彈性c型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥；包括閥座、閥體；所述閥座裝配于閥體內(nèi)腔中部，與閥體中間放置第一石墨復(fù)合墊片；在閥座上裝配套筒；閥芯組件中嵌有彈性C型環(huán)，在閥芯組件溝槽中由內(nèi)向外依次嵌入脹緊環(huán)、導(dǎo)向環(huán)；所述閥芯組件與閥桿連接，連同彈性C型環(huán)、脹緊環(huán)、導(dǎo)向環(huán)一同裝入套筒內(nèi)，與閥座密封面及套筒密封面貼合，形成密封；閥體內(nèi)腔上部與上蓋之間安裝第二石墨復(fù)合墊片，套筒上部與上蓋之間安裝第三石墨復(fù)合墊片；所述閥體上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋、填料墊、石墨填料組件、填料壓蓋及填料壓板；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，通用性強(qiáng)，解決了籠式雙座調(diào)節(jié)閥泄漏等級(jí)低的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種籠式調(diào)節(jié)閥，是一種能夠承受高溫高壓工況的平衡型彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥，該技術(shù)屬于調(diào)節(jié)閥技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工、煉油、冶金、電力、煤化工等領(lǐng)域中，籠式調(diào)節(jié)閥應(yīng)用最為廣泛?；\式調(diào)節(jié)閥具有調(diào)節(jié)精度高、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、調(diào)節(jié)曲線(xiàn)多樣化、執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需推力小、能夠承受較高的工作壓差等特點(diǎn)。
[0003]當(dāng)閥門(mén)全關(guān)時(shí)，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力作用下，閥芯對(duì)閥座有一定壓緊力，并保證閥前后流體有一定壓差，這時(shí)流體從閥芯和閥座間的密封面泄漏的流量，一般用額定流量系數(shù)的百分比數(shù)表示，通常我們稱(chēng)為泄漏量。根據(jù)泄漏量，國(guó)家氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的泄漏等級(jí)。
[0004]在設(shè)計(jì)反應(yīng)裝置時(shí)，根據(jù)反應(yīng)裝置的工況要求、實(shí)際產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、客戶(hù)意見(jiàn)、閥門(mén)供貨商產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等情況，制定出閥門(mén)的儀表規(guī)格書(shū)。對(duì)于籠式調(diào)節(jié)閥，在PTA、煤化工等領(lǐng)域，泄漏等級(jí)只需要滿(mǎn)足IV級(jí)，而對(duì)于煉油、冶金等行業(yè)，籠式調(diào)節(jié)閥必須要滿(mǎn)足V級(jí)或V級(jí)以上。現(xiàn)有籠式調(diào)節(jié)閥密封形式主要有兩種，一種為雙閥座硬密封結(jié)構(gòu)，另一種為四氟平衡環(huán)+硬密封閥座結(jié)構(gòu)。
[0005]在以上兩種結(jié)構(gòu)中，前者在閥門(mén)裝配過(guò)程中，閥座與閥芯密封面需要機(jī)加工修配和人工研磨，從而達(dá)到密封效果。通過(guò)機(jī)加工修配和人工研磨，經(jīng)過(guò)閥門(mén)打壓測(cè)試得出泄漏等級(jí)，一次成功達(dá)到V級(jí)或V級(jí)以上泄漏等級(jí)的概率只有50%，密封面需要重復(fù)機(jī)加工修配和人工研磨，浪費(fèi)人工與時(shí)間成本、產(chǎn)品互換性低。對(duì)于后者，閥門(mén)經(jīng)過(guò)裝配、人工研磨、打壓后可以滿(mǎn)足V級(jí)或V級(jí)以上泄漏等級(jí)，但在高溫O 250°C)工況環(huán)境中，四氟平衡環(huán)耐溫性能下降明顯，老化加劇，從而不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求(泄漏等級(jí)V級(jí)或V級(jí)以上)，影響客戶(hù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)及產(chǎn)品質(zhì)量。
[0006]為此，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況、閥門(mén)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素，開(kāi)發(fā)出彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可以確保閥門(mén)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、泄漏等級(jí)滿(mǎn)足V級(jí)或V級(jí)以上、適應(yīng)高溫、高壓工況的彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥。
