CN203809731U - 套筒控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种套筒控制阀，包括阀体，在阀体上开设有介质进口和介质出口，在阀体上固定阀盖，在阀盖上设置阀杆；特征是：在所述阀体内腔安装套筒，在套筒的底部安装阀座，在套筒内部设置阀芯，阀芯包括上阀芯和下阀芯，上阀芯与阀杆固定，上阀芯和下阀芯由第一螺柱、第一六角螺母和弹簧垫片连接，在上阀芯和下阀芯之间夹持碟形弹簧；在所述套筒内腔的上部设置第一外密封面，在阀座内圈的顶部设置第二外密封面；在所述上阀芯外表面的上部设置第一内密封面，在下阀芯外表面的底部设置第二内密封面；所述第一外密封面与第一内密封面密封配合，第二外密封面与第二内密封面密封配合。本实用新型解决高温下控制阀的密封及膨胀问题。

Description

套筒控制阀

技术领域

本实用新型涉及一种套筒控制阀，尤其是一种用于高温、高压差等苛刻工况下的套筒控制阀。

背景技术

现有技术中针对在高温、高压差等苛刻工况下使用的单座套筒阀结构，为了减少执行机构推力，必须采取平衡式阀芯，也就是在阀芯上打多个平衡孔；但是为了保证阀芯和套筒的密封，在阀芯和套筒之间必须放置一个平衡密封环结构，温度小于200度时，可以使用PTFE和金属弹簧组成的组合密封圈进行密封，但是PTFE材料在超过200度时，基本上无法使用，此时只能选择柔性石墨密封环，而由于柔性石墨密封环制作精度不够，尤其是密度控制不够，导致在常温下能够密封，但在高温下由于阀芯热膨胀的存在，导致柔性石墨密封环的空间减少，因此导致阀芯与柔性石墨密封环的摩擦力迅速增大甚至造成卡死现象。双座套筒阀的结构取消平衡密封环，在套筒的内部再加工一个密封面，这样阀座密封面和套筒密封面组成双座结构的套筒控制阀，密封时靠两个阀座进行密封，但是由于加工精度不可能满足两个阀座同时密封，因此双座套筒阀的泄漏等级很低，只能达到II级泄漏，无法满足现场的使用要求。而且即使选择柔性石墨密封环的单座套筒阀，柔性石墨长时间经受高温介质的冲击，很容易造成破坏，即使不会卡死，阀门的使用寿命也大打折扣。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种套筒控制阀，解决高温情况下套筒控制阀的密封及热膨胀问题，既满足高温使用要求，又延长了使用寿命。

按照本实用新型提供的技术方案，一种套筒控制阀，包括阀体，在阀体上开设有介质进口和介质出口，在阀体上固定阀盖，在阀盖上设置阀杆；特征是：在所述阀体内腔安装套筒，在套筒的底部安装阀座，在套筒内部设置阀芯，阀芯包括上阀芯和下阀芯，上阀芯与阀杆固定，上阀芯和下阀芯由第一螺柱、第一六角螺母和弹簧垫片连接，在上阀芯和下阀芯之间夹持碟形弹簧；在所述套筒内腔的上部设置第一外密封面，在阀座内圈的顶部设置第二外密封面；在所述上阀芯外表面的上部设置第一内密封面，在下阀芯外表面的底部设置第二内密封面；所述第一外密封面与第一内密封面密封配合，第二外密封面与第二内密封面密封配合。

所述第一外密封面和第二外密封面之间的距离小于第一内密封面和第二内密封面之间的距离。

在所述上阀芯和下阀芯上设有连通的平衡孔，在上阀芯和下阀芯之间位于平衡孔外侧设置C形密封环。

在所述下阀芯与上阀芯接触的一侧端面上设置多个止转销，在上阀芯上设置与止转销配合的销孔。

在所述套筒与阀盖之间设置套筒垫圈。

在所述阀座与阀体之间设置阀座垫圈。

所述阀盖和阀体通过第三螺柱和第三六角螺母固定，在阀盖和阀体之间设置阀盖垫圈。

在所述阀盖的上部和阀杆之间设置填料腔，在填料腔的底部设有填料衬垫，在填料腔的中部设有填料隔套，在填料腔的顶部设备置填料压套和填料压盖，填料压盖通过第二螺柱和第二六角螺母与阀盖固定，在填料压套和填料隔套之间的填料腔、填料隔套与填料衬垫之间的填料腔中填充填料。

