一种填料隔离防泄漏型双层填料阀门的制作方法

本实用新型涉及一种填料隔离防泄漏型双层填料阀门。

背景技术：

在部分需要极其严格外密封的场合所使用的阀门，有时会采用双层填料阀门，即在阀杆和阀座之间设置两层填料腔室，并在该两层填料腔室内紧密填充阀门填料，阀门填料的作用是保证阀杆与阀座的密封，采用双层填料，可以增强其密封性能。然而，即使是采用双层填料，在使用过程中也会出现磨损松动，导致密封性能降低。

因此，设计一种填料隔离防泄漏型双层填料阀门，以保证其密封性能，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种填料隔离防泄漏型双层填料阀门，解决现有技术在使用过程中填料会出现磨损松动导致密封性能降低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种填料隔离防泄漏型双层填料阀门，包括阀座主体和阀杆，所述阀座主体内开设有连通阀座主体内阀门内腔和外界之间的阀杆运行通道，所述阀杆装配于所述阀杆运行通道内并通过在所述阀杆运行通道内运动以实现阀门的开闭，所述阀杆运行通道内由外界至所述阀门内腔的方向上依次开设有分别与所述阀杆运行通道相连通的第一填料密封腔、惰性气体容置腔和第二填料密封腔，所述第一填料密封腔、所述惰性气体容置腔和所述第二填料密封腔均环绕所述阀杆设置，所述第一填料密封腔和所述第二填料密封腔内均填装有密封填料；所述惰性气体容置腔密封连接有惰性气体输送管，所述惰性气体输送管的自由端与高压惰性气源相连接，所述高压惰性气源用于通过所述惰性气体输送管为所述惰性气体容置腔内充入惰性气体，所述惰性气体输送管上设有泄漏检测装置，并且所述泄漏检测装置与设有蜂鸣器的dcs系统相连接。

进一步地，所述泄漏检测装置包括外壳，水平纵向设于所述外壳内并且两端接入所述惰性气体输送管上的通气管，顺着所述通气管的气流方向依次接入所述通气管上的第一气压传感器、减压阀、单向阀和第二气压传感器，设于所述外壳的正面用于实时显示气压值的液晶显示屏，以及设于所述外壳的内壁上并分别与所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述液晶显示屏和所述dcs系统相连接的a/d转换器。

进一步地，所述外壳正面开口，并且其正面开口通过螺钉可拆卸安装有外壳盖板，所述液晶显示屏安装于所述外壳盖板的外表面中央，所述a/d转换器安装于所述外壳盖板的内表面中央。

进一步地，所述外壳的底部开设有走线孔，用于穿设所述a/d转换器和所述dcs系统的连线。

进一步地，所述惰性气体容置腔内惰性气体的气压为0.6mp。

进一步地，所述高压惰性气源为高压氮气源，其气压为3.0mp，并且所述高压氮气源为供氮气管道或高压氮气瓶。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，在使用过程中可有效保证其密封性能，当填料出现密封泄漏时可实时预警，监控人员根据预警及时采取措施，避免出现安全事故或大气污染。

本实用新型在阀座主体和阀杆之间设第一填料密封腔、惰性气体容置腔、第二填料密封腔，第一填料密封腔和第二填料密封腔内紧密填充阀门填料以保证阀座主体和阀杆之间的密封性能，同时在位于第一填料密封腔和第二填料密封腔之间的惰性气体容置腔内充入惰性气体(本方案优先选用0.6mp的氮气)，其气压高于阀门内介质压力和外界大气压力，可以实现阀门内腔介质与外界大气之间的严格隔离，如此设置，阀门、管道内介质不会泄漏到大气中，当阀门内腔抽真空时，压力小于大气压，大气中的氧也不能进入到阀门、管道中；同时，即使是阀门填料在使用过程中出现磨损松动，也能保证阀座主体和阀杆之间的密封性能。

本实用新型惰性气体容置腔通过惰性气体输送管与外界高压惰性气源连接，高压惰性气源用于通过惰性气体输送管为惰性气体容置腔内充入惰性气体，高压惰性气源的气压为3.0mp，可以是供氮气管道或高压氮气瓶，惰性气体输送管上设泄漏检测装置，该泄漏检测装置一方面将高压惰性气源的气压降低至0.6mp，以适应惰性气体容置腔的气压需求，另一方面实时监测高压惰性气源和惰性气体容置腔的气压值，并将所监测到的气压值进行显示，同时，其还与中控系统(dcs系统)相连接，将监测到的气压值信息传送至中控系统，中控系统若接收到异常气压值信息，则控制与其相连的蜂鸣器预警，提醒监控人员进行检修。

