个的密封圈，所述密封圈开设有斜切口，相邻所述密封圈的斜切口之间的角度差为120°～240°。

通过上述技术方案，在恶劣的工作环境下流体可通过密封圈的斜切口泄露，而斜切口错开设置能延长密封圈整体发生泄露的时间，从而提高套筒调节阀的工作寿命。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过在阀盖、阀体以及套筒之间开设密封腔并放置板弹簧组件，在阀体与套筒以及阀盖的交汇处开设放置板弹簧组件的凹槽，使用板弹簧组件对交汇处进行单独密封处理，板弹簧组件在阀体与阀盖形变时存储形变势能，板弹簧组件依靠其存储的形变势能来对凹槽进行密封，从而调高套筒调节阀的密封稳定性；

2、通过设置沿套筒轴向的投影区域不重叠的第一抵接凸缘与第二抵接凸缘，第一抵接凸缘与第二抵接凸缘分别抵接阀盖与套筒，当两者因温度变化产生形变后，投影区域不重叠的第一抵接凸缘与第二抵接凸缘能产生相对位移，继而使垫板存储形变势能，当阀盖与套筒的形变消失后，第一抵接凸缘与第二抵接凸缘在形变势能的作用下进行抵接密封凹槽；

3、通过在阀体与套筒上分别设置密封垫，避免流体从阀体与阀盖形成的缝隙中流出套筒调节阀。

附图说明

图1为本实用新型实施例一未设置板弹簧组件的沿套筒径向的竖直截面示意图；

图2为本实用新型实施例一含板弹簧组件的沿套筒径向的竖直截面示意图；

图3为图2的A部放大示意图；

图4为本实用新型实施例一垫板沿其径向的竖直截面示意图。

附图标记：1、阀体；2、套筒；3、阀盖；4、密封腔；5、板弹簧组件；6、垫板；7、第一抵接凸缘；8、第二抵接凸缘；9、第一密封面；10、第二密封面；11、密封垫；12、密封圈；13、阀芯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一

一种板弹簧密封的压力平衡式高温型套筒调节阀，如图1所示，包括阀体1以及套筒2，套筒2插接在阀体1内，套筒2内滑移套接有阀芯13，阀芯13上通过卡销卡接有阀杆，阀体1上通过螺栓连接有用于将套筒2抵接在阀体1内的阀盖3，阀盖3上设置有供阀杆穿过的孔。套筒2靠近阀盖3的一端周缘开设有环状凹槽，凹槽沿其周向的截面为方形，凹槽的内壁与阀盖3以及阀体1形成密封腔4。如图2所示，密封腔4内设置有板弹簧组件5，板弹簧组件5用于密封密封腔4的缝隙以及储存形变势能。

结合图3与图4，板弹簧组件5包括套接在密封槽内的垫板6，垫板6的材料为Inconel X-750合金，垫板6使用耐高温的材质，使其在230摄氏度至590摄氏度的高温状态下仍然能够保持良好的弹性，避免发生泄露，确保阀门在高温调件下的密封性。垫板6朝向阀盖3的一面一体设置有抵接阀盖3的第一抵接凸缘7，垫板6朝向阀体1的一面一体设置有抵接套筒2的第二抵接凸缘8；第一抵接凸缘7与第二抵接凸缘8沿套筒2轴向的投影区域不重叠。第一抵接凸缘7与第二抵接凸缘8分别抵接阀盖3与套筒2，当两者因温度变化产生形变后，投影区域不重叠的第一抵接凸缘7与第二抵接凸缘8能产生相对位移，继而使垫板6存储形变势能，当阀盖3与套筒2的形变消失后，第一抵接凸缘7与第二抵接凸缘8在形变势能的作用下进行抵接密封腔4内壁。

第一抵接凸缘7靠近套筒2轴心线的一侧设置有第一密封面9，第一密封面9朝向阀盖3；第二抵接缘远离套筒2轴心线的一侧设置有第二密封面10，第二密封面10朝向套筒2。第一密封面9与套筒2径向平面的交线之间的斜度为6°～8°，第二密封面10与套筒2径向平面的交线之间的斜度为6°～8°。呈6°～8°倾斜的第一密封面9与第二密封面10在垫板6形变以储存形变势能时让垫板6能够保持足够的结构强度，让第一抵接凸缘7与第二抵接凸缘8抵接阀盖3与套筒2形成金属硬密封。

板弹簧组件5包括通过凹槽嵌入设置在阀体1内壁上的密封垫11。密封垫11用于密封阀体1与阀盖3形成的缝隙，避免流体从上述的缝隙中流出套筒调节阀。在阀体1与套筒2以及阀盖3的交汇处开设放置板弹簧组件5的凹槽，使用板弹簧组件5对交汇处进行单独密封处理，板弹簧组件5在阀体1与阀盖3形变时存储形变势能，板弹簧组件5依靠其存储的形变势能来对凹槽进行密封，从而调高套筒调节阀的密封稳定性。

回到图2，在其它一些实施例中，阀芯13外侧壁上开设有至少两个同轴的导向槽，每个导向槽内放置有一个密封圈12，密封圈12开设有斜切口，相邻密封圈12的斜切口的角度差为120°～240°。在恶劣的工作环境下流体可通过密封圈12的斜切口泄露，而斜切口错开设置能延长密封圈12整体发生泄露的时间，从而提高套筒调节阀的工作寿命。

套筒调节阀装配时，先将垫板6放入密封腔4内，然后将密封垫11放入阀体1的密封槽，最后将阀盖3通过螺栓安装在阀体1上，使垫板6上的第一抵接凸缘7抵接阀盖3，使第二抵接凸缘8抵接套筒2。当套筒调节阀工作时，阀内温度变化引起密封腔4体积的变化，被压接的垫板6则随密封腔4体积的变化而释放或者吸收形变势能，同时第一抵接凸缘7与第二抵接凸缘8则分别保持抵接阀盖3与抵接套筒2的密封状态，密封垫11密封阀盖3与阀体1之间的缝隙；套筒2套接的密封圈12则避免流体从阀芯13内流入套筒2与阀盖3之间。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。