CN202252312U - 无泄漏组合填料组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阀门填料组件。目的是提供的填料组件应具有保证填料密封无泄漏，且阀门启闭操作轻松自如的特点。技术方案是：无泄漏组合填料组件，包括填料压板、填料压套、上填料、若干个中填料、下填料、填料垫以及填料函，填料函制有容置上填料、中填料和下填料的内槽并与填料压板固定连接；上填料、中填料和下填料的内圆周面与阀杆外圆周面相配合，而上填料、中填料和下填料的外圆周面则与填料涵的内圆周面相配合；其特征在于上填料的底部端面制成斜度为40-50°的内圆锥面；中填料的顶部端面制成斜度为25-35°的外圆锥面，底部端面制成斜度为25-35°的内圆锥面；下填料的顶部端面制成斜度为40-50°的外圆锥面。

Description

无泄漏组合填料组件

技术领域

本实用新型涉及一种调节阀门，尤其是阀杆不断作上下运动、填料容易出现泄漏的阀门填料组件。 

背景技术

阀门填料泄漏是化工、炼油、冶炼、电厂等压力管道阀门系统常见的现象；由于阀门填料磨损失效，介质泄漏，造成生产现场跑料、冒气、泄漏物满地流淌污染环境；尤其是介质为易燃、易爆、易蚀的系统，由于填料的泄漏，会给系统埋下安全隐患，严重时还会伤及操作者，造成伤亡事故。 

常规的阀门密封填料组件的结构如图2所示：若干个填料均呈环状，其横截面为矩形或梯形，填料下方是填料垫2，上方是填料压套8；填料穿插在阀杆1的外圆周表面，并且又填入填料函6的内圆柱面形的内槽中；填料3顶端端面受到依次通过填料压板9→填料压套8施加的垂直向下的压力，底端端面受到填料函6→填料垫2施加的垂直向上的压力（铰接在填料函上的活脚螺栓7，往上穿过填料压板9上的通孔后再用螺母固定，从而将填料函与填料压板固定连接，并且将填料上下夹紧）；填料3的内圆周面抱紧阀杆1的外圆周面，填料3的外圆周面压紧填料函4的内腔壁部，从而形成密封组合。 

阀门在启闭过程中，阀杆外圆周面与填料的内圆周面有一个产生摩擦的相对运动；由于长期摩擦，导致填料内圆周面磨损。普通填料少许磨损后，靠填料自身的弹性变形来补偿磨损；填料压得轻，填料自身弹性变形量小，在介质压力作用下，填料密封易出现介质泄漏；填料压得过紧，阀杆与填料接触面大，摩擦大，阀门开启关闭力矩大，阀门启动不灵活，操作者劳动强度大；特别是介质压力高、阀杆直径大的阀门，上述矛盾更加突出。另外，调节阀在系统工作过程中，需要不断调整阀门阀芯的开启高度来应对系统的压力流量变化；阀杆与填料之间长期的相对运动产生的相互摩擦，也使填料磨损加快，导致介质容易泄漏。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有常规普通填料技术的不足，提供一种新型结构的填料来保证填料密封无泄漏，又满足阀门启闭操作轻松自如。 

本实用新型采用的技术方案是：无泄漏组合填料组件，包括由上而下依次叠合并穿套在阀杆外圆周面的填料压板、填料压套、上填料、若干个中填料、下填料、填料垫以及填料函，所述填料函制有容置上填料、中填料和下填料的内圆柱面形的内槽并通过活脚螺栓与填料压板固定连接；上填料、中填料和下填料的内圆周面与阀杆外圆周面相配合，而上填料、中填料和下填料的外圆周面则与填料涵的内圆周面相配合；其特征在于所述的上填料的底部端面制成斜度为40°-50°的内圆锥面；所述的中填料的顶部端面制成斜度为25°-35°的外圆锥面，底部端面制成斜度为25°-35°的内圆锥面；所述的下填料的顶部端面制成斜度为40°-50°的外圆锥面。 

所述的上填料的底部端面制成斜度为45°的内圆锥面；所述的中填料的顶部端面制成斜度为30°的外圆锥面，底部端面制成斜度为30°的内圆锥面；所述的下填料的顶部端面制成斜度为45°的外圆锥面。 

所述活脚螺栓上还配置有补偿上述各填料磨损的蝶形弹簧。 

所述上填料的顶部端面的斜度，与在上填料上边并对上填料施压的填料压套的底部端面的斜度相吻合。 

所述下填料的底部端面的斜度，与在下填料下边并承受下填料压力的填料垫的顶部端面的斜度相吻合。 

本实用新型的工作原理是：由于各端面的斜度不同，所以当填料受压力作用时产生不同方向的变形；每个中填料上部均被压向阀杆轴线方向因而抱紧阀杆的外圆周面，下部均被往背离阀杆轴线方向涨开因而涨紧了填料函内孔的内圆周面，从而形成可靠的密封组合；填料组件增设的一定数量的蝶形弹簧用于保持各填料之间的压紧力，并由蝶形弹簧弹力来补偿填料的磨损变形。 

