CN105465385A - 用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀 - Google Patents

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孔祥帅
刘欢
陈睿池
赵越
汪建兴
王喜芳
李科良
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Abstract

本发明涉及一种用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，阀板与阀体的接触面设有金属硬密封圈，阀板回转轴线与阀体通道轴线之间具有一个偏置角。密封圈为多层软叠式金属硬密封圈。阀板回转轴线与阀体通道轴线之间的偏置角为8°。本发明的最高工作压力可达6.4MPa，工作温度-29~+350°C。阀体和阀板材料采用耐热钢WC9，可以耐高温、高压，耐腐蚀。阀座密封堆焊STL合金，密封圈采用304不锈钢加PPL材料的多层软叠式金属硬密封圈型式。结构和材料性能可以满足苛刻工况的要求，并延长阀门使用寿命。在阀体与阀板的接触边缘即密封面堆焊具有耐高温高压、耐磨损的STL合金或Co基硬质合金。以此来保证蝶板在高温高压的水蒸汽下具有良好的密封性。

Description

用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀
技术领域
本发明涉及一种蝶阀，特别是一种用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀。
背景技术
对于船舶行业管线装置的一些关键位置，由于对阀门的调节性能、快速关闭时间以及关闭时的泄露等级均有着严格的要求，因此，三偏心阀板因为其调节性好、关闭时间短以及可以实现零泄露的特点，得到广泛的应用。
当三偏心阀板在高温高压的条件下工作时，由于热变形以及阀板及其密封圈的变形，导致其在高温高压的条件下其密封性降低或完全失效，会降低整个装置的效率，最后可能会对整个装置带来安全隐患。所以阀门在高温高压蒸汽下的密封性的好差以及阀板的受热变形是三偏心阀板的关键性所在，对于整个装置能否正常安全的运行起着重要的作用。
在实现发明的过程中，在技术上发现的问题是:对于高温高压蒸汽下的蝶阀来说，软密封很难再这种苛刻工况下实现很好的密封效果。所以运用金属硬密封不仅可以取代软密封由于苛刻工况造成的密封效果差，而且使得由原来是的位置密封变成扭矩密封，达到快速关闭的效果。
发明内容
为了解决现有的技术问题，本发明提供了一种在高温高压蒸汽下具有良好的密封效果的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，包括阀板、阀体，其特征在于：所述阀板与阀体的接触面设有金属硬密封圈，阀板回转轴线与阀体通道轴线之间具有一个偏置角。
所述密封圈为多层软叠式金属硬密封圈。所述阀板回转轴线与阀体通道轴线之间的偏置角为8°。所述阀板的材料为耐高温高压的WC9。所述阀体的密封面上堆焊具有耐高温高压、耐磨损的STL合金或Co基硬质合金。所述阀板的工作最高压力为6.4MPa，工作温度为-29~+350℃。
本发明的有益效果是：
本发明涉及一种在高温高压蒸汽工况条件下使用的三偏心蝶阀。为提高其密封可靠性,采用了三偏心结构的阀板，采用多层软叠式金属硬密封圈的硬密封结构。阀板回转轴线与阀体通道轴线之间的偏置角为8°。此种结构在蝶阀启闭时阀板相对于阀座密封面是渐出脱离和渐入压紧，即瞬间开启，愈压愈紧。这种密封结构形式不再是位置密封，而是扭力密封。
本发明的三偏心蝶阀的最高工作压力可达6.4MPa，工作温度-29~+350°C。阀体和阀板材料采用耐热钢WC9，可以耐高温、高压，耐腐蚀。阀座密封堆焊STL合金，密封圈采用304不锈钢加PPL材料的多层软叠式金属硬密封圈型式。结构和材料性能可以满足苛刻工况的要求，并延长阀门使用寿命。在阀体与阀板的接触边缘即密封面堆焊具有耐高温高压、耐磨损的STL合金或Co基硬质合金。以此来保证蝶板在高温高压的水蒸汽下具有良好的密封性。
附图说明
图1为本发明的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀的结构主剖视图；
图2为阀板的结构剖视图；
图3为本发明的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀的结构俯剖视图；
