CN112283440A - 直行程无料损高温常压填料密封结构 - Google Patents

直行程无料损高温常压填料密封结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及直行程无料损高温常压填料密封结构，包括上阀盖，其具有一容置腔；阀杆，其穿过上阀盖的容置腔；填料部件，其位于容置腔内，且套设在阀杆上；填料压盖，其套设在阀杆上，且其底部插设进容置腔开口处；填料部件包括依次套设在阀杆上的第一刮刀环、第一子母填料、支撑环、第二子母填料、第二刮刀环；第一、二刮刀环呈对称设置；第一刮刀环包括呈上、下设置有金属刮刀，以及位于两者之间的石墨密封环；位于下方的金属刮刀内圈底部设置有圆弧角，金属刮刀内圈底部向上开设有环形蓄料槽；有效的解决了直行程调节阀阀杆在高温常压工况运行过程中出现的阀杆爬行、高温抱死、偏移及填料处介质外漏等现象。

Description

直行程无料损高温常压填料密封结构
技术领域
本发明涉及高温常压直行程调节阀，具体是直行程无料损高温常压填料密封结构。
背景技术
高温常压工况下阀门的密封填料通常选用石墨与石墨盘根组合的填料组件，但此种填料密封结构在实际使用中存在一些不足，阀杆在运行过程中会附着一些石墨料在表面，从而引起阀杆的爬行和密封的填料部件由于质量损失产生的密封力不足出现介质的外漏问题；
综上，如何避免填料部件质量损失成为了本公司研究人员急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：如何避免填料部件质量损失；
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明是直行程无料损高温常压填料密封结构，包括上阀盖，其具有一容置腔；阀杆，其穿过上阀盖的容置腔；填料部件，其位于容置腔内，且套设在阀杆上；填料压盖，其套设在阀杆上，且其底部插设进容置腔开口处；填料部件包括依次套设在阀杆上的第一刮刀环、第一子母填料、支撑环、第二子母填料、第二刮刀环；第一、二刮刀环呈对称设置；第一刮刀环包括呈上、下设置有金属刮刀，以及位于两者之间的石墨密封环；位于下方的金属刮刀内圈底部设置有圆弧角，金属刮刀内圈底部向上开设有环形蓄料槽；
在本方案中，填料部件套设在阀杆上，填料压盖将填料盖设在容置腔内；第一、二刮刀环有效的阻断了石墨密封填料质量的损失，金属刮刀与石墨密封环采用软硬组合结构，金属刮刀件采用圆弧角刮刀设计以免划伤阀杆、并且设计环形蓄料槽避免蓄料的不均匀对阀杆产生局部摩擦力过大等不利因素，有效的解决了填料密封由于石墨料损而引起的填料泄漏问题。
为了具体说明第一、二子母填料的结构以及支撑环的作用，本发明采用第一、二子母填料呈对称设置；第一子母填料包括截面为倒置直角三角形的上填料，截面为正置直角三角形的下填料；下填料套设在上填料内，且两者之间通过楔形金属环连接。
第一、二子母填料采用上、下正反组装形式，并且在子母填料的贴合处设计一道楔形金属环，解决了上、下填料内外贴合处由于塑性变形而产生填料的径向密封力不足的问题，软硬结合组配使得上、下填料在给定的压紧力下始终保持所需的径向密封力；第一、二子母填料中间设计一道支撑环，解决底部的第二子母填料压紧力不足的问题，使得第一、二子母填料具有持久稳定的密封力。
为了减少阀杆在高温下的形变，从而降低了填料处阀杆的抱死及爬行等问题，本发明采用填料部件下还依次设置有填料底垫、隔热环。
隔热环具有隔热降温作用，通过高温试验测试该温度阻尼环能有效的降低填料处的温度30℃～50℃，减少阀杆在高温下的形变，从而降低了填料处阀杆的抱死及爬行等问题。
为了防止填料处的介质外漏，本发明采用上阀盖顶部通过螺栓、螺母固定有压板，压板与填料压盖上端面相抵压紧；预紧碟套设在螺栓上，并位于压板与螺母之间；预紧碟的预紧结构有效克服了高温工况下螺栓松动而引起的填料密封力不足导致的填料处介质外漏问题，此种压紧形式为填料密封提供了持久的螺栓压紧力使得填料密封可靠稳定。
为了解决阀杆在运行中出现的偏移现象，本发明采用填料压盖内圈设置有与阀杆相抵的上导向环；上阀盖内设置有与阀杆相抵的下导向套；
填料压盖内孔处增设增强石墨的上导向环与上阀盖处的下导向套组成双导向结构，克服了阀杆在运行中出现的偏移现象从而解决了阀杆在填料处的抱死和爬行问题。
本发明的有益效果：本发明是直行程无料损高温常压填料密封结构，本装置有效的解决了直行程调节阀阀杆在高温常压工况运行过程中出现的阀杆爬行、高温抱死、偏移及填料处介质外漏等现象，使得直行程调节阀密封填料在高温常压工况下达到了十万次的使用寿命，填料泄漏小于50ppm。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明填料部件的结构示意图；
图3是本发明第一刮刀环的结构示意图；
图4是本发明第一子母填料的结构示意图；
