CN202812440U - 一种超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置 - Google Patents

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钱存根
金成波
钱玉峰
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Jiangsu Evalve Co ltd
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ZHENJIANG CASTING VALVE FACTORY CO Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，包括垫圈、弹簧、填料垫、PTFE V型填料组、隔环组件、石墨填料、填料压套、紧固螺钉、填料压板等零部件。其特点是：所述的阀门填料箱填料槽内依次放有垫圈，弹簧、填料垫及PTFE V型填料组，并与阀杆套装。所述的隔环组件置于PTFE V型填料组上并装有O型圈，其上依次设有石墨填料、填料压套和填料压板，并通过紧固螺钉与阀门填料箱锁紧。本实用新型在阀门填料箱内采用了多重密封结构，所有的阀杆密封零部件都置于阀门填料箱内。结构紧凑，安全可靠，具有长时间的使用寿命及防火功能，同时满足了超低温工况及特殊工况要求的阀杆密封结构。

Description

一种超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置
技术领域
本实用新型涉及一种阀杆密封装置，特别适用于超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，属于机械制造领域。 
背景技术
超低温阀门被广泛应用于LNG、液氮、液氧等高端阀门技术领域，随着对LNG能源的需求越来越大，超低温阀门的需求量也越来越大。在公知技术中由于超低温阀门内的流体温度非常低，密封材料在低温时的会产生收缩变形，往往容易发生密封失效。又由于阀杆处的填料密封在阀门开关时受到阀杆的摩擦，这又使得超低温阀门阀杆的密封变的更加困难。现有的阀门的阀杆填料部位的密封一般采用单一密封的形式，一般存在以下问题：由于填料一般都是非金属材料，其线膨胀系数比金属填料函和阀杆大得多。尽管低温阀门加长了阀杆，但由于其内部介质为超低温介质，有时也会受到低温介质的冲击。因此在常温下装配的填料，降到一定温度后，其收缩量大于填料孔和阀杆的收缩量，可能造成预紧压力减小，这就是一般球阀在低温环境温度下降时，低压下容易泄漏的原因。目前单一密封的填料主要有以下两种：第一种是聚四氟乙烯(PTFE)V型填料，这种填料虽有部分自动补偿的功能，却不具有防火功能；第二种是柔性石墨填料，这种填料具有很好的防火功能，但是由于材质的原因，这种填料的可伸缩量很小，没有自动补偿的功能，在温度交替变化的过程中，易发生泄漏，且不耐摩擦，开关次数一多，时间一长就容易泄露。为解决以上填料的不足，个别阀门厂家在填料压盖螺栓处采用一组或多组碟形弹簧垫片进行预紧，使填料在低温时的预紧力能得到连续补偿，来保证密封力恒定，但是存在蝶形弹簧不易定位，受力大小不易控制，自动补偿范围小，外连接尺寸大等弊端。这就需要一种既具有安全可靠的超低温密封能力，同时又具有长时间的使用寿命及防火功能的阀杆密封结构。 
特种阀门内的介质往往为高温、高压、有毒、有害、易燃、易爆等介质，其密封性能是考核阀门质量优劣的重要指标，尤其是在某些介质不允许排入大气的特殊工况下，外密封比内密封更为重要，其密封结构往往需要满足低泄漏等级。而阀杆填料部位的密封由于阀门开关的磨损，而变的更重要。长时间使用，填料的弹性消失，密封性能大大降低，流体很容易从填料函处渗漏出来，致使该部位密封失效，影响阀门的安全性。这就需要一种更为安全的阀杆密封结构。 
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单，安全可靠，具有长时间的使用寿命及防火功能，同时又能满足超低温工况要求的阀杆密封结构。 
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而采用的技术方案如下： 
一种超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，包括阀门垫圈、弹簧、填料垫、PTFE V型填料组、隔环组件、石墨填料、填料压套、紧固螺钉、填料压板等零部件。所述的阀门填料箱上有一阀门填料箱填料槽、连接法兰、阀门填料箱凹槽，所有阀门填料及其辅助零件均置于该填料箱内。所述的阀门填料箱填料槽内依次放有垫圈，弹簧、填料垫及PTFE V型填料组，并与阀杆通过其内部的孔配合。所述的隔环组件通过其隔环上的凸台与阀门填料箱凸台咬合，并与PTFE V型填料组相接触。所述的隔环组件上依次设有石墨填料、填料压套和填料压板，并通过紧固螺钉与阀门填料箱锁紧。 
所述的阀门填料箱上设有阀门填料箱凸台并与隔环凸台咬合，并对PTFE V型填料组上表面具有限位作用。所述PTFE V型填料组下部的填料垫由弹簧加载，弹簧的下端与填料箱接触；填料箱底部与弹簧间可以有一垫圈亦可以没有垫圈。 
所述的PTFE V型填料组由PTFE上填料，PTFE中填料，PTFE下填料组成，其下端与填料垫接触，上端由隔环组件限位。 
所述的隔环组件由隔环，外部O型圈，内部O型圈组成。其隔环内外分别开有隔环外凹槽和隔环内凹槽，其与相应的O型圈配合。所述的隔环内、外凹槽可以分别有一个、两个、三个或多个，其数量可以相同也可以不同。 
所述的紧固螺钉及填料压板，置于阀门填料箱凹槽内，其最上端低于连接法兰上表面。所述石墨填料下部由隔环组件限位，上部由填料压套及填料压板通过螺栓压紧。 
本实用新型具有的优点和积极效果是： 
在填料箱内采用了多重密封结构，依次采用了PTFE V型填料，O型圈，石墨填料。其中PTFE V型填料通过隔环限位，并由弹簧加载。这使得阀门在开关的过程中产生的磨损得到了补偿。而O型圈具有极好的密封性，当第一重密封失效，有极其微小的泄漏，在此道密封处可以使泄露的流体及低温气化气体得到有效的阻止。最上层的石墨填料不仅具有一定的密封作用，还是发生火灾时的密封保证。所有阀杆密封零部件都置于填料箱内。综上，本实用新型通过多重密封结构及弹簧加载达到结构紧凑，安全可靠，具有长时间的使用寿命及防火功能，同时又能满足超低温工况及特殊工况要求的阀杆密封结构。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 
图1是本实用新型的一个较佳的实施例的整体结构剖视图； 
图2是图1中隔环示意图； 
图中各零部件为：1.阀门填料箱；1-1.阀门填料箱填料槽；1-2.连接法兰；1-2-1.连接法兰上表面；1-3.阀门填料箱凹槽；1-4.阀门填料箱凸台；2.垫圈；3.弹簧；4.填料垫；5.PTFE V型填料组；5-1.PTFE上填料；5-2.PTFE中填料；5-3.PTFE下填料；6.隔环组件；6-1.隔环；6-2.外部O型圈；6-3.内部O型圈；6-1-1.隔环凸台；6-1-2.隔环外凹槽；6-1-3.隔环内凹槽；7.石墨填料；8.填料压套；9.紧固螺钉；10.填料压板；11.阀杆。 
具体实施方式
为了进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下： 
请参阅图1-2，一种超低温及特种阀门阀杆的多重密封装置，包括阀门填料箱1、垫圈2、弹簧3、填料垫4、PTFE V型填料组5、隔环组件6、石墨填料7、填料压套8、紧固螺钉9、填料压板10、阀杆11。所述的阀门填料箱1上有一阀门填料箱填料槽1-1、连接法兰1-2、阀门填料箱凹槽1-3、阀门填料箱凸台1-4。所述的阀门填料箱填料槽1-1内依次放有垫圈2，弹簧3、填料垫4及PTFE V型填料组5，并与阀杆11套装。所述的隔环组件6通过其隔环6-1上的凸台6-1-1与阀门填料箱凸台1-4配合，并与PTFEV型填料组5相接触。隔环组件6上依次设有石墨填料7、填料压套8和填料压板10，并通过紧固螺钉9与阀门填料箱1锁紧。 
上述所述的阀门填料箱1上设有阀门填料箱凸台1-4，并与隔环凸台6-1-1咬合，其对PTFE V型填料组5具有限位作用。 
上述所述的PTFE V型填料组5由PTFE上填料5-1，PTFE中填料5-2，PTFE下填料5-3组成，其下端与填料垫4接触，上端由隔环组件6限位。 
上述所述的隔环组件6由隔环6-1，外部O型圈6-2，内部O型圈组成。其隔环6-1内外分别开有隔环外凹槽6-1-2和隔环内凹槽6-1-3，其与相应的O型圈配装。 
上述所述的紧固螺钉9及填料压板10，置于阀门填料箱凹槽1-3内，其最上端低于连接法兰上表面1-2-1。 
综上所述，本实用新型通过弹簧、PTFE V型填料、O型圈及石墨等密封零部件，达到结构紧凑，安全可靠，具有长时间的使用寿命及防火功能，同时又能满足超低温工况要求的阀杆密封结构。 

