笼阀用金属密封环的制作方法

本实用新型涉及阀门工业密封技术领域，具体为笼阀用金属密封环。

背景技术：

高温笼式调节阀，阀芯采用压力平衡结构，可用较小的执行机构推力去控制高压差，泄漏量小，广泛应用于石油、化工、冶金、电站等流程控制场合，可以控制各种不同压力和温度的流体介质，在阀芯与阀笼之间有一个平衡密封环减少了泄漏量，针对高温工况，目前最常用的平衡密封环材料是柔性石墨，柔性石墨具有良好的防腐蚀性；耐高温，耐低温；良好的压缩回弹性和高强度性；良好的密封性；疏松多孔，富有弹性；在高温、高压或辐射条件下工作，不发生分解、变形或老化，化学性质稳定，但是，柔性石墨平衡密封环易磨损，且柔性石墨疏松多孔，含有腐蚀性杂质，与其接触的金属阀内件易产生缝隙腐蚀和电偶腐蚀，因而使用寿命较短。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供笼阀用金属密封环，具备具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能的优点，解决了现有的笼阀用金属密封环不具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：笼阀用金属密封环，包括阀笼，所述阀笼的内腔从上至下依次固定连接有两个压板和阀芯，所述阀笼、阀芯和压板相对的一侧形成有密封沟槽，所述密封沟槽的内腔设置有金属弹簧蓄能密封圈，所述金属弹簧蓄能密封圈由金属C型环和置于金属C 型环内的螺旋弹簧组成，所述压板的顶部设置有螺钉，所述螺钉的底部套设有X垫圈，所述螺钉的底部依次贯穿压板和阀芯，所述阀芯的内腔固定连接有阀杆，所述阀杆的底部延伸至阀芯的底部，所述阀杆的顶部延伸阀芯的顶部并贯穿至阀笼的外侧。

优选的，两个压板相对的一侧与阀芯的表面接触，所述金属弹簧蓄能密封圈靠近密封沟槽的一侧与密封沟槽的内壁接触。

优选的，所述金属C型环和螺旋弹簧均采用Alloy 718高镍合金材料制成，有更好的耐高温、耐磨损、耐腐蚀能力，并且具有一定的弹性。

优选的，所述螺旋弹簧由Alloy 718钢丝绕成倾斜状，所述阀笼和阀芯形成有与螺旋弹簧配合使用的滑动密封面。

优选的，所述压板和阀芯都经过相应的热处理，具有足够的硬度，金属弹簧蓄能密封圈的尺寸接近密封沟槽的尺寸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置阀笼、压板、阀芯、密封沟槽、金属弹簧蓄能密封圈、金属C型环、螺旋弹簧、螺钉、X垫圈、阀杆和滑动密封面的配合使用，解决了现有的笼阀用金属密封环不具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能的问题，该笼阀用金属密封环，具备具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能的优点，值得推广。

2、本实用新型通过设置螺旋弹簧，对密封有补偿作用，密封效果好，实现了笼阀的低泄漏，具有耐高温、耐高压，耐磨损、耐腐蚀，可承载高达摄氏度以及Mpa高压，延长苛刻工况下笼阀的使用寿命，低回弹、允许产生弹性变形密封，抗老化，不发生永久变形，尺寸范围广，适用阀门口径范围大，有效的减少阀笼的内壁和金属弹簧蓄能密封圈之间的磨损与摩擦阻力，在安装适用上占据的空间小，所需的密封预紧力极低，对笼阀内流过的流体介质无污染，通过设置X垫圈，对压板起到保护作用，通过设置螺钉，可以对压板和阀芯进行固定，Alloy 718材料经固溶处理和时效处理，可提高金属弹簧蓄能密封圈在循环载荷下的抗疲劳强度，螺旋弹簧在力的分解作用下，使螺旋弹簧在承受较宽变形时具有相对恒定的载荷，金属C型环的开口朝向含所密封流体介质的一侧，所述阀笼内壁的光洁度应该达到镜面抛光，而且阀笼内壁的加工痕迹应沿阀笼内壁周向，而且阀笼的内壁需要有足够高的表面硬度，一般进行镀铬处理，使得金属C型环与阀笼内壁相对滑动时，不会造成滑动密封面的磨损，在负载状态下，金属弹簧蓄能密封圈的外径贴紧密封沟槽的内壁。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型金属弹簧蓄能密封圈正视剖视图；

