專利名稱：高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥門的密封結(jié)構(gòu)，具體地說是一種高溫高壓大口徑水冷平板 閘閥的密封裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有我國生產(chǎn)的水冷平板閘閥(也稱進(jìn)氣閘閥)大多只適合在中、低壓下使
用，其工作介質(zhì)的溫度控制在40(TC以下。用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪試驗(yàn)裝置中的 高溫高壓大口徑水冷平板閘閥，其工作壓力在5.0Mpa，工作溫度在 1000k(727°C)，密封要求很高，不允許有任何泄漏。高溫高壓大口徑水冷平板 閘閥除了在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪試驗(yàn)裝置應(yīng)用以外，也應(yīng)用在其他的渦輪試驗(yàn)裝 置中。另外，其在中石油、中石化、高溫高壓裝備上也被應(yīng)用廣泛。目前國 內(nèi)無法生產(chǎn)上述高溫高壓大口徑平板閘閥，依靠進(jìn)口來滿足國內(nèi)需求。
對(duì)于渦輪試驗(yàn)裝置中的727r高溫、工作壓力5.0Mpa、風(fēng)量60米V秒、 風(fēng)速380米/秒的熱介質(zhì)流，對(duì)平板閘閥來說，其密封是一個(gè)技術(shù)難題，不但 要閘住熱介質(zhì)流，不讓其泄漏，且在防止泄漏的同時(shí)還要考慮由于金屬的熱 變形對(duì)密封的影響，密封結(jié)構(gòu)必須隨金屬的線漲變形而浮動(dòng)。在727'C的高溫 下，只有高溫合金和司太立硬質(zhì)合金才能適應(yīng)，但要做成密封面和閘閥中閘 板相配做成密封付，對(duì)液體介質(zhì)或要求不高的閥門，還可以應(yīng)付，但對(duì)熾熱 的燃燒氣體，又在這樣高的工作壓力下，氣流和流速都很大，想要絕對(duì)密封 是不可能的。因?yàn)殚l板表面的硬度和司太立硬質(zhì)合金的硬度都在HRC45以上， 就算把它們表面加工到平整度的最高級(jí)O.Olmm，它們接觸的表面間隙直徑也 比氣體的分子直徑大30倍，故硬對(duì)硬配對(duì)密封無法對(duì)熾熱的燃燒氣體進(jìn)行密 封。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種
軟對(duì)硬配合的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其能對(duì)727"C高溫的燃燒 氣體進(jìn)行有效密封。
為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝 置，包括閥體和位于閥體一側(cè)的閘板，其特征在于靠近閘板密封面的閥體上 開有一凹槽， 一底部與閘板密封面配合的軟密封件置于所述的凹槽內(nèi)，閥體 上開有一冷卻水通道和一氣體通道，氣體通道與所述凹槽的底部相通，閘板 上裝有水冷裝置，所述的冷卻水通道和閘板將軟密封件的三個(gè)面包圍。本發(fā) 明中的冷卻水通道和閘板(冷卻水通道和水冷裝置中通入冷水)形成一個(gè)半 包圍結(jié)構(gòu)的冷循環(huán)，其將軟密封件置于所述的冷循環(huán)中，將軟密封件與閥體 內(nèi)的熱介質(zhì)流(高溫燃燒氣體)隔離開，使軟密封件的工作溫度始終《10(TC， 氣體通道內(nèi)通入氣體，軟密封件在氣體作用下頂在閘板密封面上，實(shí)現(xiàn)了軟 密封件與閘板密封面之間的軟對(duì)硬的配對(duì)密封，軟密封在氣體壓力下可以填 補(bǔ)密封面之間的間隙。
所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，軟密封件下部的側(cè)面設(shè)有 位于凹槽內(nèi)的隔熱防護(hù)圈，所述隔熱防護(hù)圈的一端與閘板密封面配合，另一 端抵觸在軟密封件上。隔熱防護(hù)圈起到隔熱作用，將位于閘板密封面處的熱 介質(zhì)流的大部分熱量擋在防護(hù)圈外面，能有效避免熱介質(zhì)流對(duì)軟密封件造成 損壞，延長軟密封件的使用壽命；防護(hù)圈同時(shí)對(duì)軟密封件的下部起定位作用， 防止軟密封件的下部向兩側(cè)擴(kuò)張。
