CN103438227B - 金属密封保温夹套蝶阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属密封保温夹套蝶阀，包括压套、若干轴套、防尘装置、阀杆、圆锥销、阀板、阀体、保温夹套层、填料、填料压套、填料压板、阀座、阀座压圈、若干蒸汽接口，所述阀体为整体铸造结构，保温夹套层整体包覆在阀体壁外侧，阀体的两端开有轴孔，轴孔内设有填料，所述填料由填料压套和填料压板进行挤压，填料压套和填料压板固定在阀体上，所述阀杆采用一体式结构，阀板通过若干圆锥销与阀杆联接，所述圆锥销露出部分与阀板点焊，圆锥销外部设有螺纹孔。本发明实现了阀门整体保温的目的，避免了介质进入轴套产生轴套与阀杆卡滞或抱死的现象，同时轴套也包覆在保温层内，消除了由于温度差引起的机械变形现象，提高了阀门使用寿命。

Description

金属密封保温夹套蝶阀

【技术领域】

本发明涉及金属密封保温夹套蝶阀的技术领域，特别适用于石油、化工等工业装置中介质需保温或伴热的工艺管道上控制蝶阀的技术领域。

【背景技术】

在石油、化工、煤化工、轻工业等工业装置中，一些管路系统中的介质由于其特性，在一定温度下易出现结晶、固化或粘度增大的现象。如硫磺、沥青等介质。

随着我国经济持续、快速发展，含硫原油进口数量逐年增加，在炼油过程中必须进行脱硫处理，并加以回收，实现清洁生产，达到化害为利，变废为宝，降低污染，保护环境的目的。由于硫磺的特性，其温度在140～145℃流动性最好，太低易出现结晶现象，太高粘度增大。因此，在整个硫磺回收装置中的大量过程控制阀需要蒸汽进行伴热，以保证整个装置的正常运行。

目前在一些管道口径比较小的场合，一般选择保温球阀或保温闸阀来实现过程控制。当管道口径较大时，球阀或闸阀的成本比相同规格的蝶阀要高很多，并且，由于球阀或闸阀自身结构特性，使其存在加工困难，成本高等缺点。目前国内外具有保温功能的阀门存在轴套易卡滞甚至抱死、开关不严、保温不彻底、使用寿命短等诸多缺点。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种金属密封保温夹套蝶阀，能够消除阀杆与轴套之间存在易卡死现象，有效保证阀门整体保温性能，安装方便、使用寿命长。

为实现上述目的，本发明提出了一种金属密封保温夹套蝶阀，包括压套、若干轴套、防尘装置、阀杆、圆锥销、阀板、阀体、保温夹套层、填料、填料压套、填料压板、阀座、阀座压圈、若干蒸汽接口、半开环，所述阀体为整体铸造结构，保温夹套层整体包覆在阀体壁外侧，阀体的两端开有轴孔，轴孔内设有填料，所述填料由填料压套和填料压板进行挤压，填料压套和填料压板固定在阀体上，所述阀杆采用一体式结构，阀板通过若干圆锥销与阀杆联接，所述圆锥销露出部分与阀板点焊，圆锥销外部设有螺纹孔,所述轴套置于阀体两端的轴套孔内，在两端轴套前均设有防尘装置，两个轴套均在保温夹套层内,所述半开环的外圆置于阀体后端部的轴套与压套之间，半开环的内圆置于阀杆尾部的凹槽内，所述保温夹套层整体包覆在阀体外壁侧，与阀体的法兰内侧焊接成一体，使保温夹套层和阀体外壁间形成一个全通的保温腔体，所述阀座为U型阀座，U型阀座的尾翼镶入由内六角螺栓固定在阀体出口侧的阀座压圈内，U型阀座为浮动式结构，在阀板的作用力下可自动调整中心。

作为优选，所述阀板为三偏心结构，使密封面呈椭圆形圆锥体结构，阀板的密封面采用整体堆焊硬质合金层，增加耐磨性。

作为优选，所述蒸汽接口的数量为三个，包括第一蒸汽接口、第二蒸汽接口和第三蒸汽接口，第一蒸汽接口、第二蒸汽接口和第三蒸汽接口均设置在保温夹套层上，采用三口无死角设计，分布于保温夹套层上，可实现阀门任意方向的管道上安装，同时，三个蒸汽接口均可排冷凝水。

