CN201443610U - 聚四氟气动调节阀的阀体和上阀盖之间的密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种聚四氟气动调节阀的阀体和上阀盖之间的密封装置，其包括四氟主密封圈，四氟主密封圈一端面上设有环形凹槽，环形凹槽内设有次密封圈，设置环形凹槽端的四氟主密封圈的内外侧面均呈弧形，四氟主密封圈另一端的内外侧面均为水平平面，且弧形部分的径向厚度大于水平平面部分的径向厚度；四氟主密封圈的外侧面上弧形部分和水平平面之间设有一侧面凹槽。本实用新型经过多次压力测试，该密封形式完全可靠，达到三平面密封，做到了让四氟具有除了防腐性能外，也具有了弹性功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密封装置，尤其是一种聚四氟气动调节阀的阀体和上阀盖之间的密封装置。
背景技术
防腐调节阀是化工、制药、实验常用的一种自控阀门。主要用来控制工艺管道中介质的流量、开关、以及大小的调节。目前，国内产品主要是采用衬塑波纹管调节阀，国内许多任务矿企业多采用的是衬塑波纹管调节阀。该阀的运用虽能够解决一些防腐蚀、剧毒、渗透，但由于结构和运用材料的制约，呈现出寿命短、易泄露、调节性能差和精度差，真空工艺和低温工艺无法使用，制造过程安全性能差，对环境污染非常大，报废阀无法回收的特点。
阀盖密封圈是调节阀非常关键的部件，它是阀体和上阀盖之间连接的防漏垫片。目前国内外普遍采用的是平垫形式，或“O”圈形式。该垫圈是和工艺介质接触的，由于调节阀是要求高度防腐蚀、防毒的，所以防泄漏是该阀安全第一要素，一道密封是绝对不安全的，况且聚四氟乙烯几乎没有弹性。调节阀的工作环境温差较大(-30℃～100℃)热胀冷缩导致耐压垫圈密封性能差是不可避免的，一旦介质以分子状态向外部渗透，外部金属护套随着时间的推移很快会被腐蚀，后果不堪设想。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、安全耐腐蚀、使用寿命长、耐高低温、密封性能优良的聚四氟气动调节阀的阀体和上阀盖之间的密封装置。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种聚四氟气动调节阀的阀体和上阀盖之间的密封装置，其包括四氟主密封圈，四氟主密封圈一端面上设有环形凹槽，环形凹槽内设有次密封圈，设置环形凹槽端的四氟主密封圈的内外侧面均呈弧形，四氟主密封圈另一端的内外侧面均为水平平面，且弧形部分的径向厚度大于水平平面部分的径向厚度；四氟主密封圈的外侧面上弧形部分和水平平面之间设有一侧面凹槽。
F4(英文名：PTFE，中文名叫聚四氟乙烯，简称四氟)，是一种工程塑料，广泛用于耐高温(260℃以下连续使用)高频绝缘，耐腐蚀电线电缆微同轴电缆，工业控制电缆，绝缘套管绕包电线。它广泛的高低温使用范围、优异的化学稳定性、高的电绝缘性、突出的表面不粘性、良好的润滑性、耐大气老化性能、不燃性以及自熄性。相对密度2.1-2.3，玻璃化温度327度。F4的耐温范围-200℃～280℃。
阀体同上阀盖的阀盖支撑套之间的密封装置，采用三维密封，背母向下旋转给四氟主密封圈上部的O型密封圈及四氟主密封圈以下压力，在重力的作用下四氟主密封垫向两边产生0.5mm的位移变形，从而达到两边的密封的效果，下平面形成三道平面密封，分别是两道F4密封，一道次密封圈密封。又因次密封圈圈可变形性能好(弹性好)通过挤压变形后，它的外张力又不断给四氟主密封圈垫下两侧后作用力，同时四氟主密封圈上部的O型密封圈也是不断将热胀冷缩的力卸除，达到持续密封的作用。实验资料如下：
密封性能测试I
| 次数 | 温度 | 压力 | 氦气检验泄漏 | 时间 |
| 1 | 25℃ | 0.5 | 0 | 10min |
| 2 | 25℃ | 1.0 | 0 | 10min |
| 3 | 25℃ | 2.0 | 0 | 10min |
| 4 | 25℃ | 3.0 | 0 | 10min |
| 5 | 25℃ | 4.0 | 0 | 10min |
| 6 | 25℃ | 5.0 | 0.0001 | 10min |
密封性能测试II
| 次数 | 温度 | 压力 | 氦气检验泄漏 | 时间 |
