CN109163104A - 饱和蒸汽用阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种饱和蒸汽用阀门，缸筒内通过第二泛塞封滑动安装有阀芯，阀芯的左侧依次套装有弹簧、弹簧座、衬套、左端盖，阀芯的右侧依次套装有衬套、右端盖；衬套与缸筒通过止口配合且通过第三泛塞封密封，衬套与阀芯之间通过第四泛塞封、O型圈密封，衬套与左端盖、右端盖均通过止口配合且通过第一泛塞封密封；右端盖内安装有密封垫，密封垫与阀芯的端面密封。本发明采用泛塞封、O型圈结构，可以保证密封件和阀芯、衬套之间的严密密封；双相不锈钢的阀芯和紫铜密封垫的硬密封结合面小，回弹性好，有优异的耐温性和耐腐蚀性等，可以保证阀门通断的可靠，不发生内漏。

Description

饱和蒸汽用阀门
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种饱和蒸汽用阀门。
背景技术
同轴式控制阀是流体控制工程的一种截止阀，应用十分广泛。它采用流体流道与管路同轴安装方式，最大程度降低压力损失，减少阻力，通断迅速。
目前饱和蒸汽管路常用的截止阀一般为球阀、蝶阀、电磁阀等。在高压介质的工况下，该类阀门的通断迟缓，影响设备工艺对管路内流体介质的通断控制不及时，造成下游设备故障，安全隐患等；该类阀门密封副结合面较大，在高压介质的工况下，需要较大的动力执行机构，占用空间大，安装要求高；且高压易造成密封副磨损大，密封失效，介质内漏，影响设备运行，甚至停机；阀门寿命短，维修检修频繁，备件成本高昂。
球阀、蝶阀、电磁阀等该类阀门的阀芯、阀杆密封件多选用为盘根密封。盘根也叫密封填料，通常由较柔软的线状物编织而成，通常为截面积是正方形的条状物，通过填料压盖填充到密封腔体内,从而实现密封，盘根主要以石墨、各种纤维为主要材料，根据不同的要求，采用碳纤维、铜丝、304、316L、镍合金丝等材料加强。该类密封结构简单、成本低廉，但密封性差、寿命短、更换频繁。密封件泄露易造成介质外漏，影响设备及操作人员的安全。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种密封可靠、长久耐用、操作简单的饱和蒸汽用阀门。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：饱和蒸汽用阀门，包括左端盖、衬套、阀芯、缸筒和右端盖；缸筒内通过第二泛塞封滑动安装有阀芯，阀芯的左侧依次套装有弹簧、弹簧座、衬套、左端盖，阀芯的右侧依次套装有衬套、右端盖；衬套内开设有气孔、泄露检测孔，衬套与缸筒通过止口配合且通过第三泛塞封密封，衬套与阀芯之间通过第四泛塞封、O型圈密封，衬套与左端盖、右端盖均通过止口配合且通过第一泛塞封密封；右端盖内安装有密封垫，密封垫与阀芯的端面密封；左端盖、衬套、缸筒、右端盖通过螺钉一连接并通过螺母紧固。
进一步的，衬套的两侧均设置有第四泛塞封，O型圈位于两个第四泛塞封之间。
进一步的，O型圈的一侧设置有挡圈。
进一步的，阀芯的两侧均设置有挡片，挡片位于第一泛塞封和第四泛塞封的侧面。
进一步的，右端盖内通过螺钉二安装有密封垫。
进一步的，螺母的内侧设置有弹垫。
进一步的，第一泛塞封、第三泛塞封、第四泛塞封均嵌于衬套的沟槽内。
进一步的，密封垫为紫铜密封垫。
进一步的，密封垫采用球形密封面，阀芯的端面采用锥形密封面。
进一步的，第一泛塞封、第二泛塞封、第三泛塞封、第四泛塞封的材质均为聚四乙烯添加碳纤。
本发明的有益效果：采用泛塞封、O型圈结构，可以保证密封件和阀芯、衬套之间的严密密封；双相不锈钢的阀芯和紫铜密封垫的硬密封结合面小，回弹性好，有优异的耐温性和耐腐蚀性等，可以保证阀门通断的可靠，不发生内漏；采用弹簧及清洁能源压缩空气作为动力源来控制阀门的开关，清洁环保、能耗低。