在所述填料压套与阀杆之间设置第一O形圈和第二O形圈。

本实用新型针对单座套筒控制阀高温状态下柔性石墨密封环易高温卡死、双座套筒控制阀又无法实现密封的情况，可完全应对温度超过200℃以上、尤其是450℃以上的调节和关闭使用。本实用新型利用夹持在上下阀芯中间的碟形弹簧结构，消除了使用双座套筒控制阀的两个阀门密封面不能同时密封的缺点，下阀芯和阀座先密封，然后执行机构力继续推动上阀芯压缩蝶簧向下运动，从而密封上阀芯与套筒内部的第二个密封面，达到好的密封效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的I放大图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图1～图2所示：所述套筒控制阀包括阀体1、阀盖2、上阀芯3、阀杆4、阀座5、套筒6、碟形弹簧7、C形密封环8、下阀芯9、止转销10、第一螺柱11、第一六角螺母12、弹簧垫片13、平衡孔14、第一O形圈31、第二O形圈32、填料衬垫33、填料34、填料隔套35、填料压套36、填料压盖37、第二螺柱38、第二六角螺母39、第三螺柱51、第三六角螺母52、阀座垫圈53、套筒垫圈54、阀盖垫圈55、第一外密封面61、第二外密封面62、第一内密封面63、第二内密封面64等。

如图1所示，本实用新型包括阀体1，在阀体1上开设有介质进口和介质出口，在阀体1上固定阀盖2，阀盖2和阀体1通过第三螺柱51和第三六角螺母52固定，在阀盖2和阀体1之间设置阀盖垫圈55；在所述阀盖2上设置阀杆4，在阀盖2的上部和阀杆4之间设置填料腔，在填料腔的底部设有填料衬垫33，在填料腔的中部设有填料隔套35，在填料腔的顶部设备置填料压套36和填料压盖37，填料压盖37通过第二螺柱38和第二六角螺母39与阀盖2固定，在填料压套36和填料隔套35之间的填料腔、填料隔套35与填料衬垫33之间的填料腔中填充填料34；在所述填料压套36与阀杆4之间设置第一O形圈31和第二O形圈32；

如图1所示，在所述阀体1内腔安装套筒6，在套筒6的底部安装阀座5；在所述套筒6内部设置阀芯，阀芯包括上阀芯3和下阀芯9，上阀芯3与阀杆4固定，上阀芯3和下阀芯9由第一螺柱11、第一六角螺母12和弹簧垫片13连接，在上阀芯3和下阀芯9之间夹持碟形弹簧7； 

如图1、图2所示，在所述套筒6内腔的上部设置第一外密封面61，在阀座5内圈的顶部设置第二外密封面62；在所述上阀芯3外表面的上部设置第一内密封面63，在下阀芯9外表面的底部设置第二内密封面64；所述第一外密封面61与第一内密封面密封配合63，第二外密封面62与第二内密封面64密封配合；从而达到双阀座密封的目的；

如图1所示，所述第一外密封面61和第二外密封面62之间的距离小于第一内密封面63和第二内密封面64之间的距离，从而实现下阀芯9先关阀，上阀芯3后关闭；

如图1所示，在所述上阀芯3和下阀芯9上设有连通的平衡孔14，在上阀芯3和下阀芯9之间位于平衡孔14外侧设置C形密封环8，保证阀门关闭时，介质不会从平衡孔14处泄露；根据介质的流向不同，C形密封环8的开口一侧朝向介质流入的方向；C型密封环8本身具有自密封效果，介质压力越大，密封效果越好；同时由于C型密封环8只在阀门关闭时才会起作用，在阀门调节时，上阀芯3和下阀芯9是一个整体，因此C型密封环8的寿命很长，和普通的单座套筒阀上阀芯平衡密封环在阀门动作时一直摩擦相比，大大延长了阀门的使用寿命；

如图1所示，在所述下阀芯9与上阀芯3接触的一侧端面上设置多个止转销10，在上阀芯3上设置与止转销10配合的销孔，止转销10与销孔配合；从而保证上阀芯3和下阀芯9在安装和使用过程中，不会造成上阀芯3和下阀芯9的转动而导致上阀芯3和下阀芯9上平衡孔14无法对齐的现象，因此保证了平衡孔14的作用，降低了执行机构的尺寸和成本；