| 1 | 100℃ | 0.497 | 0 | 10min |
| 2 | 101℃ | 1.002 | 0 | 10min |
| 3 | 99.7℃ | 1.998 | 0 | 10min |
| 4 | 100.5℃ | 2.433 | 0 | 10min |
| 5 | 100.2℃ | 2.984 | 0 | 10min |
| 6 | 99.3℃ | 2.886 | 0.00001 | 10min |
密封性能测试III
| 次数 | 温度 | 压力 | 氦气检验泄漏 | 时间 |
| 1 | -30.01℃ | 0.499 | 0 | 10min |
| 2 | 29.93℃ | 1.002 | 0 | 10min |
| 3 | 30.5℃ | 2.02 | 0 | 10min |
| 次数 | 温度 | 压力 | 氦气检验泄漏 | 时间 |
| 4 | 29.8℃ | 3.01 | 0 | 10min |
| 5 | 29.63℃ | 3.097 | 0 | 10min |
| 6 | 31℃ | 4.98 | 0 | 10min |
通过高低温实验得出的结果，这种密封形式完全达到工艺使用的条件(化工行业高腐蚀管线最高压力为1.0MPa)。
附图说明
图1是四氟主密封圈结构示意图；
图2是图1的A-A向剖面图；
图3是本实用新型的使用图；
其中1.上阀盖，2.阀盖支撑套，3.组合阀芯，4.弹性O型圈，5.密封装置，6.四氟主密封圈，7.环形凹槽，8.侧面凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1-图3中，密封装置5包括四氟主密封圈6，四氟主密封圈6一端面上设有环形凹槽7，环形凹槽7内设有次密封圈，设置环形凹槽7端的四氟主密封圈6的内外侧面均呈弧形，四氟主密封圈6另一端的内外侧面均为水平平面，且弧形部分的径向厚度大于水平平面部分的径向厚度；四氟主密封圈6的外侧面上弧形部分和水平平面之间设有一侧面凹槽8，侧面凹槽8可以用来缓冲应力变形。
本实用新型的主密封圈采用聚四氟乙烯材料，装配时，将密封装置5安装于上阀盖1和组合阀芯3之间的阀盖支撑套2的侧面底部，同时在四氟主密封圈6上部设置一弹性O型圈4，同时在其上部给它一个力，弹性O型圈4产生形变，达到最大变形量将压力主要部分传递到四氟主密封圈6上，四氟主密封圈6受到的作用力和反作用力同时产生形变，两个力全部集中到四氟主密封圈6下部“B”部分，四氟主密封圈6的弧形内外侧面“A”部达到了两侧密封。“D”部为次密封圈受到挤压力的同时对周围产生一个反作用力，不断的给四氟主密封圈6内腔一个压力，使“A”部得到源源不断的补充力。弹性O型圈4又不断补充向下的力，使得四氟主密封圈6也具备了弹性密封性能，达到优异的密封效果。由于采用三维密封，保护了弹性O型圈4尽量不于工艺介质接触。减缓了老化速度，极大的增加了使用寿命。
经过多次压力测试，该密封形式完全可靠，达到三平面密封，做到了让四氟具有除了防腐性能外，也具有了弹性功能。
实验数据如下：
| 温度℃ | 压力MPa | 时间h | 氦气检漏数据 |
| 30 | 5 | 2 | 0 |
| 20 | 5 | 2 | 0 |
| 60 | 4 | 1 | 0 |
| 80 | 4 | 1 | 0 |
Claims (1)
1.一种聚四氟气动调节阀的阀体和上阀盖之间的密封装置，其特征在于：其包括四氟主密封圈，四氟主密封圈一端面上设有环形凹槽，环形凹槽内设有次密封圈，设置环形凹槽端的四氟主密封圈的内外侧面均呈弧形，四氟主密封圈另一端的内外侧面均为水平平面，且弧形部分的径向厚度大于水平平面部分的径向厚度；四氟主密封圈的外侧面上弧形部分和水平平面之间设有一侧面凹槽。
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|---|---|---|---|---|
| CN104577477A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-29 | 中航光电科技股份有限公司 | 防水密封电连接器组件 |
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