CN105134973B - 用于高温高压管道的双封阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高温高压管道的双封阀，其通过两个阀芯来实现二级密封。本发明中空腔内壁与入口末端的衔接位置安装有第一阀座，第一阀座上方的空腔内壁安装有第二阀座；所述出口末端位于第二阀座上方；还包含第二阀芯和第一阀芯；第一阀芯与内阀杆的底端固定连接；第二阀芯与外阀杆的底端固定连接；内阀杆滑动安装在外阀杆内；外阀杆顶端设置有碟簧座，碟簧座包含用于伸入外阀杆内且与内阀杆顶端接触的竖直杆，竖直杆顶端为位于外阀杆外部且径向尺寸大于内阀杆的凸缘；竖直杆上套装有径向尺寸大于内阀杆且小于等于凸缘的碟簧；空腔内部还组装有与碟簧座凸缘的顶端接触的螺杆，螺杆通过手柄驱动沿着轴向方向移动。

Description

用于高温高压管道的双封阀

技术领域

本发明涉及一种高温高压管道用阀门，具体用于组装在输送高温高压介质的管道上，实现管道的通断。

背景技术

现有用于输送高温高压介质的管道上的阀门包含阀体，阀体两侧分别开设有介质管道入口和介质管道出口；介质管道入口位于阀体内部的末端以及介质管道出口位于阀体内部的末端分别为入口末端和出口末端；入口末端和出口末端与阀体中心竖直方向开设的空腔连通；

为了实现介质管道入口和介质管道出口的连通和切断，目前的阀门为一级密封，也就是依靠一个阀芯来封闭或切断介质管道入口和介质管道出口之间的流通通道；对于高温高压介质管道来说，这种阀门需要通过增加工艺精度、材料品质和密封材料等级来实现可靠的封闭和切断过程，其成本非常高，同时可靠度也较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于高温高压管道的双封阀，其通过两个阀芯来实现二级密封，密封可靠且易于实现。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

用于高温高压管道的双封阀，包含阀体，阀体两侧分别开设有介质管道入口和介质管道出口；介质管道入口位于阀体内部的末端以及介质管道出口位于阀体内部的末端分别为入口末端和出口末端；入口末端和出口末端与阀体中心竖直方向开设的空腔连通；其特征在于：

所述空腔内壁与入口末端的衔接位置安装有第一阀座，第一阀座上方的空腔内壁安装有第二阀座；所述出口末端位于第二阀座上方；

还包含用于密封第二阀座的第二阀芯和用于密封第一阀座的第一阀芯；第一阀芯与内阀杆的底端固定连接；第二阀芯与外阀杆的底端固定连接；内阀杆滑动安装在外阀杆内；

所述外阀杆顶端设置有碟簧座，碟簧座包含用于伸入外阀杆内且与内阀杆顶端接触的竖直杆，竖直杆顶端为位于外阀杆外部且径向尺寸大于内阀杆的凸缘；所述竖直杆上套装有径向尺寸大于内阀杆且小于等于凸缘的碟簧；

所述空腔内部还组装有与碟簧座凸缘的顶端接触的螺杆，所述螺杆通过手柄驱动沿着轴向方向移动。

本发明的优选实施方式和进一步改进点如下：

（1）所述外阀杆与空腔内壁之间还设置有阀芯套；阀芯套底端组装在第二阀座顶端；所述第一阀芯和第二阀芯沿着阀芯套内壁滑动；所述外阀杆顶端延伸至阀芯套上方；

所述外阀杆顶端设置阀杆连接套；所述阀杆连接套顶端设置凹槽，所述碟簧座的径向边缘与凹槽槽壁滑动接触；所述空腔内壁，且位于阀杆连接套上方的位置设置有沿着空腔径向凸起的止动块。

