一种新型压力自平衡密封结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及阀体技术领域，具体涉及一种新型压力自平衡密封结构。


背景技术：

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阀门是石化、油田、冶金、火电、核电和舰船等压力管道上不可缺少的重要机械产品，由于现有阀门技术产品的使用过程中，一方面，必须克服启闭件上承受的介质压力才能启闭阀门，当阀门用于高温、高压和大通径管道时，介质压力不仅造成阀门启闭十分困难，也极易造成阀门密封面的损伤和泄漏；另一方面，阀门内漏情况十分普遍，由于高温高压阀门均以焊接方式连接在管道上，现有技术阀门泄漏后无法进行在线维修，只能通过对管道进行再次切割和重新焊接新的阀门，阀门维护耗时、耗力和耗资。
[0003]
压力自平衡阀能够通过压力自平衡原理，使作用在启闭件上的介质压力自平衡，从根本上消除介质压力对阀门操作性能、密封质量及密封寿命等方面的影响。压力自平衡阀是现有阀门产品转型升级的重要途径，而实现压力自平衡截止阀的关键技术是对压力自平衡结构的密封。现有的压力自平衡结构的密封技术通常采用“o”型、“y”型等密封圈进行密封，由于该类密封技术能够将介质压力转换成为密封圈对介质的压力自密封，使得密封圈的密封预紧力无需很大就能获得非常好的密封效果，并在密封圈的使用过程中，密封圈的密封效果不仅与介质压力的高低无关，而且不随密封圈磨损后密封预紧力的下降而改变，因此具有持久可靠的密封质量和密封寿命。由于目前能够用于制作“o”型、“y”型等密封圈的高密度弹性材料均为不耐高温的橡胶、塑料等，使得现有压力自平衡截止阀仅适用于200℃以下的介质环境，而无法用于蒸汽等面广量大的高温压力管道，因此要做到阀门零泄漏很困难，需要增加阀杆直径、加大齿轮箱操作型号，操作力矩大，成本高。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种新型压力自平衡密封结构，改变目前的以“o”型、“y”型等密封圈的高密度弹性材料作为密封结构利用指状弹簧和密封层配合使用，可以适应一定的高压且高温状态不会产生形变，无需增加阀杆直径或者加大齿轮箱操作型号，操作力矩小，成本低且便于安装，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0006]
一种新型压力自平衡密封结构，包括阀体和阀瓣，所述阀瓣固定安装于阀体内，所述阀瓣外壁设置有密封组件，所述密封组件包括垫圈和密封圈，所述密封圈包括指状弹簧和密封层，所述指状弹簧上方位于阀体内固定安装有垫块，所述阀瓣顶部固定插接有阀杆，所述阀体顶部固定安装有阀盖，所述阀杆表面位于阀盖内固定安装有填料压板，所述阀盖一侧销接有活节螺栓，所述活节螺栓与填料压板螺纹连接；
[0007]
所述阀盖一侧滑动安装有导向块，所述导向块通过螺钉固定安装于阀杆表面，所述阀盖顶部设置有阀杆螺母，所述阀杆螺母表面螺纹连接有圆螺母。
[0008]
其中，所述阀盖内位于阀杆贯穿位置开设有通孔，所述阀杆位于阀体内部一端固
定安装有螺母。
[0009]
其中，所述活节螺栓一端插接有销轴，所述销轴两端均插接有开口销。
[0010]
其中，所述阀体和阀盖连接位置对称且固定安装有双头螺栓，所述双头螺栓一端位于阀盖顶部螺纹连接有锁紧螺母，所述阀体和阀盖连接位置设置有缠绕垫片。
[0011]
其中，所述阀杆顶部固定安装有手轮，所述手轮上表面固定安装于铭牌，所述铭牌上表面位于阀杆顶端固定安装有圆螺母。
[0012]
其中，所述填料压板包括压板和填充于压板内底部的填料层，所述填料层呈柔性石墨层结构。
[0013]
其中，所述阀瓣表面位于密封层底部固定安装有导向套。
[0014]
其中，所述阀体包括第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和阀瓣连通设置。
[0015]
其中，所述第一空腔和第二空腔一侧均设置有法兰。
[0016]
综上所述，由于采用了上述技术，本实用新型的有益效果是：
[0017]
本实用新型中，在阀瓣和阀体之间依次设置垫圈、密封组件和导向套，区别于现有的以“o”型、“y”型等密封圈的高密度弹性材料作为密封结构，利用指状弹簧和密封层配合使用，可以适应一定的高压且高温状态不会产生形变，无需增加阀杆直径或者加大齿轮箱操作型号，操作力矩小，成本低且便于安装。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型一种新型压力自平衡密封结构的主视剖视结构示意图；