图中：1-上阀盖、2-阀杆、3-填料部件、4-填料压盖、5-第一刮刀环、6-第一子母填料、7-支撑环、8-第二子母填料、9-第二刮刀环、10-金属刮刀、11-石墨密封环、12-圆弧角、13-环形蓄料槽、14-上填料、15-下填料、16-楔形金属环、17-填料底垫、18-隔热环、19-螺栓、20-螺母、21-压板、22-预紧碟、23-上导向环、24-下导向套。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-3所示，本发明是直行程无料损高温常压填料密封结构，包括上阀盖1，其具有一容置腔；阀杆2，其穿过上阀盖1的容置腔；填料部件3，其位于容置腔内，且套设在阀杆2上；填料压盖4，其套设在阀杆2上，且其底部插设进容置腔开口处；填料部件3包括依次套设在阀杆2上的第一刮刀环5、第一子母填料6、支撑环7、第二子母填料8、第二刮刀环9；第一、二刮刀环5、9呈对称设置；第一刮刀环5包括呈上、下设置有金属刮刀10，以及位于两者之间的石墨密封环11；位于下方的金属刮刀10内圈底部设置有圆弧角12，金属刮刀10内圈底部向上开设有环形蓄料槽13；
在本方案中，填料部件套设在阀杆上，填料压盖将填料盖设在容置腔内；第一、二刮刀环有效的阻断了石墨密封填料质量的损失，金属刮刀与石墨密封环采用软硬组合结构，金属刮刀件采用圆弧角刮刀设计以免划伤阀杆、并且设计环形蓄料槽避免蓄料的不均匀对阀杆产生局部摩擦力过大等不利因素，有效的解决了填料密封由于石墨料损而引起的填料泄漏问题。
如图4所示，为了具体说明第一、二子母填料的结构以及支撑环的作用，本发明采用第一、二子母填料6、8呈对称设置；第一子母填料6包括截面为倒置直角三角形的上填料14，截面为正置直角三角形的下填料15；下填料15套设在上填料内14，且两者之间通过楔形金属环16连接。
第一、二子母填料采用上、下正反组装形式，并且在子母填料的贴合处设计一道楔形金属环，解决了上、下填料内外贴合处由于塑性变形而产生填料的径向密封力不足的问题，软硬结合组配使得上、下填料在给定的压紧力下始终保持所需的径向密封力；第一、二子母填料中间设计一道支撑环，解决底部的第二子母填料压紧力不足的问题，使得第一、二子母填料具有持久稳定的密封力。
如图1所示，为了减少阀杆在高温下的形变，从而降低了填料处阀杆的抱死及爬行等问题，本发明采用填料部件3下还依次设置有填料底垫17、隔热环18。
隔热环具有隔热降温作用，通过高温试验测试该温度阻尼环能有效的降低填料处的温度30℃～50℃，减少阀杆在高温下的形变，从而降低了填料处阀杆的抱死及爬行等问题。
如图1所示，为了防止填料处的介质外漏，本发明采用上阀盖1顶部通过螺栓19、螺母20固定有压板21，压板21与填料压盖4上端面相抵压紧；预紧碟22套设在螺栓19上，并位于压板21与螺母20之间；预紧碟的预紧结构有效克服了高温工况下螺栓松动而引起的填料密封力不足导致的填料处介质外漏问题，此种压紧形式为填料密封提供了持久的螺栓压紧力使得填料密封可靠稳定。
如图1所示，为了解决阀杆在运行中出现的偏移现象，本发明采用填料压盖4内圈设置有与阀杆2相抵的上导向环23；上阀盖1内设置有与阀杆2相抵的下导向套24；
填料压盖内孔处增设增强石墨的上导向环与上阀盖处的下导向套组成双导向结构，克服了阀杆在运行中出现的偏移现象从而解决了阀杆在填料处的抱死和爬行问题。
本发明是直行程无料损高温常压填料密封结构，本装置有效的解决了直行程调节阀阀杆在高温常压工况运行过程中出现的阀杆爬行、高温抱死、偏移及填料处介质外漏等现象，使得直行程调节阀密封填料在高温常压工况下达到了十万次的使用寿命，填料泄漏小于50ppm。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.直行程无料损高温常压填料密封结构，其特征在于：包括
上阀盖，其具有一容置腔；
阀杆，其穿过所述上阀盖的容置腔；
填料部件，其位于所述容置腔内，且套设在所述阀杆上；
填料压盖，其套设在所述阀杆上，且其底部插设进所述容置腔开口处；
所述填料部件包括依次套设在所述阀杆上的第一刮刀环、第一子母填料、支撑环、第二子母填料、第二刮刀环；
所述第一、二刮刀环呈对称设置；
所述第一刮刀环包括呈上、下设置有金属刮刀，以及位于两者之间的石墨密封环；
位于下方的所述金属刮刀内圈底部设置有圆弧角，所述金属刮刀内圈底部向上开设有环形蓄料槽。
2.根据权利要求1所述的直行程无料损高温常压填料密封结构，其特征在于：所述第一、二子母填料呈对称设置；
所述第一子母填料包括截面为倒置直角三角形的上填料，截面为正置直角三角形的下填料；所述下填料套设在所述上填料内，且两者之间通过楔形金属环连接。
3.根据权利要求1所述的直行程无料损高温常压填料密封结构，其特征在于：所述填料部件下还依次设置有填料底垫、隔热环。
4.根据权利要求1所述的直行程无料损高温常压填料密封结构，其特征在于：所述上阀盖顶部通过螺栓、螺母固定有压板，所述压板与所述填料压盖上端面相抵压紧；
预紧碟套设在所述螺栓上，并位于所述压板与所述螺母之间。
5.根据权利要求1所述的直行程无料损高温常压填料密封结构，其特征在于：所述填料压盖内圈设置有与所述阀杆相抵的上导向环；
所述上阀盖内设置有与所述阀杆相抵的下导向套。
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