进一步的是：所述阀杆连接套的顶端凹槽内壁设置有连接套上板。

进一步的是：所述螺杆为梯形螺纹杆；所述阀体的空腔靠近顶端的内壁上组装有轴承，轴承内圈与铜螺母固定连接，所述螺杆的顶端啮合安装在铜螺母内；铜螺母顶端延伸至阀体顶端以上，且铜螺母的顶端上固定安装所述手柄。

进一步的是：所述阀体包含通过紧固组件连接的上阀体和下阀体；所述紧固组件包含螺栓和螺母；所述阀芯套经由下阀体的空腔延伸至上阀体的空腔；所述第一阀芯与内阀杆一体成型，所述第二阀芯与外阀杆一体成型。

进一步的是：所述第一阀座与第二阀座之间设置有下密封金属垫，所述阀芯套的外表面设置有嵌入空腔内壁的凸台，该凸台与空腔内壁的配合位置设置有上密封金属垫；所述阀芯套靠近顶端的位置设置有沿着阀芯套径向凸起的密封凸台，阀芯套顶部开口与密封凸台之间填充密封填料；外阀杆上位于阀芯套顶端的位置安装有填料压套，外阀杆上，填料压套上方安装有填料压板。

更进一步的是：所述上密封金属垫和下密封金属垫为金属缠绕垫；所述密封填料为石墨和/或编制填料。

进一步的是：所述碟簧座的顶端开设盲孔，盲孔的开口向内延伸制作挡块，所述螺杆靠近底端的位置开设有一圈凹槽，所述盲孔的挡块嵌入凹槽内。

（2）所述碟簧为多个沿着碟簧座的竖直杆轴向叠加的碟形弹簧。

（3）所述介质管道入口和介质管道出口上开设有用于连接介质管道的内螺纹；

所述第一阀座和第二阀座的中心为与阀体的空腔重合的介质流通孔；所述第一阀芯为圆柱体形状，所述第二阀芯为倒锥体结构。

本发明有益效果是：

本发明公开的用于高温高压管道的双封阀，在空腔内壁与入口末端的衔接位置安装有第一阀座，第一阀座上方的空腔内壁安装有第二阀座；还包含用于密封第二阀座的第二阀芯和用于密封第一阀座的第一阀芯；如此一来，能够通过两个阀芯和两个阀座的配合实现两次（二级）密封，两次密封的效果明显由于一次密封，而且由于是两次密封，常规的制造工艺即可实现高可靠度的密封效果，易于实现；

本发明中，第一阀芯与内阀杆的底端固定连接；第二阀芯与外阀杆的底端固定连接；内阀杆滑动安装在外阀杆内；两个阀芯的上下移动可以通过两个阀杆的上下移动实现，两个阀杆为相互套装结构，非常节省空间；

本发明中，外阀杆顶端设置有碟簧座，碟簧座包含用于伸入外阀杆内且与内阀杆顶端接触的竖直杆，竖直杆顶端为位于外阀杆外部且径向尺寸大于内阀杆的凸缘；所述竖直杆上套装有径向尺寸大于内阀杆且小于等于凸缘的碟簧；碟簧座相向压碟簧的过程中，可以在一开始下压时，让外阀杆先下降，使得第二阀芯与第二阀座先行密封结合，后续继续下压，中心的内阀杆快速将第一阀芯压制第一阀座的密封位置，实现二级密封；由于碟簧具备非常好的承受载荷能力，因此使用在高温高压的输送环境下非常可靠，同时还能够在碟簧回位时可靠的实现两个阀芯的顺序脱离；最终实现了介质管道入口和介质管道出口的导通和切断；

本发明在空腔内部还组装有与碟簧座凸缘的顶端接触的螺杆，所述螺杆通过手柄驱动沿着轴向方向移动；如此一来，转动手柄，手动的让螺杆下压碟簧座或上升提升碟簧座来实现整个导通和切断过程，非常方便，所有组件相互组装，便于生产线的高效生产。