本实用新型泄漏检测装置主要包括连接在惰性气体输送管中的通气管，以及设在通气管上的第一气压传感器、减压阀、单向阀、第二气压传感器、液晶显示屏和a/d转换器。第一气压传感器主要用于反馈高压惰性气源的气压状况，实时监测高压惰性气源的气压信息并将该信息实时传送至a/d转换器以转换成气压数值信息，该气压数值信息一方面通过液晶显示屏进行显示，另一方面被实时传送至中控系统(dcs系统)用于预警。同理，第二气压传感器主要用于反馈惰性气体容置腔的气压状况。单向阀可以保证在高压惰性气源压力降低时，惰性气体容置腔内的氮气不会从管道反向流失，另外，由于单向阀的反向密封作用，可以在线更换氮气瓶，使得生产连续进行。减压阀可以用于设定惰性气体容置腔的气压值，使得惰性气体容置腔的压力与大气压、阀体内介质压力有合适的梯度，既保证彻底隔离，又避免压差过大。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型泄漏检测装置外形图。

图3为本实用新型泄漏检测装置结构示意图。

图4为本实用新型泄漏检测装置纵剖面视图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-阀座主体、2-阀杆、3-阀门内腔、4-第一填料密封腔、5-惰性气体容置腔、6-第二填料密封腔、7-惰性气体输送管、8-泄漏检测装置、81-外壳、82-通气管、83-第一气压传感器、84-减压阀、85-单向阀、86-第二气压传感器、87-液晶显示屏、88-a/d转换器、89-外壳盖板、90-走线孔。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1-4所示，本实用新型提供的一种填料隔离防泄漏型双层填料阀门，结构简单、设计科学合理，使用方便，在使用过程中可有效保证其密封性能，当填料出现密封泄漏时可实时预警，监控人员根据预警及时采取措施，避免出现安全事故或大气污染。本实用新型包括阀座主体1和阀杆2，所述阀座主体1内开设有连通阀座主体1内阀门内腔3和外界之间的阀杆运行通道，所述阀杆2装配于所述阀杆运行通道内并通过在所述阀杆运行通道内运动以实现阀门的开闭，所述阀杆运行通道内由外界至所述阀门内腔3的方向上依次开设有分别与所述阀杆运行通道相连通的第一填料密封腔4、惰性气体容置腔5和第二填料密封腔6，所述第一填料密封腔4、所述惰性气体容置腔5和所述第二填料密封腔6均环绕所述阀杆2设置，所述第一填料密封腔4和所述第二填料密封腔6内均填装有密封填料；所述惰性气体容置腔5密封连接有惰性气体输送管7，所述惰性气体输送管7的自由端与高压惰性气源相连接，所述高压惰性气源为高压氮气源，其气压为3.0mp，并且所述高压氮气源为供氮气管道或高压氮气瓶，所述高压惰性气源用于通过所述惰性气体输送管7为所述惰性气体容置腔5内充入惰性气体，所述惰性气体容置腔5内惰性气体的气压为0.6mp，所述惰性气体输送管7上设有泄漏检测装置8，并且所述泄漏检测装置8与设有蜂鸣器的dcs系统相连接。

本实用新型高压氮气源优先采用高压氮气瓶，如果上、下填料泄漏率均达到iso15848c级标准(1.76×10^-5cm3×(s^-1mm^-1)×d)，即40mm直径阀杆，泄漏量为0.12升/天，一个8l小气瓶可维持填料中腔4mpa压力达4000天。即使10倍泄漏率，也能维持填料中腔压力一年以上。

本实用新型所述泄漏检测装置8包括外壳81，水平纵向设于所述外壳81内并且两端接入所述惰性气体输送管7上的通气管82，顺着所述通气管82的气流方向依次接入所述通气管82上的第一气压传感器83、减压阀84、单向阀85和第二气压传感器86，设于所述外壳81的正面用于实时显示气压值的液晶显示屏87，以及设于所述外壳81的内壁上并分别与所述第一气压传感器83、所述第二气压传感器86、所述液晶显示屏87和所述dcs系统相连接的a/d转换器88。所述外壳81正面开口，并且其正面开口通过螺钉可拆卸安装有外壳盖板89，所述液晶显示屏87安装于所述外壳盖板89的外表面中央，所述a/d转换器88安装于所述外壳盖板89的内表面中央。所述外壳81的底部开设有走线孔90，用于穿设所述a/d转换器88和所述dcs系统的连线。