所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，隔熱防護(hù)圈的外側(cè)設(shè)有阻 止隔熱防護(hù)圈向外擴(kuò)的擋板，所述的擋板用螺釘固定在閥體上。擋板對(duì)隔熱 防護(hù)圈起定位作用。
所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，隔熱防護(hù)圈的外側(cè)壁上開
有限位槽，所述擋板的一端置于所述的限位槽內(nèi)。
所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，氣體通道呈"L"形，其內(nèi)
通惰性氣體， 一般采用氮?dú)?；冷卻水通道呈"T"形。"L"形和"T"形的通
道方便從外向內(nèi)分別通入惰性氣體和冷卻水。
所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，水冷裝置為冷卻水套或冷
卻水進(jìn)、出管，安裝在閥體上。通過水冷裝置使閘板的溫度控制在IO(TC以內(nèi)。 所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，所述軟密封件的頂部開有
一位于凹槽內(nèi)的三角形槽，該三角形槽與所述的氣體通道相通，三角形槽用
于增加氣體與軟密封件的接觸面積。
所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，軟密封件為氟橡膠，氟橡
膠的工作溫度可到30(TC，其致密性好，彈性也好。
所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，閘板的密封面經(jīng)高溫負(fù)離 子氮化處理，表面的洛氏硬度HRC在55-60，適應(yīng)在700多度的高溫下使用。
本發(fā)明具有以下有益效果實(shí)現(xiàn)了軟密封件與閘板密封面之間的軟對(duì)硬 的配對(duì)密封，軟密封件置于冷卻水通道、隔熱防護(hù)圈、閘板之間形成的半包 圍結(jié)構(gòu)的冷循環(huán)中，使軟密封件的工作溫度始終《10(TC，軟密封在氣體壓力 下可以填補(bǔ)密封面之間的間隙，從而對(duì)727"C高溫的熱介質(zhì)流能進(jìn)行有效密 封，完全無泄漏現(xiàn)象。
下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖所示的大口徑冷水平板閘閥的密封裝置，位于閥體1 一側(cè)的閘板2， 靠近該閘板密封面的閥體上開有一凹槽3， 一底部與閘板密封面配合的軟密封 件4置于所述的凹槽3內(nèi)，閥體上開有一 "T"形冷卻水通道5和一 "L"形
氣體通道6，冷卻水通道5內(nèi)通入冷卻水，氣體通道6通入氮?dú)?。閘板2上焊 接一冷卻水套7。軟密封件4下部的側(cè)面有位于凹槽內(nèi)的隔熱防護(hù)圈8，所述 隔熱防護(hù)圈8的一端與閘板密封面配合，另一端抵觸在軟密封件4上。隔熱 防護(hù)圈8的外側(cè)設(shè)有阻止隔熱防護(hù)圈8向外擴(kuò)的擋板9，擋板9用螺釘10固 定在閥體1上。防護(hù)圈8的外側(cè)壁上開有限位槽11，擋板9的一端置于所述 的限位槽ll內(nèi)。軟密封件的頂部開有一個(gè)三角形槽，該三角形槽與所述的氣 體通道相通。所述的軟密封件為氟橡膠，氟橡膠的工作溫度可到30(TC，其致 密性好，彈性也好。閘板的密封表面經(jīng)高溫負(fù)離子氮化處理，表面的洛氏硬 度HRC在55-60，適應(yīng)在700多度的高溫下使用。
本發(fā)明中的冷卻水通道、隔熱防護(hù)圈和閘板形成一個(gè)半包圍結(jié)構(gòu)的冷循 環(huán)，將氟橡膠的三個(gè)面包圍，使氟橡膠置于所述的冷循環(huán)中，將氟橡膠與閥 體內(nèi)的熱介質(zhì)流12隔離開，由于位于氟橡膠的第4個(gè)面的閥體與空氣接觸， 一般為室溫，從而使整個(gè)氟橡膠(即4個(gè)面)的工作溫度始終《10(TC，氟橡 膠在氣體作用下將隔熱防護(hù)圈頂在閘板密封面上，同時(shí)也將其緊緊抵觸在閘 板密封面上，實(shí)現(xiàn)了氟橡膠與閘板密封面之間的軟對(duì)硬的配對(duì)密封，軟密封 在氣體壓力下可以填補(bǔ)密封面之間的間隙。