附图说明

图1为本发明的一种具体实施方式的剖视结构示意图；

图2为本发明的一种具体实施方式的剖视结构示意图；

图3为图2的A处放大结构示意图。

附图标记说明：

1-阀体，2-第一阀座，3-下密封金属垫，4-第二阀座，5-第一阀芯，6-第二阀芯，7-外阀杆，8-阀芯套，9-上密封金属垫，10-紧固组件，11-填料压套，12-填料压板，13-阀杆连接套，14-碟簧，15-手柄，16-铜螺母，17-梯形螺纹杆，18-止动块，19-连接套上板，20-碟簧座，21-内阀杆，22-上阀体，23-下阀体，24-介质管道入口，25-介质管道出口，26-密封填料，27-轴承。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

如图1～3所示，其示出了本发明的具体实施方式，如图所示，本发明用于高温高压管道的双封阀，包含阀体1，阀体1两侧分别开设有介质管道入口24和介质管道出口25；介质管道入口24位于阀体1内部的末端以及介质管道出口25位于阀体1内部的末端分别为入口末端和出口末端；入口末端和出口末端与阀体中心竖直方向开设的空腔连通；介质管道入口和入口末端之间的介质流通通道中，介质管道入口的截面为圆形且为水平方向延伸，靠近入口末端的介质流通通道朝向竖直方向的空腔延伸，且入口末端与空腔底部重合；

如图所示，出口末端与介质管道出口之间的介质流通通道中，介质管道出口的截面为圆形且为水平方向延伸，出口末端开设在空腔的内壁上，且与水平方向的介质管道出口实现倾斜方向的连通；

如图所示，所述空腔内壁与入口末端的衔接位置安装有第一阀座2，第一阀座2上方的空腔内壁安装有第二阀座4；所述出口末端位于第二阀座4上方；出口末端高于入口末端，更易于实现阀芯升降过程对于阀座的密封，也能够可靠的实现密封，同时介质管道入口为介质输入管道的接口；

如图所示，还包含用于密封第二阀座4的第二阀芯6和用于密封第一阀座2的第一阀芯5；第一阀芯5与内阀杆21的底端固定连接；第二阀芯6与外阀杆7的底端固定连接；内阀杆21滑动安装在外阀杆7内；

如图所示，所述外阀杆7顶端设置有碟簧座20，碟簧座20包含用于伸入外阀杆7内且与内阀杆21顶端接触的竖直杆，竖直杆顶端为位于外阀杆7外部且径向尺寸大于内阀杆21的凸缘；所述竖直杆上套装有径向尺寸大于内阀杆且小于等于凸缘的碟簧14；

如图所示，所述空腔内部还组装有与碟簧座20凸缘的顶端接触的螺杆，所述螺杆通过手柄15驱动沿着轴向方向移动。

优选的，如图所示，所述外阀杆7与空腔内壁之间还设置有阀芯套8；阀芯套8底端组装在第二阀座4顶端；所述第一阀芯5和第二阀芯6沿着阀芯套8内壁滑动；所述外阀杆7顶端延伸至阀芯套8上方；设置阀芯套使得整个结构的密封性更好，结构更加稳定；

如图所示，所述外阀杆7顶端设置阀杆连接套13；所述阀杆连接套13顶端设置凹槽，所述碟簧座20的径向边缘与凹槽槽壁滑动接触；所述空腔内壁，且位于阀杆连接套13上方的位置设置有沿着空腔径向凸起的止动块18。设置阀杆连接套能够让碟簧座的组装更加可靠，螺杆与碟簧间的传动关系能够更加可靠的实现；通过止动块限制阀杆连接套轴向的移动位置，使得碟簧回位时能够可靠的复位，保证了介质流通通道打开时的完全开启，保证流速。

