防浆料结晶型阀座密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及阀座密封结构，具体地说是一种防浆料结晶型阀座密封结构，其可以实现球阀长期高效稳定密封，属于流体控制技术领域。
【背景技术】
[0002]我们知道，大多数球阀的密封原理是依靠镶嵌在阀体上的螺旋弹簧或安装在阀座后面的碟形弹簧提供的弹力和介质的压力，将阀座推向阀球实现紧密贴合。同时，阀座与阀体间，根据不同的工况，采用橡胶O型圈、PTFE或石墨填料等来实现密封。这里我们将阀座以及与之相关联的密封元件和弹性元件统称为阀座密封结构。
[0003]但某些会遇到带有颗粒或结晶型介质的使用场合中，比如PTA装置和盐化工装置上，浆料会逐步堆积在阀腔和阀座密封结构里，堵塞阀体上的弹簧孔，导致弹簧无法正常给阀座提供预紧力，这样阀座就失去自动补偿，不能很好地贴合阀球，引起阀门动作卡涩，无法满足泄漏等级要求。而且，结晶型浆料的超细颗粒硬度高，能达到HRC32-36，进入到阀座密封结构的间隙里会加速密封元件的磨损。因此在这些装置上的阀门使用寿命一般较短，每3-6个月就要停车检查维修、更换阀内件，清理清扫阀腔里堆积的浆料，大大降低了生产效率。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种防浆料结晶型阀座密封结构，其结构简单，性能可靠，能够大大延长阀门的使用寿命和检修周期，保证装置长期高效、安全稳定运行。
[0005]按照本实用新型提供的技术方案:防浆料结晶型阀座密封结构，包括阀座，所述阀座安装在阀体内腔中，其特征在于:所述阀座密封结构还包括第一金属O型圈、第二金属O型圈和第三金属O型圈，所述阀座外周壁上自外向内顺次设置有第一台肩、第二台肩和环形沟槽，所述阀体内腔内周壁上自外向内顺次设置有第一台阶和第二台阶，所述第一金属O型圈设置在第一台肩与第一台阶之间，所述第二金属O型圈设置在第二台肩与第二台阶之间，所述第三金属O型圈嵌装在环形沟槽内。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述第一台肩的头端设有第一导入角，所述第二台肩的头端设有第二导入角，所述环形沟槽的拐角处均倒圆角。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述第一导入角、第二导入角的角度范围为15。-30。。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述阀座密封结构还包括具有高光洁度内表面的衬管，所述衬管安装在阀体内，衬管位于阀座外侧。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述衬管以间隙配合的方式安装在阀体内，衬管一端与阀体连接固定，衬管另一端被阀座压紧。
[0010]本实用新型与已有技术相比，具有以下优点:
[0011](1)、本实用新型使用寿命长:金属O型圈密封性能好，耐腐蚀耐磨损，能有效阻止结晶型浆料的超细颗粒进入阀腔和密封结构里，防积料防卡涩；采用镜面加工法的衬管能避免介质直接冲刷阀体，降低晶间腐蚀，使得阀门能够长期灵活动作。
[0012](2)、本实用新型适用性强:本实用新型可以根据介质的温度、压力、压差、物理和化学性能等工况确定金属O型圈的类型和材质，与常规密封元件比，金属O型圈更能够适用于各种腐蚀磨损严重、高温高压、低温深冷、清洁度要求高等苛刻工况的装置上。
[0013](3)、本实用新型维修方便:本实用新型结构简单，装置定期保养维护时，拆卸容易，更换方便，节省成本。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0015]图2为图1中的A部放大图。
[0016]图3为图1中的B部放大图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图所示:实施例中的防浆料结晶型阀座密封结构主要由阀座1、衬管2、第一金属O型圈3、第二金属O型圈4和第三金属O型圈5组成。
[0019]如图1~图3所示，所述阀座I安装在阀体6内腔中，阀座I外周壁上自外向内顺次设置有第一台肩la、第二台肩Ib和环形沟槽lc，所述阀体6内腔内周壁上自外向内顺次设置有第一台阶6a和第二台阶6b，所述第一金属O型圈3设置在第一台肩Ia与第一台阶6a之间，所述第二金属O型圈4设置在第二台肩Ib与第二台阶6b之间，所述第三金属O型圈5嵌装在环形沟槽Ic内。