[0008]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥包括閥體、套筒、閥座、閥芯組件、彈性C型環(huán)、脹緊環(huán)、導(dǎo)向環(huán)、第一石墨復(fù)合墊片、第二石墨復(fù)合墊片、第三石墨復(fù)合墊片、上蓋、閥桿、填料墊、石墨填料組件、填料壓蓋及填料壓板；所述閥座裝配于閥體內(nèi)腔中部，與閥體中間放置第一石墨復(fù)合墊片；在閥座上裝配套筒；閥芯組件中嵌有彈性C型環(huán)，在閥芯組件溝槽中由內(nèi)向外依次嵌入脹緊環(huán)、導(dǎo)向環(huán)；所述閥芯組件與閥桿連接，連同彈性C型環(huán)、脹緊環(huán)、導(dǎo)向環(huán)一同裝入套筒內(nèi)，與閥座密封面及套筒密封面貼合，形成密封；閥體內(nèi)腔上部與上蓋之間安裝第二石墨復(fù)合墊片，套筒上部與上蓋之間安裝第三石墨復(fù)合墊片；所述閥體上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋、填料墊、石墨填料組件、填料壓蓋及填料壓板；
作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述閥芯組件下部與閥座密封面壓緊貼合后，彈性C型環(huán)與套筒密封面壓緊相切并貼合。
[0009]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述導(dǎo)向環(huán)嵌入閥芯組件溝槽中，隨閥芯組件放入套筒中，與套筒內(nèi)壁無(wú)間隙貼合。
[0010]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述彈性C型環(huán)內(nèi)部包裹一彈簧。
[0011]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述彈性C型環(huán)安裝方式為開(kāi)口朝上，閥門(mén)介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)聞出。
[0012]作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述脹緊環(huán)、導(dǎo)向環(huán)形狀為Z型開(kāi)口。
[0013]本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、閥門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)精度高，零部件通用性強(qiáng)，提高了使用者的經(jīng)濟(jì)效益。
[0014]2、彈性C型環(huán)可補(bǔ)償閥體內(nèi)各零部件的加工誤差，閥芯組件配有彈性C型環(huán)后與閥座密封面、套筒密封面同時(shí)壓緊貼合易實(shí)現(xiàn)，不需多次機(jī)加工修配和人工研磨就能夠達(dá)到V級(jí)或V級(jí)以上泄漏等級(jí)。
[0015]3、彈性C型環(huán)材質(zhì)耐高溫，可運(yùn)用在閥門(mén)動(dòng)作頻繁、介質(zhì)溫度在800°C環(huán)境中。
[0016]4、導(dǎo)向環(huán)與脹緊環(huán)的使用可補(bǔ)償高溫高壓差工況下套筒與閥芯組件間隙，避免因套筒與閥芯組件間隙過(guò)大產(chǎn)生震蕩導(dǎo)致閥桿斷裂、調(diào)節(jié)性能差、噪音。
[0017]5、導(dǎo)向環(huán)、脹緊環(huán)Z型開(kāi)口設(shè)計(jì)可保證在高溫或低溫工況下，閥門(mén)不會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的II局部放大圖。
[0020]圖3是圖1的I局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，該彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥由閥體1、第一石墨復(fù)合墊片2、閥座3、套筒4、閥芯組件5、彈性C型環(huán)6、脹緊環(huán)7、導(dǎo)向環(huán)8、第二石墨復(fù)合墊片9、上蓋10、閥桿11、填料墊12、石墨填料組13、填料壓蓋14、填料壓板15及第三石墨復(fù)合墊片16等零部件構(gòu)成。
[0023]所述閥座3裝配于閥體I內(nèi)腔中部，與閥體I中間放置第一石墨復(fù)合墊片2 ;在閥座3上裝配套筒4 ;閥芯組件5中嵌有彈性C型環(huán)6，當(dāng)閥門(mén)介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出時(shí)，所述彈性C型環(huán)6安裝方式為開(kāi)口朝上。所述彈性C型環(huán)6內(nèi)部包裹一彈簧。在閥芯組件5下部與閥座3密封面壓緊貼合后，彈性C型環(huán)與套筒4密封面壓緊相切并貼合。在閥芯組件5溝槽中由內(nèi)向外依次嵌入脹緊環(huán)7、導(dǎo)向環(huán)8;閥芯組件5與閥桿11連接，連同彈性C型環(huán)6、脹緊環(huán)7、導(dǎo)向環(huán)8 —同放入套筒4內(nèi)，與閥座3密封面、套筒4密封面貼合，形成密封，導(dǎo)向環(huán)8與套筒4內(nèi)壁緊密貼合，所述脹緊環(huán)7、導(dǎo)向環(huán)8形狀為Z型開(kāi)口。所述導(dǎo)向環(huán)8嵌入閥芯組件5溝槽中，隨閥芯組件5放入套筒4中，與套筒4內(nèi)壁無(wú)間隙貼合。閥體I內(nèi)腔上部支口處與上蓋10之間安裝第二石墨復(fù)合墊片9，套筒4上部支口處與上蓋10之間安裝第三石墨復(fù)合墊片16，所述閥體I上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋10、填料墊12、石墨填料組件13、填料壓蓋14、填料壓板15及標(biāo)準(zhǔn)件。所述閥芯組件5與閥桿11由螺紋連接并在螺紋頭部點(diǎn)焊。