优选的，如图所示，所述阀杆连接套13的顶端凹槽内壁设置有连接套上板19。连接套上板具有进一步的密封和导向功能。

优选的，如图所示，所述螺杆为梯形螺纹杆17；所述阀体的空腔靠近顶端的内壁上组装有轴承27，轴承27内圈与铜螺母16固定连接，所述螺杆的顶端啮合安装在铜螺母16内；铜螺母16顶端延伸至阀体1顶端以上，且铜螺母16的顶端上固定安装所述手柄15。梯形螺纹杆不易松动且对中性非常好；通过铜螺母实现丝杠螺母的传动结构，传动过程非常可靠。

优选的，如图所示，所述阀体1包含通过紧固组件连接的上阀体22和下阀体23；所述紧固组件10包含螺栓和螺母；所述阀芯套8经由下阀体23的空腔延伸至上阀体22的空腔；所述第一阀芯5与内阀杆21一体成型，所述第二阀芯6与外阀杆7一体成型。上阀体和下阀体的组装能够使得整个阀门的维护组装更加便捷，可维护，且能高效进行生产线的生产。

优选的，如图所示，所述第一阀座2与第二阀座4之间设置有下密封金属垫3，所述阀芯套8的外表面设置有嵌入空腔内壁的凸台，该凸台与空腔内壁的配合位置设置有上密封金属垫9；所述阀芯套8靠近顶端的位置设置有沿着阀芯套8径向凸起的密封凸台，阀芯套8顶部开口与密封凸台之间填充密封填料26；外阀杆7上位于阀芯套8顶端的位置安装有填料压套11，外阀杆7上，填料压套11上方安装有填料压板12。本实施例采用的金属密封结构使得密封效果可靠，耐磨损；密封填料、填料压套和填料压板的设置保证了阀芯套位置的可靠密封。

优选的，如图所示，所述上密封金属垫9和下密封金属垫3为金属缠绕垫；所述密封填料26为石墨和/或编制填料。

优选的，如图所示，所述碟簧座20的顶端开设盲孔，盲孔的开口向内延伸制作挡块，所述螺杆靠近底端的位置开设有一圈凹槽，所述盲孔的挡块嵌入凹槽内。如此一来，螺杆在升降过程中能够可靠带动碟簧座的升降，实现整个介质流通通道的打开和封闭。

优选的，如图所示，所述碟簧14为多个沿着碟簧座20的竖直杆轴向叠加的碟形弹簧。

优选的，如图所示，所述介质管道入口24和介质管道出口25上开设有用于连接介质管道的内螺纹；

所述第一阀座2和第二阀座4的中心为与阀体1的空腔重合的介质流通孔；所述第一阀芯5为圆柱体形状，所述第二阀芯6为倒锥体结构。

本发明的上述实施例中，

（1）阀门关闭时：

顺时针旋转手柄15，铜螺母16顺时针旋转，梯形螺杆17向下移动，碟簧座20随之向下移动，在碟簧没有受压时，阀杆连接套13不动。当碟簧14受压时，阀杆连接套13，外阀杆7，内阀杆21和第一阀芯5,第二阀芯6同时向下移动。继续转动手柄15，碟簧14受压逐渐增加，当内阀杆的第一阀芯5与第一阀座2还没有接触前，阀杆连接套13，外阀杆7带动第二阀芯6下行先与第二阀座4接触，实现第一级密封。随手柄15不停的转动，碟簧14继续受压。此时，内阀杆的第一阀芯5与第一阀座2接触，实现第二级密封。阀门完全关闭。

（2）阀门开启时：

逆时针旋转手柄15，铜螺母16逆时针旋转，梯形螺杆17向上移动，碟簧14受压，阀杆连接套13在介质的作用下开始上移。第二阀芯6离阀开第二阀座4,实现第一级密封的开启。继续转动手柄15，碟簧座20随之向上移动，碟簧14逐渐释放弹性，同样在介质压力的作用下，第一阀芯5离开第一阀座2。打开二级密封。从而完成阀门的完全打开。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。