如图1所示中，在所述套筒6与阀盖2之间设置套筒垫圈54；在所述阀座5与阀体1之间设置阀座垫圈53。

在密封时，下阀芯9的第二内密封面与阀座5的第二外密封面先进行密封，紧着阀杆4带动上阀芯3压缩碟形弹簧7后，上阀芯3的第一内密封面与阀座5的第一外密封面进行密封，达到第二道密封的目的；由于有碟形弹簧7的作用，使得上阀芯3和下阀芯9之间的距离加工不需要很精确，同时遇到高温膨胀时，上阀芯3和下阀芯9都有足够的膨胀空间，不会造成阀门的卡死和高温下的泄露。

上阀芯3和下阀芯9通过第一螺柱11和第一六角螺母12连接，从而使上阀芯3和下阀芯9连接简单且更加可靠，在下阀芯9的第二内密封面接触阀座5的第二外密封面时，上阀芯3可以继续向下运动，此时的第一螺柱11带动第一六角螺母12、弹簧垫圈13向下稍微移动，因此不会妨碍上阀芯3的第一内密封面与套筒6的第一外密封面的密封。

本实用新型通过上阀芯3和下阀芯9之间夹持一个碟形弹簧7的结构，使得上阀芯3和下阀芯9的连接变为柔性连接，从而从根本上消除了第一内密封面和第二内密封面之间的距离与第一外密封面和第二外密封面之间距离的加工偏差，且实现很好的密封效果；同时又为高渐膨胀留有足够的膨胀间隙，不会造成高温涨死现象。

Claims (9)

1. 一种套筒控制阀，包括阀体（1），在阀体（1）上开设有介质进口和介质出口，在阀体（1）上固定阀盖（2），在阀盖（2）上设置阀杆（4）；其特征是：在所述阀体（1）内腔安装套筒（6），在套筒（6）的底部安装阀座（5），在套筒（6）内部设置阀芯，阀芯包括上阀芯（3）和下阀芯（9），上阀芯（3）与阀杆（4）固定，上阀芯（3）和下阀芯（9）由第一螺柱（11）、第一六角螺母（12）和弹簧垫片（13）连接，在上阀芯（3）和下阀芯（9）之间夹持碟形弹簧（7）；在所述套筒（6）内腔的上部设置第一外密封面（61），在阀座（5）内圈的顶部设置第二外密封面（62）；在所述上阀芯（3）外表面的上部设置第一内密封面（63），在下阀芯（9）外表面的底部设置第二内密封面（64）；所述第一外密封面（61）与第一内密封面密封配合（63），第二外密封面（62）与第二内密封面（64）密封配合。

2.如权利要求1所述的套筒控制阀，其特征是：所述第一外密封面（61）和第二外密封面（62）之间的距离小于第一内密封面（63）和第二内密封面（64）之间的距离。

3.如权利要求1所述的套筒控制阀，其特征是：在所述上阀芯（3）和下阀芯（9）上设有连通的平衡孔（14），在上阀芯（3）和下阀芯（9）之间位于平衡孔（14）外侧设置C形密封环（8）。

4.如权利要求1所述的套筒控制阀，其特征是：在所述下阀芯（9）与上阀芯（3）接触的一侧端面上设置多个止转销（10），在上阀芯（3）上设置与止转销（10）配合的销孔。

5.如权利要求1所述的套筒控制阀，其特征是：在所述套筒（6）与阀盖（2）之间设置套筒垫圈（54）。

6.如权利要求1所述的套筒控制阀，其特征是：在所述阀座（5）与阀体（1）之间设置阀座垫圈（53）。

7.如权利要求1所述的套筒控制阀，其特征是：所述阀盖（2）和阀体（1）通过第三螺柱（51）和第三六角螺母（52）固定，在阀盖（2）和阀体（1）之间设置阀盖垫圈（55）。

8.如权利要求1所述的套筒控制阀，其特征是：在所述阀盖（2）的上部和阀杆（4）之间设置填料腔，在填料腔的底部设有填料衬垫（33），在填料腔的中部设有填料隔套（35），在填料腔的顶部设备置填料压套（36）和填料压盖（37），填料压盖（37）通过第二螺柱（38）和第二六角螺母（39）与阀盖（2）固定，在填料压套（36）和填料隔套（35）之间的填料腔、填料隔套（35）与填料衬垫（33）之间的填料腔中填充填料（34）。

9.如权利要求8所述的套筒控制阀，其特征是：在所述填料压套（36）与阀杆（4）之间设置第一O形圈（31）和第二O形圈（32）。