作为优选，所述圆锥销的数量为四个，阀板通过相互错位的四个圆锥销与阀杆联接，提高了阀板与阀杆联接的牢固度及稳定性。

作为优选，所述填料压套和填料压板采用压板螺栓及螺母固定在阀体上，结构简单，装配方便。

本发明的有益效果：本发明通过采用在蝶阀阀体外壁整体包覆一保温夹套层，实现了阀门整体保温的目的，并在两端轴套处设置防尘装置，避免了介质进入轴套产生轴套与阀杆卡滞或抱死的现象，同时轴套也包覆在保温层内，消除了由于温度差引起的机械变形现象，提高了阀门使用寿命。阀板采用三偏心结构，阀座采用金属U型结构，当阀板在偏心角的作用下产生轴向作用力下，使U型的阀座发生形变，直至与阀板密封面紧密吻合，形成金属对金属的线性密封，使得阀门具有自动剪切的功能，同时具有良好的密封性能。三蒸汽接口采用无死角设计，方便阀门在任意方向的管道上安装，均可方便排除保温层内的冷凝水。本发明具有密封性能好、保温效果好、使用寿命长等特点。可广泛用于石油、化工、煤化工、轻工业等介质需保温或伴热的管路系统中的过程控制，可作调节或切断用。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明金属密封保温夹套蝶阀的结构示意图；

图2是本发明金属密封保温夹套蝶阀中密封结构的示意图；

图3是本发明金属密封保温夹套蝶阀中蒸汽接口布局图；

图4是本发明金属密封保温夹套蝶阀阀杆水平安装时的保温示意图。

图中：1-压套、2-半开环、3-轴套、4-防尘装置、5-阀杆、6-圆锥销、7-阀板、8-阀体、9-保温夹套层、10-填料、11-填料压套、12-填料压板、13-阀座、14-密封圈、15-内六角螺钉、16-阀座压圈、17-阀座密封垫、18-第一蒸汽接口、第二蒸汽接口19和第三蒸汽接口20。

【具体实施方式】

参阅图1和图2，本发明金属密封保温夹套蝶阀，包括压套1、半开环2、轴套3、防尘装置4、阀杆5、圆锥销6、阀板7、阀体8、保温夹套层9、填料10、填料压套11、填料压板12、U型阀座(即：阀座13)、密封圈14、内六角螺钉15、阀座压圈16、阀座密封垫17。所述阀体8为整体铸造式，阀体8前进两端设有轴套孔，轴套3分为前后两个，分别置于阀体8轴套孔内，增加阀门的同心度，所述轴套3下方设有防尘装置4，所述防尘装置4能够有效阻止介质进入轴套3，消除了轴套3与阀杆5间由于介质进入而参生的卡滞或抱死现象，所述阀杆5为一体式结构，在阀杆5尾部开有一凹槽，在阀杆5凹槽处设有半开环2，所述半开环2的内圆镶在阀杆5尾部凹槽内，半开环2外圆置于阀门尾部轴套3于压套1之间，所述半开环2能够有效防止阀门在运行过程中参生的轴向位移现象，同时大大降低了阀杆5底部的摩擦力，减小阀门的启闭力矩，所述阀杆5与阀板7之间通过圆锥销6进行固定联接，所述圆锥销6垂直于阀杆5安装，轴向看小部分在阀杆5上，大部分在阀板7上，共四个，与阀板7相互错位联接，增加了圆锥销6的抗剪切应力，所述圆锥销6露出部分与阀板7点焊，增加牢固度，同时，圆锥销5外部设有方便拆卸的螺纹孔，便于维护。所述保温夹套层9置于阀体8外壁侧，与阀体8焊接成为一体，将阀体8整体包覆，使阀体8外壁侧形成一全通的保温腔体，达到阀门整体保温的目的，同时轴套3也包覆在保温层内，消除了由于温度差引起的机械变形现象，提高了阀门使用寿命。所述阀体8前端轴套孔处还设有填料函，填料10装于阀体8填料函内，由填料压套11和填料压板12进行预紧。

