一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)。包括上套筒(1)、下套筒(4)和閥芯(2)，其特點是：在所述上套筒(1)的下端面上靠近閥芯(2)的一側(cè)設(shè)有第一環(huán)狀凸臺，所述下套筒(4)的上端面卡在該環(huán)狀凸臺上，并且在該下套筒(4)的上端面旁的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)狀凸臺，該第二環(huán)狀凸臺和前述的第一環(huán)狀凸臺均與所述的閥芯(2)接觸從而形成密封腔，在該密封腔內(nèi)安裝有環(huán)狀的金屬密封圈(3)，該金屬密封圈(3)的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開口向下。經(jīng)過試用證明，在APM高壓壓力平衡式控制閥中采用本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)后，閥芯與套筒之間的密封效果明顯提高。
【專利說明】一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，傳統(tǒng)的套筒控制閥結(jié)構(gòu)主要是靠控制活塞密封環(huán)的張力和套筒內(nèi)壁的緊密配合以及閥芯套筒內(nèi)壁的粗糙度來實現(xiàn)泄漏量的控制，在高溫介質(zhì)通過閥芯和套筒密封面以及活塞密封環(huán)的開口處產(chǎn)生一定的泄漏量，如果活塞密封環(huán)的張力小了或套筒以及閥芯密封面的粗糙度、形位公差沒有達到要求，其泄漏量很難滿足ANSI B16.104 IV級要求，V級更就實現(xiàn)不了。而圖2所示結(jié)構(gòu)為閥芯套筒之間采用特氟龍材料制成的平衡密封圈結(jié)構(gòu)密封，該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)ANSI B16.104V級要求，但是由于平衡密封圈材料使用溫度只能到260°C，當介質(zhì)溫度更高時，滿足不了工況要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)控制閥在高溫及高壓差時嚴密切斷并且具有較高的泄漏等級。
[0004]一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)，包括上套筒、下套筒和閥芯，其特別之處在于:在所述上套筒的下端面上靠近閥芯的一側(cè)設(shè)有第一環(huán)狀凸臺，所述下套筒的上端面卡在該環(huán)狀凸臺上，并且在該下套筒的上端面旁的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)狀凸臺，該第二環(huán)狀凸臺和前述的第一環(huán)狀凸臺均與所述的閥芯接觸從而形成密封腔，在該密封腔內(nèi)安裝有環(huán)狀的金屬密封圈，該金屬密封圈的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開口向下。
[0005]其中金屬密封圈的橫截面為半圓形，其材質(zhì)為鎳基高溫合金。
[0006]其中第一環(huán)狀凸臺與上套筒的軸線之間平行，而第二環(huán)狀凸臺與下套筒的軸線之間垂直。
[0007]經(jīng)過試用證明，在APM高壓壓力平衡式控制閥中采用本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)后，閥芯與套筒之間的密封效果明顯提高，整機控制閥泄漏等級很容易滿足ANSI B16.104V級要求，采用該軸向U形金屬密封結(jié)構(gòu)，經(jīng)過試驗可以用在溫度540°C，壓差9.7MPa的高溫高壓蒸汽放空控制閥中可靠工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1為本發(fā)明【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]附圖2為本發(fā)明【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]附圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]附圖4為圖3中A處的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖3、4所示，本發(fā)明是一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)，包括上套筒1、下套筒4和閥芯2，在所述上套筒I的下端面上靠近閥芯2的一側(cè)設(shè)有第一環(huán)狀凸臺，所述下套筒4的上端面卡在該環(huán)狀凸臺上，并且在該下套筒4的上端面旁的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)狀凸臺，該第二環(huán)狀凸臺和前述的第一環(huán)狀凸臺(具體是上套筒I的下端面旁的內(nèi)壁)均與所述的閥芯2 (外壁)接觸從而形成密封腔，在該密封腔內(nèi)安裝有環(huán)狀的金屬密封圈3，該金屬密封圈3的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開口向下(即朝向圖4中下側(cè)的第二環(huán)狀凸臺)。
[0013]其中金屬密封圈3的的橫截面為半圓形,其材質(zhì)為Inconel (X-) 750鎳基高溫合金。另外第一環(huán)狀凸臺與上套筒I的軸線之間平行，而第二環(huán)狀凸臺與下套筒4的軸線之間垂直。
[0014]本發(fā)明的工作原理是:
[0015]如圖3所似乎，當控制閥在關(guān)閉時，介質(zhì)從控制閥右側(cè)進入，經(jīng)過閥芯2、下套筒4時，由于軸向U形的金屬密封圈3受到高壓介質(zhì)的壓力作用，產(chǎn)生彈性變形，即利用均壓膨脹變形原理，從而實現(xiàn)了嚴密切斷作用。
【權(quán)利要求】
1.一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)，包括上套筒(I)、下套筒(4)和閥芯(2)，其特征在于:在所述上套筒(I)的下端面上靠近閥芯(2)的一側(cè)設(shè)有第一環(huán)狀凸臺，所述下套筒(4)的上端面卡在該環(huán)狀凸臺上，并且在該下套筒(4)的上端面旁的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)狀凸臺，該第二環(huán)狀凸臺和前述的第一環(huán)狀凸臺均與所述的閥芯(2)接觸從而形成密封腔，在該密封腔內(nèi)安裝有環(huán)狀的金屬密封圈(3)，該金屬密封圈(3)的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開口向下。
2.如權(quán)利要求1所述的一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:其中金屬密封圈(3)的橫截面為半圓形，其材質(zhì)為鎳基高溫合金。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種控制閥的軸向密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:其中第一環(huán)狀凸臺與上套筒(I)的軸線之間平行，而第二環(huán)狀凸臺與下套筒(4)的軸線之間垂直。
【文檔編號】F16K1/46GK103994242SQ201410202067
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】馬玉山, 李虎生, 姚敏, 李高軍, 趙文寶 申請人:吳忠儀表有限責(zé)任公司