图4为密封处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，一种用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，包括阀体1、密封圈2、压板3、内六角头螺钉4、阀板5、阀杆6、销7、上衬套8、填料9、填料压盖10、六角螺母11、双头螺柱12、弹簧垫圈13、支架14、六角螺母15、双头螺柱16、平垫圈17、下衬套18、对开环19、垫片20、下盖21、内六角螺钉22。
阀杆6与阀板5使用四个销7进行连接，销连接后再进行塞焊，压板3与阀板5通过内六角螺钉4连接，压板3与阀板5之间形成的空隙，将可以耐高温耐高压的304
+PPL材料的密封圈2放置在空隙中。阀杆6的上端有石墨材质的填料9，填料9下面会有上衬套8来密封阀杆6与阀体1，填料9的上面有填料压盖10压在填料9上，使阀体1与阀杆6形成密封，填料压盖10与阀体1之间使用六角螺母15双头螺柱16平垫圈17的组合将两者进行连接。阀体1上面套有一个支架，支架与阀体之间使用六角螺母11双头螺柱12弹簧垫圈13的组合进行连接，阀杆6的低端与阀体1连接时会有一个下衬套18和对开环19使两者形成密封，在最下端会有下盖21通过内六角螺钉22与阀体1进行连接，下盖21与阀杆6之间有一个垫片20。
阀板5与阀体1的接触面设有密封圈2，阀板5回转轴线与阀体1通道轴线之间具有一个偏置角。密封圈2为多层软叠式金属硬密封圈。阀板5回转轴线与阀体1通道轴线之间的偏置角为8°。阀板5的材料为耐高温高压的WC9。如图3所示，阀体1与阀板5的接触边缘即密封面30堆焊具有耐高温高压、耐磨损的STL合金或Co基硬质合金。阀板5的工作最高压力为6.4MPa，工作温度为-29~+350℃。
如图3所示，在高温高压蒸汽下，阀体1中经过介质时，当阀板5处于关闭状态时，三偏心的结构是介质的压力一部分会作用在阀板5上，阀板5的特殊结构如图2所示，会使得阀板越压越紧。阀板5与阀体1之间的金属硬密封的密封圈2使得阀板5与阀体1之间会产生良好的密封效果。如图4的密封处的局部放大图可知多层软叠式金属硬密封圈的特殊材料使得密封圈2会在高温高压下保持不变形，又由于阀板5的三偏心结构使得多层软叠式金属硬密封圈会被越压越紧。以此在高温高压蒸汽下形成良好的密封效果。
本发明中是针对在高温高压条件下双向密封等苛刻工况下长期以来依赖进口三偏心蝶阀的情况下而而提出的一种新型结构三偏心蝶阀，通过新颖的结构设计和良好的金属硬密封设计可很好地满足现场使用要求，克服国内三偏心蝶阀不能耐高温高压，密封性差，密封环互换性差，阀门扭矩大，寿命短等缺点，完全替代了进口。
本发明可广泛应用于管道介质切断以及需要快速开启和快速关闭的蒸汽***场合，经过创造性的设计，设计成独特的结构，使得原来出现的问题彻底消除，从根本上解决存在的问题，即满足了使用要求，又延长了使用寿命。

Claims (6)

1.一种用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，包括阀板(5)、阀体(1)，其特征在于：所述阀板(5)与阀体(1)的接触面设有金属硬密封圈(2)，阀板(5)回转轴线与阀体(1)通道轴线之间具有一个偏置角。
2.根据权利要求1所述的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，其特征在于：所述金属硬密封圈(2)为多层软叠式金属硬密封圈。
3.根据权利要求1所述的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，其特征在于：所述阀板(5)回转轴线与阀体(1)通道轴线之间的偏置角为8°。
4.根据权利要求1所述的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，其特征在于：所述阀板(5)的材料为耐高温高压的WC9。
5.根据权利要求1所述的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，其特征在于：所述阀体(1)的密封面上堆焊具有耐高温高压、耐磨损的STL合金或Co基硬质合金。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于高温高压蒸汽三偏心蝶阀，其特征在于：所述阀板(5)的工作最高压力为6.4MPa，工作温度为-29~+350℃。
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