Claims (7)

1.一种超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，包括阀门填料箱、垫圈、弹簧、填料垫、PTFEV型填料组、隔环组件、石墨填料、填料压套、紧固螺钉、填料压板等，其特征在于：所述的阀门填料箱上有一阀门填料箱填料槽、连接法兰、阀门填料箱凹槽；所有阀门填料及其辅助零件均置于该填料箱内；所述的阀门填料箱填料槽内从下到上依次放有垫圈、弹簧、填料垫、PTFE V型填料组、隔环组件、石墨填料及填料压套等零部件，并通过填料压板及紧固螺钉压紧。 
2.根据权利要求1所述超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，其特征在于：所述的阀门填料箱上设有阀门填料箱凸台与隔环凸台咬合，并对PTFEV型填料上表面具有限位作用。 
3.根据权利要求1所述超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，其特征在于：所述的隔环组件内、外分别有凹槽，凹槽内放置有O型密封圈。 
4.根据权利要求3所述超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，其特征在于：所述隔环内、外凹槽可以分别有一个、两个、三个或多个，其数量可以相同也可以不同。 
5.根据权利要求1所述超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，其特征在于：所述的PTFE V型填料组由PTFE上填料，PTFE中填料，PTFE下填料组成，其下端与填料垫接触，上端由隔环组件限位。 
6.根据权利要求5所述超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，其特征在于：所述PTFE V型填料组下部的填料垫由弹簧加载，弹簧的下端与填料箱接触；填料箱底部与弹簧间可以有一垫圈亦可以没有垫圈。 
7.根据权利要求1所述超低温及特种阀门的阀杆多重密封装置，其特征在于：所述石墨填料下部由隔环组件限位，上部由填料压套及填料压板通过螺栓压紧。 
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