[0020]如图1~图3所示，所述第一台肩Ia的头端设有第一导入角α，所述第二台肩Ib的头端设有第二导入角β，所述第一导入角α、第二导入角β的角度范围为15° -30° ;所述环形沟槽Ic的拐角处均倒圆角。
[0021]如图1、图3所示，本实用新型实施例中，所述衬管2的内表面具有高光洁度，衬管2以间隙配合的方式安装在阀体6内，衬管2位于阀座I外侧，衬管2 —端与阀体6连接固定，衬管2另一端被阀座I压紧。
[0022]具体组装时，阀座I连同三个金属O型圈压进阀体6内，所述第一金属O型圈3、第三金属O型圈5受径向挤压起挡料和密封作用；所述第二金属O型圈4受轴向挤压起弹性补偿作用，阀座I依靠第二金属O型圈4提供的弹力和介质压力与阀球7紧密贴合形成密封副，阀座I另一侧压住衬管2。
[0023]本实用新型实施例中，所述第一金属O型圈3、第三金属O型圈5选用基本型金属O型圈或自压型金属O型圈。所述第二金属O型圈4选用充压型金属O型圈。基本型金属O型圈为空心封闭圆环，一般适用于低中压工况；自压型金属O型圈管壁一侧钻有平衡孔，安装时面向压力方向，一般适用于中高压工况。充压型金属O型圈的封闭环内充有惰性气体，这种气体的压力可随着介质温度的上升而上升，回弹性好，一般适用于高温高压的工况。
[0024]本实用新型的工作原理如下:
[0025]当结晶型浆料通过阀体6流道时，受径向挤压的第一金属O型圈3可有效阻止浆料进入阀座密封结构，同时还能保证密封；当结晶型浆料经过阀腔时，受径向挤压的第三金属O型圈5也可有效阻止浆料进入阀座密封结构，同时也能保证密封。受轴向挤压的第二金属O型圈4能提供足够的弹力，与浆料的压力一起作用在阀座I上，使得阀座I与阀球7紧密贴合实现强制密封，浆料的压力和温度越高，第二金属O型圈4提供的弹力越大，密封性能越好。所述衬管2内表面光洁度高，能够减少浆料的结垢，避免浆料直接冲刷阀体6，降低晶间腐蚀，使得阀门能够长期灵活动作，延长了阀门的使用寿命。
【主权项】
1.防浆料结晶型阀座密封结构，包括阀座(1)，所述阀座(I)安装在阀体(6)内腔中，其特征在于:所述阀座密封结构还包括第一金属O型圈(3)、第二金属O型圈(4)和第三金属O型圈(5)，所述阀座(I)外周壁上自外向内顺次设置有第一台肩(la)、第二台肩(Ib)和环形沟槽(lc)，所述阀体(6)内腔内周壁上自外向内顺次设置有第一台阶(6a)和第二台阶(6b)，所述第一金属O型圈(3)设置在第一台肩(Ia)与第一台阶(6a)之间，所述第二金属O型圈(4)设置在第二台肩(Ib)与第二台阶(6b)之间，所述第三金属O型圈(5)嵌装在环形沟槽(Ic)内。2.如权利要求1所述的防浆料结晶型阀座密封结构，其特征在于:所述第一台肩(Ia)的头端设有第一导入角(α )，所述第二台肩(Ib)的头端设有第二导入角(β )，所述环形沟槽(Ic)的拐角处均倒圆角。3.如权利要求2所述的防浆料结晶型阀座密封结构，其特征在于:所述第一导入角(α )、第二导入角(β )的角度范围为15° -30°。4.如权利要求1所述的防浆料结晶型阀座密封结构，其特征在于:所述阀座密封结构还包括具有高光洁度内表面的衬管(2)，所述衬管(2)安装在阀体(6)内，衬管(2)位于阀座(I)外侧。5.如权利要求4所述的防浆料结晶型阀座密封结构，其特征在于:所述衬管(2)以间隙配合的方式安装在阀体(6)内，衬管(2) —端与阀体(6)连接固定，衬管(2)另一端被阀座(I)压紧。
【专利摘要】本实用新型涉及防浆料结晶型阀座密封结构，包括阀座，所述阀座安装在阀体内腔中，其特征在于：所述阀座密封结构还包括第一金属O型圈、第二金属O型圈和第三金属O型圈，所述阀座外周壁上自外向内顺次设置有第一台肩、第二台肩和环形沟槽，所述阀体内腔内周壁上自外向内顺次设置有第一台阶和第二台阶，所述第一金属O型圈设置在第一台肩与第一台阶之间，所述第二金属O型圈设置在第二台肩与第二台阶之间，所述第三金属O型圈嵌装在环形沟槽内。本实用新型结构简单，性能可靠，能够大大延长阀门的使用寿命和检修周期，保证装置长期高效、安全稳定运行。
【IPC分类】F16K5/08, F16K5/20
【公开号】CN204664476
【申请号】CN201520096584
【发明人】陈彦, 何甜庭, 史强修, 王文明
【申请人】无锡智能自控工程股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年2月10日