应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (9)

1.用于高温高压管道的双封阀，包含阀体，阀体两侧分别开设有介质管道入口和介质管道出口；介质管道入口位于阀体内部的末端以及介质管道出口位于阀体内部的末端分别为入口末端和出口末端；入口末端和出口末端与阀体中心竖直方向开设的空腔连通；其特征在于：

所述空腔内壁与入口末端的衔接位置安装有第一阀座，第一阀座上方的空腔内壁安装有第二阀座；所述出口末端位于第二阀座上方；

还包含用于密封第二阀座的第二阀芯和用于密封第一阀座的第一阀芯；第一阀芯与内阀杆的底端固定连接；第二阀芯与外阀杆的底端固定连接；内阀杆滑动安装在外阀杆内；

所述外阀杆顶端设置有碟簧座，碟簧座包含用于伸入外阀杆内且与内阀杆顶端接触的竖直杆，竖直杆顶端为位于外阀杆外部且径向尺寸大于内阀杆的凸缘；所述竖直杆上套装有径向尺寸大于内阀杆且小于等于凸缘的碟簧；

所述空腔内部还组装有与碟簧座凸缘的顶端接触的螺杆，所述螺杆通过手柄驱动沿着轴向方向移动；

所述外阀杆与空腔内壁之间还设置有阀芯套；阀芯套底端组装在第二阀座顶端；所述第一阀芯和第二阀芯沿着阀芯套内壁滑动；所述外阀杆顶端延伸至阀芯套上方；

所述外阀杆顶端设置阀杆连接套；所述阀杆连接套顶端设置凹槽，所述碟簧座的径向边缘与凹槽槽壁滑动接触；所述空腔内壁，且位于阀杆连接套上方的位置设置有沿着空腔径向凸起的止动块。

2.如权利要求1所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述阀杆连接套的顶端凹槽内壁设置有连接套上板。

3.如权利要求1所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述螺杆为梯形螺纹杆；所述阀体的空腔靠近顶端的内壁上组装有轴承，轴承内圈与铜螺母固定连接，所述螺杆的顶端啮合安装在铜螺母内；铜螺母顶端延伸至阀体顶端以上，且铜螺母的顶端上固定安装所述手柄。

4.如权利要求1所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述阀体包含通过紧固组件连接的上阀体和下阀体；所述紧固组件包含螺栓和螺母；所述阀芯套经由下阀体的空腔延伸至上阀体的空腔；所述第一阀芯与内阀杆一体成型，所述第二阀芯与外阀杆一体成型。

5.如权利要求1所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述第一阀座与第二阀座之间设置有下密封金属垫，所述阀芯套的外表面设置有嵌入空腔内壁的凸台，该凸台与空腔内壁的配合位置设置有上密封金属垫；所述阀芯套靠近顶端的位置设置有沿着阀芯套径向凸起的密封凸台，阀芯套顶部开口与密封凸台之间填充密封填料；外阀杆上位于阀芯套顶端的位置安装有填料压套，外阀杆上，填料压套上方安装有填料压板。

6.如权利要求5所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述上密封金属垫和下密封金属垫为金属缠绕垫；所述密封填料为石墨和/或编制填料。

7.如权利要求1所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述碟簧座的顶端开设盲孔，盲孔的开口向内延伸制作挡块，所述螺杆靠近底端的位置开设有一圈凹槽，所述盲孔的挡块嵌入凹槽内。

8.如权利要求2～7任一所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述碟簧为多个沿着碟簧座的竖直杆轴向叠加的碟形弹簧。

9.如权利要求2～7任一所述的用于高温高压管道的双封阀，其特征在于：所述介质管道入口和介质管道出口上开设有用于连接介质管道的内螺纹；

所述第一阀座和第二阀座的中心为与阀体的空腔重合的介质流通孔；所述第一阀芯为圆柱体形状，所述第二阀芯为倒锥体结构。