该阀门在压力P≤10MPa，温度T≤300°的工况下有着可靠的密封性和长久的耐用性，通断迅速，密封可靠，可大大减少因该类流体工况下的阀门失效、泄露、故障等原因而引起的设备停机，安全隐患、节约维护成本等优点。
附图说明
图1是本发明关闭状态的结构示意图；
图2是本发明打开状态的结构示意图；
图3是本发明外形结构示意图。
其中：1-左端盖，2-衬套，3-弹簧座，4-弹簧，5-阀芯，6-缸筒，7-挡片，8-密封垫，9-右端盖，10-螺钉二，11-第一泛塞封，12-O型圈，13-挡圈，14-第二泛塞封，15-第三泛塞封，16-第四泛塞封，17-螺钉一，18-弹垫,19-螺母。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明的具体实施方式作进一步说明。
饱和蒸汽用阀门，包括左端盖1、衬套2、阀芯5、缸筒6和右端盖9；缸筒6内通过第二泛塞封14滑动安装有阀芯5，阀芯5的左侧依次套装有弹簧4、弹簧座3、衬套2、左端盖1，阀芯5为双相不锈钢,阀芯5的右侧依次套装有衬套2、右端盖9；衬套2与缸筒6通过止口配合且通过第三泛塞封15密封，衬套2与阀芯5之间通过第四泛塞封16、O型圈12密封，衬套2的两侧均设置有第四泛塞封16，O型圈12位于两个第四泛塞封16之间,O型圈12的一侧设置有挡圈13,衬套2内开设有泄露检测孔、气孔，衬套2与左端盖1、右端盖9均通过止口配合且通过第一泛塞封11密封,阀芯5的两侧均设置有挡片7，挡片7位于第一泛塞封11和第四泛塞封16的侧面，第一泛塞封11、第三泛塞封15、第四泛塞封16均嵌于衬套2的沟槽内，第一泛塞封11、第四泛塞封16为密封介质，沟槽精度及光洁度需要保证，安装应易操作避免损坏泛塞封，衬套2设计为开式沟槽，易加工及安装，第三泛塞封15为密封控制气源，保证控制气源压力压降不明显即可，所以设计时候考虑成本及安装，采用阶梯式槽设计，节省成本，安装简单；右端盖9内通过螺钉二10安装有密封垫8，密封垫8为紫铜密封垫,密封垫8与阀芯5的端面密封，密封垫8采用球形密封面，阀芯5的端面采用45°锥形密封面，可以形成线密封密封效果更佳；左端盖1、衬套2、缸筒6、右端盖9通过螺钉一17连接并通过螺母19紧固,螺母19的内侧设置有弹垫18。左端盖1、衬套2、弹簧座3、弹簧4、缸筒6、右端盖9的材质均为耐热不锈钢。第一泛塞封11、第二泛塞封14、第三泛塞封15、第四泛塞封16的材质均为聚四乙烯添加碳纤。
泛塞封是一种具有极好的泄露控制能力、非常好的耐温性能、良好的耐腐蚀性和耐磨性等特点的密封件。弹簧提供在低压条件下密封所需要的载荷，U形外套允许流体压力对密封唇施力，所以随着压力流体压力的提高，总的密封压力也在提高，动静皆宜。
聚四乙烯添加碳纤等的复合材料具有摩擦性低、化学兼容性高、耐磨性强，抗老化性高、温度适用范围(-253°至+330°)大等优点。
采用泛塞封密封件和O型圈12密封，来保证阀门的可靠密封性和长久的耐用性。
采用清洁能源压缩空气等惰性气体来控制阀芯5左右移动，进而控制阀门通断，使阀门安全可靠、能耗低、清洁环保。
阀芯5内置在缸筒6内，同轴式设计，采用进出口阀门管路与流体流道在同一轴线上，最大程度降低压力损失。
衬套2加工泄露检测孔，在第四泛塞封16和O型圈12及挡圈13与阀芯5间发生泄露后，介质会从泄漏检测孔渗漏出，方便及时维修阀门。
阀芯5为双相不锈钢，在高温及高压的工况下有着优异的使用性能；优选密封垫8材质为紫铜，是一种具有很好的导热性和耐腐蚀性，塑性极好。在高温下使用性高，寿命久。密封垫8与右端盖9通过螺钉二10固定配合。
左端盖1、衬套2、弹簧座3、弹簧4、缸筒6、挡片7、右端盖9均为耐热不锈钢，在高温的工况下热变形量较小，对阀门的使用性影响小。
整个主阀体采用螺钉一17、弹垫18、螺母19连接紧固，安全可靠。
