CN105465475B - 一种用于阀门的动配合泄漏控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于阀门的动配合泄漏控制器，该控制器包括主体部分和卡具部件；所述的主体部分包括动力端轴以及设置在动力端轴两端且其镶装轴承的上、下端盖法兰，所述的上、下端盖法兰与安装其间的壳体构成密封腔，所述的密封腔内设置有由动、静密封环构成的动静密封副；所述的卡具部件包括其中心部位设置有阀门轴安装孔且阀门轴安装孔内设置一对半圆环状密封卡瓦的卡具本体，所述阀门轴安装孔的两侧分别开有相互对称并且通达所述半圆环状密封卡瓦外径的横向螺栓孔，两个所述的横向螺栓孔内设置有调整螺栓。本发明的优点是：改变了传统阀门的密封模式，无需填料和密封装置，就可保证阀门的动态密封效果，从而克服现有技术密封模式的种种弊端。

Description

一种用于阀门的动配合泄漏控制器

技术领域

本发明涉及一种泄漏控制器，更具体地说，本发明涉及一种用于阀门的且可以改变传统阀门密封模式的动配合泄漏控制器。

背景技术

目前，工业阀门的阀体和其内置阀芯要通过阀杆的抽动或阀轴的转动实现阀门的打开或关闭。对于现有的传统阀门来说，其轴孔之间动配合的密封通常是依靠各种填料以及压盖的外力使其变形并填充到轴孔动配合空间予以实现。该方法存在的最大弊端是增加了动配合的运动阻力，以至：

(1)如果填料没有被压紧，内部介质将由压盖处发生泄漏；

(2)如果填料被压得过紧，虽然消除了泄漏，又会同时增加动配合的运动阻力，对应的阀门打开或关闭的阻力矩也会随之大大提升；

(3)由于系统压力越高，需要填料被压得越紧，动配合运动阻力也越大，相应地就需要选配更大的减速器和动力机，造成功率消耗居高不下的状况。

可见，现有的传统阀门，其密封填料的密封特性导致了其选配动力驱动的功率和能源的浪费。另外，传统阀门的密封效果是填料被压紧后在打压实验台上调试完成的，出厂后在使用过程中往往不可避免地出现动密封填料泄漏，很自然需要现场人员予以填料的调整、加装或更换，也正是这个因素改变了阀门“试验台打压实验时的固有配合状态”，并因此改变了轴与孔的配合精度，从而改变出厂前其阀芯与阀体的最佳配合状态，必然产生不同程度的内漏问题。基于以上传统阀门的种种缺陷，本领域技术人员均知，将此类阀门用于关键流程上的可靠度很低。

目前，国内外液压技术已经得到广泛的发展，高压动配合的解决方案已经不局限于填料密封压紧的技术方案，但是，在阀门制造产业中，很多企业在研究更好的密封填料，却没有重视对密封结构及密封配合的优化，以至阀门中运动副及密封配合的技术落后，从而导致该类产品的低效和浪费。目前为止，工厂企业急需的精密低扭矩的无泄漏阀门仍属本领域的空缺。

发明内容

本发明的目的就是解决上述现有技术的问题，并为此提供一种可以克服现有技术缺陷的用于阀门的动配合泄漏控制器。

本发明的技术方案如下：

一种用于阀门的动配合泄漏控制器，包括主体部分和卡具部件；所述的主体部分包括其底部开有方孔的动力端轴，所述动力端轴的上、下端分别设置上、下端盖法兰，所述的上端盖法兰上镶装输入端轴承，所述下端盖法兰上镶装输出端轴承，所述的上、下端盖法兰之间安装壳体，所述的壳体通过第一联结螺栓与其两端的上、下端盖法兰固定连接并形成一个密封腔，所述的密封腔内设置有动静密封副，所述的动静密封副由固定在所述动力端轴上的动密封环和镶嵌在所述下端盖法兰上的静密封环构成，所述的动密封环和静密封环之间设置有弹簧；所述的卡具部件包括其中心部位设置有阀门轴安装孔的卡具本体，所述的阀门轴安装孔内设置有一对半圆环状密封卡瓦，位于所述阀门轴安装孔的两侧分别开有相互对称且通达所述半圆环状密封卡瓦外径的横向螺栓孔，两个所述的横向螺栓孔内设置有调整螺栓。

所述动静密封副的密封面处设置有密封材料。

所述壳体与所述的上、下端盖法兰之间的接触面上均设置有密封圈。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