[0019]
图2为本实用新型一种新型压力自平衡密封结构的图1中a部分结构示意图；
[0020]
图3为本实用新型一种新型压力自平衡密封结构的图2中b部分结构示意图。
[0021]
图中：1、阀体；101、第一空腔；102、第二空腔；2、阀瓣；3、密封组件；301、垫圈；302、密封圈；3021、指状弹簧；3022、密封层；4、垫块；5、阀盖；7、螺母；8、阀杆；9、填料压板；901、压板；902、填料层；14、活节螺栓；15、销轴；17、导向块；18、双头螺栓；19、锁紧螺母；20、阀杆螺母；21、第一圆螺母；22、手轮；23、铭牌；24、第二圆螺母；25、导向套；26、法兰；27、缠绕垫片。
具体实施方式
[0022]
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实
用新型的限制。
[0024]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0025]
本实用新型提供了如图1-3所示的一种新型压力自平衡密封结构，包括阀体1和阀瓣2，所述阀瓣2固定安装于阀体1内，所述阀瓣2外壁设置有密封组件3，所述密封组件3包括垫圈301和密封圈302，所述密封圈302包括指状弹簧3021和密封层3022，设置指状弹簧3021配合指状弹簧3021底部设置的密封层3022，不仅可以进行阀体1的密封且指状弹簧3021具有一定的抗压力能力，不易产生形变，且不会受高温影响；所述指状弹簧3021上方位于阀体1内固定安装有垫块4，所述阀瓣2顶部固定插接有阀杆8，所述阀体1顶部固定安装有阀盖5，所述阀杆8表面位于阀盖5内固定安装有填料压板9，所述阀盖5一侧销接有活节螺栓14，所述活节螺栓14一端插接有销轴15，所述销轴15两端均插接有开口销，设置开口销将销轴15固定销接于活节螺栓14内；所述活节螺栓14与填料压板9螺纹连接，所述填料压板9包括压板901和填充于压板901内底部的填料层902，所述填料层902呈柔性石墨层结构，柔性石墨层作为一种新型功能性碳素材料，除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。
[0026]
所述阀盖5一侧滑动安装有导向块17，所述导向块17通过螺钉固定安装于阀杆8表面，所述阀杆8顶部固定安装有手轮22，所述手轮22上表面固定安装于铭牌23，所述铭牌23上表面位于阀杆8顶端固定安装有第二圆螺母24，所述阀盖5顶部设置有阀杆螺母20，所述阀杆螺母20表面螺纹连接有第一圆螺母21，所述阀盖5内位于阀杆8贯穿位置开设有通孔，所述阀杆8位于阀体1内部一端固定安装有螺母7，设置螺母7和阀杆8呈三点焊连接方式，保证阀杆8和阀瓣2之间连接结构的稳定性。
[0027]
所述阀体1和阀盖5连接位置对称且固定安装有双头螺栓18，所述双头螺栓18一端位于阀盖5顶部螺纹连接有锁紧螺母19，所述阀体1和阀盖5连接位置设置有缠绕垫片27，所述阀瓣2表面位于密封层3022底部固定安装有导向套25，设置导向套25用于承托密封层3022和指状弹簧3021，保证密封组件3安装的紧密性。
[0028]
所述阀体1包括第一空腔101和第二空腔102，所述第一空腔101和阀瓣2连通设置，所述第一空腔101和第二空腔102一侧均设置有法兰26，利用第一空腔101和第二空腔102使阀瓣2和第一空腔101连通。
[0029]
结构原理：在阀瓣2和阀体1之间依次设置垫圈301、密封组件3和导向套25，在密封组件3内分别设置指状弹簧3021和密封层3022，区别于现有的以“o”型、“y”型等密封圈的高密度弹性材料作为密封结构，利用指状弹簧3021和密封层3022配合使用，可以适应一定的高压且高温状态不会产生形变，无需增加阀杆8直径或者加大齿轮箱操作型号，操作力矩小，成本低且便于安装。
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最后应说明的是：以上所述仅为优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，依然可以
对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。