参阅图2，本发明金属密封保温夹套蝶阀密封结构图，包括阀板7、U型阀座(即：阀座13)、密封圈14、阀体8、内六角螺钉15、阀座压圈16、阀座密封垫17，所述阀板7设计为三偏心结构，使密封面为一独特的椭圆形圆锥体。密封面整体堆焊硬质合金，提高了密封面硬度，增强耐磨、耐腐蚀等性能。所述U型阀座(即：阀座13)通过阀板7在偏心角的作用下产生轴向作用力下，阀门关闭时，阀板7的作用力使U型阀座(即：阀座13)发生形变，直至两者紧密吻合，形成一条金属对金属的线性密封，同时，当阀板7在逐渐关闭的过程中，与U型阀座阀密封线形成剪切角，具有自剪切功能，可用于粘度大或含微小颗粒的介质；阀门打开时，阀板7密封面可以实现迅速脱离U型阀座(即：阀座13)，实现“零摩擦”，增加阀门使用寿命。所述U型阀座(即：阀座13)置于阀体8上，可轴向浮动，U型阀座(即：阀座13)与阀座压圈16间存在一定的间隙，能够根据阀板7施加的力自动找正阀板7的中心；同时，U型阀座(即：阀座13)内腔为中空结构，介质能够进入，使U型阀座(即：阀座13)具有一定的膨胀性，更能有效保证阀门密封，提高阀门使用寿命；U型阀座(即：阀座13)处的密封圈14及阀座密封垫17保证了介质无任何外泄的可能；所述阀座压圈16通过内六角螺钉15固定在阀体上。该结构大大降低了磨擦阻力及密封表面磨损，减少了阀门开启力矩、延长阀门使用寿命，能够适用于快速切断场合。

参阅图3和图4，本发明蒸汽接口布局图，包括阀体8、保温夹套层9、第一蒸汽接口18、第二蒸汽接口19、第三蒸汽接口20、压套1，所述第一蒸汽接口18、第二蒸汽接口19和第三蒸汽接口20均焊接在保温夹套层9上，所述第一蒸汽接口18置于靠近阀体8右法兰侧，第二蒸汽接口19置于阀体8后填料孔外侧，所述第二蒸汽接口19还位于阀体8的中心线上，所述第三蒸汽接口20置于靠近阀体8左法兰侧。本发明蒸汽接口的布局，可以方便阀门在水平管线、垂直管线上安装，当阀门安装在垂直管线上时，根据介质流向，第一蒸汽接口18或第三蒸汽接口20均可排除保温腔体内的冷凝水；当阀门安装在水平管线上时，根据介质流向要求，第一蒸汽接口18、第二蒸汽接口19或第三蒸汽接口20均可根据实际安装位置来排除保温腔体内的冷凝水。

参阅图4，本发明金属密封保温夹套蝶阀保温示意图，此时，阀门安装在水平管线上，阀杆5平行于地面，所述第二蒸汽接口19是通过法兰盖密封的。当保温介质从第三蒸汽接口20进入保温腔体内，由于保温腔体是全通的，保温介质将阀体8外壁侧全部填充，从第一蒸汽接口18流出，使保温介质始终包覆阀体8，实现阀门整体保温的效果。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.金属密封保温夹套蝶阀，其特征在于：包括压套、若干轴套、防尘装置、阀杆、圆锥销、阀板、阀体、保温夹套层、填料、填料压套、填料压板、阀座、阀座压圈、若干蒸汽接口、半开环，所述阀体为整体铸造结构，保温夹套层整体包覆在阀体壁外侧，阀体的两端开有轴孔，轴孔内设有填料，所述填料由填料压套和填料压板进行挤压，填料压套和填料压板固定在阀体上，所述阀杆采用一体式结构，阀板通过若干圆锥销与阀杆联接，所述圆锥销露出部分与阀板点焊，圆锥销外部设有螺纹孔,所述轴套置于阀体两端的轴套孔内，在两端轴套前均设有防尘装置，两个轴套均在保温夹套层内,所述半开环的外圆置于阀体后端部的轴套与压套之间，半开环的内圆置于阀杆尾部的凹槽内，所述保温夹套层整体包覆在阀体外壁侧，与阀体的法兰内侧焊接成一体，使保温夹套层和阀体外壁间形成一个全通的保温腔体,所述阀座为U型阀座，U型阀座的尾翼镶入由内六角螺栓固定在阀体出口侧的阀座压圈内，U型阀座为浮动式结构，在阀板的作用力下可自动调整中心。

2.如权利要求1所述的金属密封保温夹套蝶阀，其特征在于：所述阀板为三偏心结构，使密封面呈椭圆形圆锥体结构，阀板的密封面采用整体堆焊硬质合金层。

3.如权利要求1所述的金属密封保温夹套蝶阀，其特征在于：所述蒸汽接口的数量为三个，包括第一蒸汽接口、第二蒸汽接口和第三蒸汽接口，第一蒸汽接口、第二蒸汽接口和第三蒸汽接口均设置在保温夹套层上。

4.如权利要求1所述的金属密封保温夹套蝶阀，其特征在于：所述圆锥销的数量为四个，阀板通过相互错位的四个圆锥销与阀杆联接。

5.如权利要求1至4中任一项所述的金属密封保温夹套蝶阀，其特征在于：所述填料压套和填料压板采用压板螺栓及螺母固定在阀体上。