本实用新型在阀座主体和阀杆之间设第一填料密封腔、惰性气体容置腔、第二填料密封腔，第一填料密封腔和第二填料密封腔内紧密填充阀门填料以保证阀座主体和阀杆之间的密封性能，同时在位于第一填料密封腔和第二填料密封腔之间的惰性气体容置腔内充入惰性气体(本方案优先选用0.6mp的氮气)，其气压高于阀门内介质压力和外界大气压力，可以实现阀门内腔介质与外界大气之间的严格隔离，如此设置，阀门、管道内介质不会泄漏到大气中，当阀门内腔抽真空时，压力小于大气压，大气中的氧也不能进入到阀门、管道中；同时，即使是阀门填料在使用过程中出现磨损松动，也能保证阀座主体和阀杆之间的密封性能。

本实用新型惰性气体容置腔通过惰性气体输送管与外界高压惰性气源连接，高压惰性气源用于通过惰性气体输送管为惰性气体容置腔内充入惰性气体，高压惰性气源的气压为3.0mp，可以是供氮气管道或高压氮气瓶，惰性气体输送管上设泄漏检测装置，该泄漏检测装置一方面将高压惰性气源的气压降低至0.6mp，以适应惰性气体容置腔的气压需求，另一方面实时监测高压惰性气源和惰性气体容置腔的气压值，并将所监测到的气压值进行显示，同时，其还与中控系统(dcs系统)相连接，将监测到的气压值信息传送至中控系统，中控系统若接收到异常气压值信息，则控制与其相连的蜂鸣器预警，提醒监控人员进行检修。

本实用新型泄漏检测装置主要包括连接在惰性气体输送管中的通气管，以及设在通气管上的第一气压传感器、减压阀、单向阀、第二气压传感器、液晶显示屏和a/d转换器。第一气压传感器主要用于反馈高压惰性气源的气压状况，实时监测高压惰性气源的气压信息并将该信息实时传送至a/d转换器以转换成气压数值信息，该气压数值信息一方面通过液晶显示屏进行显示，另一方面被实时传送至中控系统(dcs系统)用于预警。同理，第二气压传感器主要用于反馈惰性气体容置腔的气压状况。单向阀可以保证在高压惰性气源压力降低时，惰性气体容置腔内的氮气不会从管道反向流失，另外，由于单向阀的反向密封作用，可以在线更换氮气瓶，使得生产连续进行。减压阀可以用于设定惰性气体容置腔的气压值，使得惰性气体容置腔的压力与大气压、阀体内介质压力有合适的梯度，既保证彻底隔离，又避免压差过大。

本实用新型可进一步优化，即单向阀可采用带信号反馈的单向阀，或者在单项阀前增加微小流量计，可更加直观的提供预警信号。同时，可根据一定时段内气瓶内气压变化情况，计算出上、下填料的泄漏情况。在dcs中实现自动预警，在填料泄漏情况变严重之前，提前采取拧紧填料等措施。

本实用新型压力传感器(两个)分别实时监测高压惰性气源和惰性气体容置腔的气压信息，并将所监测到的气压信息实时传送至模数转换器进行转换，通过与其相连的液晶显示屏进行显示，同时，模数转换器还与dcs系统相连接，并将压力信息实时传送至dcs系统，若dcs系统接收到异常压力信息，控制与其相连接的蜂鸣器运行以预警。dcs系统是分布式控制系统的英文缩写(distributedcontrolsystem)，在国内自控行业又称之为集散控制系统。是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。本实用新型dcs系统为现有设备，因此在图中未视出。本实用新型所采用气压传感器(第一气压传感器和第二气压传感器)、液晶显示屏、a/d转换器、dcs系统(中控系统)和蜂鸣器均为现有设备，其结构、电路、相互间的连接、以及控制原理均为现有技术，因此，关于上述现有设备的结构、电路、相互间的连接、以及控制原理在此不赘述。

本实用新型可有效保证阀门的密封性能，当阀门填料出现磨损松动导致惰性气体容置腔失压，造成密封隔离性能降低时，可有效预警，监控人员根据预警进行实地检修，可在填料泄漏情况变严重之前提前采取拧紧填料等措施，以避免出现安全事故或大气污染。其实用性强，适于在本技术领域大力推广应用。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。