CN106609873B - 弹性硬密封平衡式阀芯 - Google Patents

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Abstract

本发明属于阀芯，尤其涉及弹性硬密封平衡式阀芯。它包括上下两个部分，上部包括.外套筒和上阀座，外套筒最下端的内壁设置向中心的环形凸起，上阀座扣在外套筒的环形凸起上，在上阀座与外套筒形成的环形空间内设置碟簧、压环和石墨密封圈，在外套筒内侧壁上阀座上方的位置设置压紧套筒，压紧套筒与外套筒固定连接，下部包括节流套筒和阀座，在节流套筒内设置阀瓣，阀瓣中心设置阀杆。本发明具有如下优点：本发明的一种弹性硬密封平衡式阀芯结构，是一种用于平衡式双道密封面套筒式调节阀的新型密封结构。它通过阀套筒结构的设计使阀门同时满足大口径、高温、高压、高压差、高固含量等多种复杂要求共同作用工况，同时可以实现较低的泄漏率。

Description

弹性硬密封平衡式阀芯
技术领域
本发明属于阀芯，尤其涉及弹性硬密封平衡式阀芯。
背景技术
套筒式调节阀经过多年的发展已经相当成熟，是目前市场上的主流调节阀产品之一。套筒式调节阀的主要优点有：导向可靠、稳定性好；内部无螺纹连接，检修方便；能够变化出相当多的结构适应不同工况的要求。
套筒阀按内部压力作用方式通常有三种结构：阀笼导向单座套筒阀、平衡式单座套筒阀；平衡式双道密封面套筒阀。它们的主要区别为阀座数量，分别是：单个阀座；单阀座加一道滑动密封；双阀座。
阀笼导向单座套筒阀中，套筒只做导向和压紧阀座，可看做普通单座的一个改良品种。它和单座阀一样一般用于口径小、压差低的工况。
平衡式单座套筒阀是目前在普通工况大量使用，它由一道阀座主密封和一道位于上部的滑动密封组成。它具备和单座阀一样的优点：制造容易、维护方便的同时，又具备了压力平衡的特点，可用于大口径、高压差的情况。但上部的这道滑动密封也给阀门的可靠性带来比较大的影响，滑动密封圈反复运动磨损不可避免，导致使用寿命有限。同时平衡圈对介质的清洁度比较敏感，不适用含有固体颗粒的工况。
平衡式双道密封面套筒阀的优点是结构简单可靠，通常的结构为软密封，整机性能较好。但如果做成双道硬密封应对复合恶劣工况，包括大口径、高温、高压、高压差，加工制造要求就相当高。这是因为阀芯双密封面是刚性状态，阀座双密封面也是刚性状态，同时完全贴合难度很大。密封困难，泄漏量大是其固有的缺点。
发明内容
本发明目的是针对现有技术的缺陷提供一种弹性硬密封平衡式阀芯。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种弹性硬密封平衡式阀芯，其中，包括上下两个部分，上部包括.外套筒和上阀座，外套筒最下端的内壁设置向中心的环形凸起，上阀座是截面为“L”型零件，上阀座扣在.外套筒的环形凸起上，在上阀座与.外套筒形成的环形空间内设置碟簧、压环和石墨密封圈，其中碟簧和压环形成弹力，石墨密封圈用于密封，在.外套筒内侧壁上阀座上方的位置设置压紧套筒，压紧套筒与外套筒固定连接，
下部包括节流套筒和阀座，其中阀座设置在最下方，节流套筒为圆筒形零件，其直径与外套筒相匹配，节流套筒与外套筒的连接面也相匹配，保证两者能紧密连接，
在节流套筒内设置阀瓣，阀瓣中心设置阀杆。
如上所述的一种弹性硬密封平衡式阀芯，其中，所述的压紧套筒与.外套筒通过压紧螺钉固定连接。
如上所述的一种弹性硬密封平衡式阀芯，其中，所述的压紧套筒的宽度小于上阀座的宽度，上阀座和阀瓣设有相互匹配的倒角。
如上所述的一种弹性硬密封平衡式阀芯，其中，所述的碟簧的预紧力为阀门执行机构提供最大驱动力的一半。
本发明具有如下优点：本发明的一种弹性硬密封平衡式阀芯结构，是一种用于平衡式双道密封面套筒式调节阀的新型密封结构。它通过阀套筒结构的设计使阀门同时满足大口径、高温、高压、高压差、高固含量等多种复杂要求共同作用工况，同时可以实现较低的泄漏率。可将泄漏等级由原来的GB/T4213-2008规定的III级泄漏率提高到IV级以上。
附图说明
图1弹性硬密封平衡式阀芯结构示意图；
图2弹性硬密封平衡式阀芯结构调节阀安装示意图。
图中：1.阀座、2.节流套筒、3.阀瓣、4.外套筒、5.碟簧、6.压环、7.石墨密封圈、8.上阀座、9.压紧套筒、10.阀杆、11.压紧螺钉、12.阀体、16.阀盖、17.中法兰螺栓
具体实施方式
如附图1所示，一种弹性硬密封平衡式阀芯，包括上下两个部分，上部包括外套筒4和上阀座8，外套筒4最下端的内壁设置向中心的环形凸起，上阀座8是截面为“L”型零件，上阀座8扣在外套筒4的环形凸起上，在上阀座8与外套筒4形成的环形空间内设置碟簧5、压环6和石墨密封圈7，其中碟簧5和压环6形成弹力，石墨密封圈7用于密封，在外套筒4内侧壁上阀座8上方的位置设置压紧套筒9，压紧套筒9与外套筒4固定连接，
下部包括节流套筒2和阀座1，其中阀座1设置在最下方，节流套筒2为圆筒形零件，其直径与外套筒4相匹配，节流套筒2与外套筒4的连接面也相匹配，保证两者能紧密连接，
在节流套筒2内设置阀瓣3，阀瓣3中心设置阀杆10。
所述的压紧套筒9与外套筒4通过压紧螺钉11固定连接。
所述的压紧套筒9的宽度小于上阀座8的宽度，上阀座8和阀瓣3设有相互匹配的倒角。
所述的碟簧5的预紧力为阀门执行机构提供最大驱动力的一半。
如附图2所示，本申请的阀芯的安装结构大致为：阀芯安装在阀体12的预留腔内，阀芯的阀座1设置在最下端，在阀体12的最上端设置阀盖16，阀盖16通过中法兰螺栓17与阀体12固定连接，阀杆10伸出阀盖16外部。