當(dāng)熱介質(zhì)流12流入閘板密封面與 閥體之間，由于位于氟橡膠附近的閘板和閥體都被冷卻水控制在《10(TC，熱 介質(zhì)流被快速降溫，隔熱防護(hù)圈進(jìn)一步降低熱介質(zhì)流的溫度，當(dāng)熱介質(zhì)流到 達(dá)氟橡膠處時(shí)，溫度在IO(TC以內(nèi)，氟橡膠完全都適應(yīng)此溫度，且由于軟對(duì)硬 的密封效果好，使熱介質(zhì)流無法穿過氟橡膠，完全無泄漏現(xiàn)象。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而己，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何 形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，包括閥體(1)和位于閥體一側(cè)的閘板(2)，其特征在于靠近閘板密封面的閥體上開有一凹槽(3)，一底部與閘板密封面配合的軟密封件(4)置于所述的凹槽(3)內(nèi)，閥體上開有一冷卻水通道(5)和一氣體通道(6)，氣體通道(6)與所述凹槽(3)的底部相通，閘板(2)上裝有水冷裝置，所述的冷卻水通道(5)和閘板(2)將軟密封件(4)的三個(gè)面包圍。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其特征 在于軟密封件(4)下部的側(cè)面設(shè)有位于凹槽(3)內(nèi)的隔熱防護(hù)圈(8)，所述隔熱防 護(hù)圈(8)的一端與閘板密封面配合，另一端抵觸在軟密封件(4)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其特征 在于所述隔熱防護(hù)圈(8)的外側(cè)設(shè)有阻止隔熱防護(hù)圈向外擴(kuò)的擋板(9)，所述的 擋板(9)用螺釘(10)固定在閥體上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其特征 在于所述隔熱防護(hù)圈的外側(cè)壁上開有限位槽(11)，所述擋板(9)的一端置于所述 的限位槽(ll)內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其特征 在于所述的氣體通道(6)呈"L"形，其內(nèi)通惰性氣體；所述的冷卻水通道(5) 呈"T"形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其特征 在于所述的水冷裝置為冷卻水套(7)或冷卻水進(jìn)、出管，安裝在閥體上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其特征 在于所述軟密封件(4)的頂部開有一位于凹槽內(nèi)的三角形槽，該三角形槽與所 述的氣體通道(6)相通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或7所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置， 其特征在于所述的軟密封件(4)為氟橡膠。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高溫高壓大口徑平板閘閥的密封裝置，其特征 在于閘板的密封面經(jīng)高溫負(fù)離子氮化處理，表面的洛氏硬度HRC在55-60。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫高壓大口徑水冷平板閘閥的密封裝置。目前國內(nèi)的大口徑平板閘閥的密封結(jié)構(gòu)無法對(duì)熾熱的燃燒氣體進(jìn)行密封，依靠進(jìn)口來滿足國內(nèi)需求。本發(fā)明包括閥體和位于閥體一側(cè)的閘板，其特征在于靠近閘板密封面的閥體上開有一凹槽，一底部與閘板密封面配合的軟密封件置于所述的凹槽內(nèi)，閥體上開有一冷卻水通道和一氣體通道，氣體通道與所述凹槽的底部相通，閘板上裝有水冷裝置，所述的冷卻水通道和閘板將軟密封件的三個(gè)面包圍。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了軟密封件與閘板密封面之間的軟對(duì)硬的配對(duì)密封，且使軟密封件的工作溫度始終≤100℃，完全無泄漏現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F16K3/02GK101377241SQ200710070578
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者文體杰, 菲 王, 章賢根 申請(qǐng)人:浙江高中壓閥門有限公司