工作原理：如图1所示，通过控制驱动气进气方向缸筒6、阀芯5左进气，阀芯5在驱动气压力和弹簧4弹力作用下向右侧移动，使阀芯5、缸筒6右侧的气体排出，阀芯5的前端与密封垫8的球面紧密接触形成密封，阀门关断，介质无法流通。
反之，如图2所示，通过控制进驱动气方向，缸筒6、阀芯5右侧进气，阀芯5在驱动气压力下克服弹簧4弹力，向左侧移动。阀芯5与密封垫8密封面脱离，阀门打开，介质可以流通。
泛塞封可以保证流体不会泄露。双相不锈钢的阀芯5与紫铜的密封垫8密封接触面极小，零件结合密封性可靠，在高压的工况下仍有着优异的密封性而不需要体积较大的执行机构，大大节省安装空间；长期使用密封面磨损极小，可以保证阀门的寿命；泄露检测孔可以在密封圈泄露初期及时发现，及时采取措施减少因阀门泄露的不必要停机；简单容易更换的泛塞封和密封垫8，使阀门的维修成本大大降低；简单的开关过程，阀门通断迅速，相应及时，清洁环保、能耗低。使饱和蒸汽用阀门在高温、高压的工况下，有着优异的性能和很大的市场竞争性。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.饱和蒸汽用阀门，其特征在于，包括左端盖(1)、衬套(2)、阀芯(5)、缸筒(6)和右端盖(9)；缸筒(6)内通过第二泛塞封(14)滑动安装有阀芯(5)，阀芯(5)的左侧依次套装有弹簧(4)、弹簧座(3)、衬套(2)、左端盖(1)，阀芯(5)的右侧依次套装有衬套(2)、右端盖(9)；衬套(2)内开设有气孔、泄露检测孔，衬套(2)与缸筒(6)通过止口配合且通过第三泛塞封(15)密封，衬套(2)与阀芯(5)之间通过第四泛塞封(16)、O型圈(12)密封，衬套(2)与左端盖(1)、右端盖(9)均通过止口配合且通过第一泛塞封(11)密封；右端盖(9)内安装有密封垫(8)，密封垫(8)与阀芯(5)的端面密封；左端盖(1)、衬套(2)、缸筒(6)、右端盖(9)通过螺钉一(17)连接并通过螺母(19)紧固。
2.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述衬套(2)的两侧均设置有第四泛塞封(16)，O型圈(12)位于两个第四泛塞封(16)之间。
3.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述O型圈(12)的一侧设置有挡圈(13)。
4.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述阀芯(5)的两侧均设置有挡片(7)，挡片(7)位于第一泛塞封(11)和第四泛塞封(16)的侧面。
5.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述的右端盖(9)内通过螺钉二(10)安装有密封垫(8)。
6.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述螺母(19)的内侧设置有弹垫(18)。
7.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述的第一泛塞封(11)、第三泛塞封(15)、第四泛塞封(16)均嵌于衬套(2)的沟槽内。
8.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述的密封垫(8)为紫铜密封垫。
9.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述的密封垫(8)采用球形密封面，阀芯(5)的端面采用锥形密封面。
10.如权利要求1所述的饱和蒸汽用阀门，其特征在于，所述第一泛塞封(11)、第二泛塞封(14)、第三泛塞封(15)、第四泛塞封(16)的材质均为聚四乙烯添加碳纤。
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