图3为本实用新型密封沟槽剖面图；

图4为本实用新型金属弹簧蓄能密封圈安装图。

图中：1阀笼、2压板、3阀芯、4密封沟槽、5金属弹簧蓄能密封圈、501 金属C型环、502螺旋弹簧、6螺钉、7X垫圈、8阀杆、9滑动密封面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，笼阀用金属密封环，包括阀笼1，阀笼1的内腔从上至下依次固定连接有两个压板2和阀芯3，阀笼1、阀芯3和压板2相对的一侧形成有密封沟槽4，密封沟槽4的内腔设置有金属弹簧蓄能密封圈5，金属弹簧蓄能密封圈5由金属C型环501和置于金属C型环501内的螺旋弹簧502组成，压板2的顶部设置有螺钉6，螺钉6的底部套设有X垫圈7，螺钉6的底部依次贯穿压板2和阀芯3，阀芯3的内腔固定连接有阀杆8，阀杆8的底部延伸至阀芯3的底部，阀杆8的顶部延伸阀芯3的顶部并贯穿至阀笼1的外侧，两个压板2相对的一侧与阀芯3的表面接触，金属弹簧蓄能密封圈5靠近密封沟槽4的一侧与密封沟槽4的内壁接触，金属C型环501和螺旋弹簧 502均采用Alloy 718高镍合金材料制成，有更好的耐高温、耐磨损、耐腐蚀能力，并且具有一定的弹性，螺旋弹簧502由Alloy 718钢丝绕成倾斜状，阀笼1和阀芯3形成有与螺旋弹簧502配合使用的滑动密封面9，压板2和阀芯3都经过相应的热处理，具有足够的硬度，金属弹簧蓄能密封圈5的尺寸接近密封沟槽4的尺寸，通过设置螺旋弹簧502，对密封有补偿作用，密封效果好，实现了笼阀的低泄漏，具有耐高温、耐高压，耐磨损、耐腐蚀，可承载高达650摄氏度以及500Mpa高压，延长苛刻工况下笼阀的使用寿命，低回弹、允许产生弹性变形密封，抗老化，不发生永久变形，尺寸范围广，适用阀门口径范围大，有效的减少阀笼1的内壁和金属弹簧蓄能密封圈5之间的磨损与摩擦阻力，在安装适用上占据的空间小，所需的密封预紧力极低，对笼阀内流过的流体介质无污染，通过设置X垫圈7，对压板2起到保护作用，通过设置螺钉6，可以对压板2和阀芯3进行固定，Alloy 718材料经固溶处理和时效处理，可提高金属弹簧蓄能密封圈5在循环载荷下的抗疲劳强度，螺旋弹簧502在力的分解作用下，使螺旋弹簧502在承受较宽变形时具有相对恒定的载荷，金属C型环501的开口朝向含所密封流体介质的一侧，所述阀笼1内壁的光洁度应该达到镜面抛光，而且阀笼1内壁的加工痕迹应沿阀笼1内壁周向，而且阀笼1的内壁需要有足够高的表面硬度，一般进行镀铬处理，使得金属C型环501与阀笼1内壁相对滑动时，不会造成滑动密封面9 的磨损，在负载状态下，金属弹簧蓄能密封圈5的外径贴紧密封沟槽4的内壁，通过设置阀笼1、压板2、阀芯3、密封沟槽4、金属弹簧蓄能密封圈5、金属C型环501、螺旋弹簧502、螺钉6、X垫圈7、阀杆8和滑动密封面9的配合使用，解决了现有的笼阀用金属密封环不具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能的问题，该笼阀用金属密封环，具备具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能的优点，值得推广。

使用时，由金属C型环501和置于金属C型环501内的螺旋弹簧502组成的金属弹簧蓄能密封圈5，放置于笼阀的阀笼1、阀芯3、压板2所形成的密封沟槽4内，螺旋弹簧502受压，形成向外的张力，使金属C型环501外圈紧贴阀笼1和阀芯3上的滑动密封面9，形成密封，螺旋弹簧502放置于金属C型环501内，为金属C型环501提供永久弹力，为金属弹簧蓄能密封圈5 提供永久弹性，不受工作温度压力变化的影响，经过阀笼1和阀芯3内的流体压力会辅助螺旋弹簧502蓄能，流体压力越大，金属C型环501与阀笼1 和阀芯3的密封面贴合越充分，密封效果越好。

综上所述：该笼阀用金属密封环，通过设置阀笼1、压板2、阀芯3、密封沟槽4、金属弹簧蓄能密封圈5、金属C型环501、螺旋弹簧502、螺钉6、 X垫圈7、阀杆8和滑动密封面9的配合使用，解决了现有的笼阀用金属密封环不具有耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。