(1)改变了传统阀门的密封模式，无需填料和密封装置，就可保证阀门的动态密封效果，从而克服现有技术采用填料密封的种种弊端。

(2)可以有效的防止泄漏并消除阀门打开或关闭时阻力矩会随之提升的现象，并因此消除动配合运动阻力增加的因素以及大功率的动力配备，从而改善现有技术的密封模式导致功率消耗居高不下的状况。

(3)由于在阀门设置中取消了填料密封和密封装置的设置，彻底的解决的了阀门的内漏问题，从而提高阀门用于关键流程上的可靠度。

(4)可以对工作状态下重要工艺流程中的阀门进行不停车检维修，并为此创造了安全环境，从而提高重要阀门在线使用的周期和利用率。

(5)方便了在线阀门故障的排除，缩短密封总成的更换时间，从而节约生产成本，提高设备的提升完好率。

(6)扩展了阀门的使用空间，并同时为高压、高温、危化品生产以及储运行业管道执行器的动态密封提供了新的解决方案，具有很好的实用性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是与本发明中动力端轴下端对接的阀门轴输入端的结构示意图。

图中标记：1、动力端轴 2、输入端轴承；3、第一联结螺栓；4、第二联结螺栓；5、上端盖法兰；6、中部壳体；7，第三联结螺栓；8、下端盖法兰；9、卡具本体；10、调整螺栓；11、纵向螺栓孔；12、阀门轴安装孔；13、半周密封卡瓦；14、横向螺栓孔；16、输出端轴承；17、机械密封静环；18、机械密封动环；19、密封圈；20、阀门轴输入端方头；21、阀门轴本体。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更容易被清楚理解，下面结合附图和实施例对其作以详细说明。

参见图1，本发明的动配合泄漏控制器包括主体部分和卡具部件，所述的主体部分和卡具部件相互连接并可在需要时相互分离，且两者相互分离后不影响各自的独立功能。

所述的主体部分包括动力端轴1，所述动力端轴1的底部开有方孔，所述动力端轴1的上、下端分别安装上端盖法兰5和下端盖法兰8，所述的上端盖法兰5和下端盖法兰8上分别镶装用于对所述的动力端轴1进行定位并且扶正的输入端轴承2和输出端轴承16，所述的上端盖法兰5和下端盖法兰8之间安装有壳体6，所述的壳体6通过第一联结螺栓3与其两端的上端盖法兰5和下端盖法兰8固定连接并形成一个填充介质的密封腔，所述的密封腔内设置有用于阻断介质延轴向泄漏并消除轴向泄漏通道的动静密封副，所述的动静密封副由与所述动力端轴1相固定的动密封环18和镶嵌在所述下端盖法兰8上的静密封环17构成，所述的动密封环18和静密封环17之间设置有弹簧，使两者之间构成弹性压紧的端面滑转密封副，从而防止在动力端轴1旋转时高压端介质泄漏到所述密封腔的介质空间，并保持密封腔内润滑油的稳定压力，以满足高压、高温等危化品角行程阀门的动力端密封需求；

所述的卡具部件包括具有上、下端面的卡具本体9，所述卡具本体9的中心部位开有与阀门轴相配合的阀门轴安装孔12，所述的阀门轴安装孔12内安装一对可以延径向相对移动的半圆环状密封卡瓦13，位于所述阀门轴安装孔12的两侧分别开有相互对称且通达所述半圆环状密封卡瓦13外径的横向螺栓孔14，两个半圆环状密封卡瓦13的移动位置分别通过穿入所述横向螺栓孔14的调整螺栓10予以调整与固定。

本发明的动配合泄漏控制器，以其主体部分动力端轴1的上端对接阀门动力机械的输出轴，并以其主体部分动力端轴1的下端对接阀门轴的输入端。所述动力端轴1与阀门动力机械输出轴的对接，通过第二联结螺栓4将所述的上端盖法兰5与所述动力机械法兰的固定连接而实现；所述动力端轴1与阀门轴输入端的对接，通过第三联结螺栓7将下端盖法兰8、开有纵向螺栓孔11的卡具部件以及阀门轴输入端法兰的固定连接而实现。

在以上设置中，所述动静密封副的密封面处设置有密封材料；所述的壳体6与所述的上端盖法兰5和下端盖法兰8之间的接触面均设置有密封圈19；所述的动密封环18和静密封环17之间通过弹簧的设置构成弹性压紧的端面滑转密封副。