[0024]本發(fā)明的工作原理如下:
本發(fā)明采用彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)，閥體I采用高溫鉻鑰鋼鑄件形式，能夠承受高溫、高壓工況。閥內(nèi)件采用奧氏體不銹鋼材質(zhì)。彈性C型環(huán)6、脹緊環(huán)7、導(dǎo)向環(huán)8采用Inconel718,此材質(zhì)具有一定的彈性。
[0025]閥前高溫、高壓工藝介質(zhì)通過(guò)管道進(jìn)入閥體I內(nèi)腔中(低進(jìn)高出)，通過(guò)閥芯組件5與閥座3的相對(duì)位移對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，達(dá)到滿(mǎn)足工藝的流量要求從而進(jìn)入下一工藝流程。
[0026]當(dāng)閥門(mén)接收到控制信號(hào)后，閥芯組件5上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)與閥座3之間的相對(duì)位置，需要關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，閥芯組件5下部與閥座3密封面緊密貼合，同時(shí)閥芯組件5上部推動(dòng)彈性C型環(huán)6壓緊套筒4密封面，使其與套筒4密封面相切以起到密封作用。因?yàn)閺椥訡型環(huán)6所用Inconel718材質(zhì)具有彈性，其環(huán)內(nèi)腔同時(shí)包裹小型彈簧，所以當(dāng)彈性C型環(huán)6經(jīng)過(guò)閥芯組件5向套筒4密封面方向擠壓后產(chǎn)生彈性變形，最終形成套筒4密封面與彈性C型環(huán)6外圓相切，保證密封可靠、穩(wěn)定。閥芯組件5溝槽中導(dǎo)向環(huán)8在閥芯組件5運(yùn)動(dòng)過(guò)程中起到穩(wěn)定與補(bǔ)償作用，保證彈性C型環(huán)6受壓力方向一致、均勻，密封面貼合牢靠。經(jīng)過(guò)打壓測(cè)試滿(mǎn)足V級(jí)或V級(jí)以上泄漏等級(jí)。
【權(quán)利要求】
1.一種彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥，包括閥體(1)、閥座(3)、套筒(4)、閥芯組件(5)、彈性C型環(huán)(6)、脹緊環(huán)(7)、導(dǎo)向環(huán)(8)、上蓋(10)、閥桿(11)、填料墊(12)、石墨填料組件(13)、填料壓蓋(14)及填料壓板(15);其特征是:所述閥座(3)裝配于閥體(1)內(nèi)腔中部，與閥體(1)中間放置第一石墨復(fù)合墊片(2);在閥座(3)上裝配套筒(4);閥芯組件(5)中嵌有彈性C型環(huán)(6 )，在閥芯組件(5 )溝槽中由內(nèi)向外依次嵌入脹緊環(huán)(7 )、導(dǎo)向環(huán)(8 );所述閥芯組件(5)與閥桿(11)連接，連同彈性C型環(huán)(6)、脹緊環(huán)(7)、導(dǎo)向環(huán)(8) —同裝入套筒(4)內(nèi)，與閥座(3)密封面及套筒(4)密封面貼合，形成密封；閥體(1)內(nèi)腔上部與上蓋(10)之間安裝第二石墨復(fù)合墊片(9)，套筒(4)上部與上蓋(10)之間安裝第三石墨復(fù)合墊片(16);所述閥體(1)上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋(10)、填料墊(12)、石墨填料組件(13)、填料壓蓋(14)及填料壓板(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥，其特征是:所述閥芯組件(5)下部與閥座(3)密封面壓緊貼合后，彈性C型環(huán)(6)與套筒(4)密封面壓緊相切并貼合。
3.如權(quán)利要求1所述的彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥，其特征是:所述導(dǎo)向環(huán)(8)嵌入閥芯組件(5)溝槽中，隨閥芯組件(5)放入套筒(4)中，與套筒(4)內(nèi)壁無(wú)間隙貼合。
4.如權(quán)利要求1所述的彈性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥，其特征是:所述彈性C型環(huán)(6)內(nèi)部包裹一彈簧。
5.如權(quán)利要求1所述的彈 性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥，其特征是:所述彈性C型環(huán)(6)安裝方式為開(kāi)口朝上，閥門(mén)介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出。
6.如權(quán)利要求1所述的彈 性C型環(huán)雙座密封籠式調(diào)節(jié)閥，其特征是:所述脹緊環(huán)(7)、導(dǎo)向環(huán)(8)形狀為Z型開(kāi)口。
【文檔編號(hào)】F16K41/02GK103591315SQ201310589256
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】陳彥, 盛子燁, 徐剛, 鐘偉, 武顯強(qiáng) 申請(qǐng)人:無(wú)錫智能自控工程股份有限公司