Claims (1)

1.一种弹性硬密封平衡式阀芯，其特征在于：包括上下两个部分，上部包括,外套筒(4)和上阀座(8)，外套筒(4)最下端的内壁设置向中心的环形凸起，上阀座(8)是截面为“L”型零件，上阀座(8)扣在外套筒(4)的环形凸起上，在上阀座(8)与外套筒(4)形成的环形空间内设置碟簧(5)、压环(6)和石墨密封圈(7)，其中碟簧(5)和压环(6)形成弹力，石墨密封圈(7)用于密封，在外套筒(4)内侧壁上阀座(8)上方的位置设置压紧套筒(9)，压紧套筒(9)与外套筒(4)固定连接，
下部包括节流套筒(2)和阀座(1)，其中阀座(1)设置在最下方，节流套筒(2)为圆筒形零件，其直径与外套筒(4)相匹配，节流套筒(2)与外套筒(4)的连接面也相匹配，保证两者能紧密连接，
在节流套筒(2)内设置阀瓣(3)，阀瓣(3)中心设置阀杆(10)；
所述的压紧套筒(9)与外套筒(4)通过压紧螺钉(11)固定连接；
所述的压紧套筒(9)的宽度小于上阀座(8)的宽度，上阀座(8)和阀瓣(3)设有相互匹配的倒角；
所述的碟簧(5)的预紧力为阀门执行机构提供最大驱动力的一半。
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