参见图2，所述阀门轴输入端的结构包括阀门轴本体21以及设置在所述阀门轴本体21端部的阀门轴输入端方头20。当所述动配合泄漏控制器的主体部分以其动力端轴1的下端对接阀门轴的输入端时，所述的阀门轴输入端方头20镶入所述动力端轴1下端的方孔内，所述阀门轴本体21的端部则镶人所述卡具本体9中心部位的阀门轴安装孔12。在使用过程中，所述卡具部件的下端面与阀门轴输入端法兰形成端面压紧的静密封状态，所述卡具部件中心部位的阀门轴安装孔12则通过安装在其内的两个半圆环状密封卡瓦13与阀门轴的输入端形成轴面配合。

本发明的动配合泄漏控制器，可以在阀门动力机械和阀门之间起到过渡连接作用，并发挥对阀门轴的动态密封作用。正常状态下，所述阀门轴安装孔12内的两个半圆环状密封卡瓦13为分离状态，其与阀门轴输入端的轴面配合为间隙配合，允许介质存在；当主体部分出现故障需要维修时，则两个所述的半圆环状密封卡瓦13分别通过其两侧安装于横向螺栓孔14中的调整螺栓10的调整推动作用径向相对移动并靠近输入端，直至将阀门轴抱紧消除间隙，与所述的阀门轴输入端形成压紧静配合，从而实现对阀内介质的密封阻断，防止阀内介质的轴向泄漏，以达到不停车进行主体部分检修或更换的目的。

本发明的动配合泄漏控制器，将主体部分与卡具部件之间设置为端面压紧的静配合关系，并将所述的卡具部件与阀门轴输入端法兰端面之间设置为静配合固联关系，其目的就是使所述的卡具部件作为最前沿的安全储备，以便在阀门投入使用的第一时间就成为阀门动力端密封的第一道防泄漏防线。所以，在本发明正常工作的情况下，所述卡具部件中的两个半圆环状密封卡瓦13处于相互分离的打开状态，不起密封作用，只有本发明的主体部分出现故障需要实施检维修或拆除换新时才予以启用，使其处于密封状态，以确保危化品动态生产条件下阀门等设备的密封效果万无一失。

本发明的结构特点是将阀门泄漏问题与阀门本体的功能结构进行了合理化的分离设置，从而形成对阀门动配合泄漏的控制单元，以改变传统的阀门密封模式。本发明与阀门本体对接的系列化和标准化，决定了它在配装与更换方面的灵活性，利于提高阀门的密封效果，相比于现有技术，既可以大幅度降低阀门的泄漏故障率、返修率以及阀门的维修频次并降低生产成本，也同时为高压、高温、危化品生产以及储运行业管道执行器的动态密封提供了新的解决方案，为重要工艺流程中阀门的不停车检修、更换创造了安全环境，对提高工业管道生产的安全性、可靠性、稳定性、连续性具有重大的现实意义和广阔的应用前景。

以上参照附图和实施例，对本发明的技术方案进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的技术人员应能理解，在实际应用中，本发明中各个部件的设置细节均有可能发生某些变化，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。特别需要指出的是：只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的细节变化或相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于阀门的动配合泄漏控制器，其特征是：它包括主体部分和卡具部件；所述的主体部分包括其底部开有方孔的动力端轴，所述动力端轴的上、下端分别设置上、下端盖法兰，所述的上端盖法兰上镶装输入端轴承，所述下端盖法兰上镶装输出端轴承，所述的上、下端盖法兰之间安装壳体，所述的壳体通过第一联结螺栓与其两端的上、下端盖法兰固定连接并形成一个密封腔，所述的密封腔内设置有动静密封副，所述的动静密封副由固定在所述动力端轴上的动密封环和镶嵌在所述下端盖法兰上的静密封环构成，所述的动密封环和静密封环之间设置有弹簧；所述的卡具部件包括其中心部位设置有阀门轴安装孔的卡具本体，所述的阀门轴安装孔内设置有一对半圆环状密封卡瓦，位于所述阀门轴安装孔的两侧分别开有相互对称且通达所述半圆环状密封卡瓦外径的横向螺栓孔，两个所述的横向螺栓孔内设置有调整螺栓。

2.根据权利要求1所述的用于阀门的动配合泄漏控制器，其特征是：所述动静密封副的密封面处设置有密封材料。

3.根据权利要求1所述的用于阀门的动配合泄漏控制器，其特征是：所述壳体与所述的上、下端盖法兰之间的接触面上均设置有密封圈。