本实用新型的有益效果是： 

1.利用上填料、中填料、下填料不同几何角度的锥面配合，填料同时抱紧阀杆与涨紧填料函，保证填料无泄漏。

2.填料与阀杆压紧部位受力面积小，阀杆与填料摩擦力小，阀门启闭轻松自如，工人劳动强度减轻。 

3.填料磨损由蝶形弹簧弹力压紧填料来及时补偿，阀门运行中不需要人工定时预紧填料。 

附图说明

图1是本实用新型填料的结构示意图。 

图2是现有的常规普通填料的结构示意图。 

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型所述的填料组件结构中，上而下依次叠合并穿套在阀杆1外圆周面的填料压板9、填料压套8、圆环形的填料（包括上填料5、若干个中填料4、下填料3）、填料垫2以及填料函6；所述填料函制有内圆柱面形的内槽，用于容置上填料、中填料和下填料，并且通过可转动的活脚螺栓7（图中可知该活脚螺栓铰接在填料函）与填料压板固定连接；上填料、中填料和下填料的内圆周面均与阀杆外圆周面相配合而这些填料的外圆周面则均与填料涵的内圆周面相配合；另外，上填料5的顶端端面设计有一个斜度为75°的外圆锥面与填料压套8的底端端面相吻合；下填料的底端端面设计有一个斜度为75°的外圆锥面与填料垫2的顶端端面相吻合。以上结构均与现有填料组件的结构相同。

本实用新型的改进是：填料组件中的填料设计成上中下三种不同几何形状的填料，其主要区别在于上填料、中填料、下填料相交接面的几何角度不同（现有上填料、中填料、下填料之间的相交接面均为平面）；上填料的底部端面制成一个40°-50°（推荐45°）的内圆锥面与中填料4的顶部端面配合；中填料4的顶部端面制成一个斜度为25°-35°（推荐30°）的外圆锥面与上填料5的底部端面相配合，底部端面制成一个斜度为25°-35°（推荐30°）的内圆锥面与下填料2的顶部端面相配合；下填料的顶部端面制成一个斜度为40°-50°（推荐45°）的外圆锥面与中填料4的底部端面配合；用于压紧填料的活脚螺栓7处增设一定数量的蝶形弹簧10。 

活脚螺栓上的螺母拧紧后，各填料之间就受到相互的挤压力作用；其中，上填料5底部端面的 45°内圆锥面，压紧中填料4顶部端面的30°外圆锥面，利用不同角度的相互作用，使中填料4上部抱紧阀杆1外圆周面；下填料3顶部端面的45°外圆锥面，压紧中填料4底部端面的30°内圆锥面，利用不同的角度的相互作用，使中填料4下部往外径方向涨压顶紧填料函6的内槽的内圆周面，形成可靠的密封组合，确保填料无泄漏。由于填料与阀杆抱紧处接触面积不大，阀杆在上下移动（或转动）时与填料摩擦力比常规的普通填料小得多，所以阀门启闭轻松自如；填料磨损补偿由蝶形弹簧来完成。使用时，中填料4的数量，由阀门介质压力来决定；PN(公称压力) ≤2.5MPa时，中填料数量为3件；PN≥4.0MPa时，中填料数量取4~6件。 

以上所述的圆锥面（包括内圆周面和外圆周面）的斜度为圆锥面的母线与圆锥面的轴线之间的夹角。 

Claims (5)

1.无泄漏组合填料组件，包括由上而下依次叠合并穿套在阀杆（1）外圆周面的填料压板（9）、填料压套（8）、上填料（5）、若干个中填料（4）、下填料（3）、填料垫（2）以及填料函（6），所述填料函制有容置上填料、中填料和下填料的内圆柱面形的内槽并通过活脚螺栓(7)与填料压板固定连接；上填料、中填料和下填料的内圆周面与阀杆外圆周面相配合，而上填料、中填料和下填料的外圆周面则与填料涵的内圆周面相配合；其特征在于所述的上填料(5)的底部端面制成斜度为40°-50°的内圆锥面；所述的中填料(4)的顶部端面制成斜度为25°-35°的外圆锥面，底部端面制成斜度为25°-35°的内圆锥面；所述的下填料（3）的顶部端面制成斜度为40°-50°的外圆锥面。

2.根据权利要求1所述的无泄漏组合填料组件，其特征在于所述的上填料的底部端面制成斜度为45°的内圆锥面；所述的中填料的顶部端面制成斜度为30°的外圆锥面，底部端面制成斜度为30°的内圆锥面；所述的下填料的顶部端面制成斜度为45°的外圆锥面。

3.根据权利要求1或2所述的无泄漏组合填料组件，其特征在于所述活脚螺栓上还配置有补偿上述各填料磨损的蝶形弹簧（10）。

4.根据权利要求3所述的无泄漏组合填料组件，其特征在于所述上填料的顶部端面的斜度，与在上填料上边并对上填料施压的填料压套的底部端面的斜度相吻合。

5.根据权利要求4所述的无泄漏组合填料组件，其特征在于所述下填料的底部端面的斜度，与在下填料下边并承受下填料压力的填料垫的顶部端面的斜度相吻合。

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