CN206246703U - 阀套式排污阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种阀套式排污阀，它主要由阀体、固定安装于阀体上的阀盖、阀架、行程螺母和配装于阀腔内的阀座、阀套、阀芯、阀杆构成，在阀杆上设置倒锥斜台密封面与阀盖的内凹环形成“倒密封副结构”，可有效提高排污作业时的密封性能；在阀芯底部设置上硬质合金环、密封环分别与阀座上的密封圈、下硬质合金环形成内外圈环“双重密封副”结构，能有效阻挡缓减高速气流对密封环的冲刷作用力，提高关闭密封性能，确保在不排污的长时间关闭期间都能一直维持“零泄漏”的极高密封性能。本实用新型经试用表明：它具有结构简捷、制造成本低、关闭密封性能高、排污操作开启力矩小、排污顺畅流阻小、运行安全稳定、工作寿命长的突出优点。

Description

阀套式排污阀

技术领域

本实用新型涉及一种压力设备排污启闭装置，尤其涉及一种阀套式排污阀，它特别适合在贮运气、液介质的输配管道压力容器设备上安装使用，具有启闭操作方便、排污顺畅流阻小、密封性能高的优点，对压力设备有很好的排污效果。

背景技术

我们知道，用于贮运气体、液体介质的输送管道压力容器设备在运行一定时间后都要进行排污作业，其目的是及时地清排沉积于压力管道容器设备内的杂质，这是确保压力设备能够长期维持安全稳定运行的一种必要的技术措施。目前，在线运行作业的压力容器设备大都配装有排污阀装置，方便于对压力设备进行排污作业。一般来说，对排污阀的技术要求是：在排污作业时操作方便启闭迅速、排污流量大、流阻小；在停止排污后处于较长时间的关闭期间，要求关闭密封性能好、无介质泄漏。据调查了解，现行普遍使用的排污阀是在原有传统闸阀基本结构上演变发展而成的，它的工作原理是：通过阀芯的上下移动来开启或关闭阀门，进行排污作业时，转动手轮通过阀杆带动阀芯上移离开阀口上端面一定的空间距离，即可在介质的推动下将沉积于压力设备内的杂质一道排出阀外，待清除杂质后再反向转动手轮带动阀芯下移封闭阀口即可关闭排污阀。虽然，这种传统结构的的排污阀在压力设备行业成熟使用多年，也有较好的排污效果。但是，我们在长期从事排污阀市场调查和产品研发工作中也发现：这种传统结构的排污阀在实际运行中仍存在一些使用缺陷，其主要表现为：由于排污阀工作环境恶劣，它在开启进行排污作业时，配装于阀口上的密封圈会受到高速气介强烈冲刷汽蚀的破坏作用，还会有一些杂质颗料滞留于密封圈表面而使密封性能快速下降失效，这正是现行排污阀存在“关闭密封性能较差”、“有效工作寿命较短”的一个主要原因；另外，由于排污阀的实际使用频率较低，它一般是配装于压力设备的不显眼部位容易被忽视，长期疏于管理维护，它在长时间处于关闭状态后要进行排污作业需要重新开启时，它的开启阻力较大、操作费力费时，严重时还会出现无法排污阀的现象。这是现行排污阀产品还需要进一步改进和完善的地方，这也正是本实用新型想要解决的一个技术课题。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的上述不足之处而提出一种开启操作轻便快捷、关闭状态时又具有极高密封性能的阀套式排污阀。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种阀套式排污阀，它包括阀体、固定安装于阀体上的阀盖、阀架、行程螺母、配装于阀腔内的阀座、阀套、阀芯和连接于阀芯的阀杆，所述的阀芯滑配于阀套内与阀盖形成阀内腔，阀架由下螺钉固定连接配装于阀盖上，所述的行程螺母由上螺钉固定连接配装于阀架内，阀杆穿配于行程螺母的螺孔内与行程螺母形成螺纹连接结构，其特征在于：在阀芯的底部由一组螺钉固定安装的压板压配嵌装密封环，在阀座的上端面对应密封环的位置处设置下硬质合金环与密封环形成内环密封副结构，在阀座上由阀套压配嵌装密封圈，在阀芯的下端面对应密封圈的位置处设置上硬质合金环与密封圈形成外环密封副结构。它显著的结构特点是，在阀芯的底部由压板压配嵌装的密封环与阀座的下硬质合金环形成第一道内环密封副，再由阀芯的上硬质合金环与配装于阀座的密封圈形成第二道外环密封副，这种“双重密封副”的结构设计能极大地提高“关闭密封性能”，特别是密封环采用的“压配嵌装方式”能有效阻挡高速气流杂质直接冲刷密封环并防止杂质颗粒粘附滞留于密封环表面，对保护密封圈延长工作寿命和确保在不排污的长时间关闭期间保持“零泄漏”的高密封性能都具有非常明显的技术效果。

为了更好地实现本实用新型的技术方案，它还具有如下的技术特征：

在阀盖的内底面穿配阀杆的位置处设置有内凹环，在阀杆位于阀内腔的杆段上设置有与阀盖的内凹环环口相对应适配的倒锥斜台密封面，阀杆的倒锥斜台密封面与阀盖的内凹环环口形成倒密封副结构。它能在阀杆上移开启阀套式排污阀时由上移的倒锥斜台密封面严密封闭阀盖的内凹环的环口形成一道“倒密封副结构”，可有效阻止气介从密封填料处泄漏，这种结构设计对提高阀套式排污阀在“全开排污”作业时的密封性能有一定的作用。

阀杆的倒锥斜台密封面的锥角β控制为90°—140°。这种将倒锥斜台密封面的锥角β控制在90°—140°之间的优化结构设计具有很好的倒密封效果，对进一步提高阀套式排污阀在“全开排污”作业时的密封性能有很好的技术效果。

在阀芯内设置有与进气腔相通的下平衡孔，在阀杆底端设置有连通下平衡孔与阀内腔的上平衡孔。它能将进气腔内的气介压力引入阀内腔并作用于阀芯上端面，使阀芯的上下端面受到相同气压而处于平衡受力状态，这种结构设计能极大地减小“开启力矩”，它能使“长时间关闭后再进行排污”的开启操作更为轻便省力省时。

在阀杆底部与阀芯上端孔内的配合面处设置有嵌装一组钢球的环槽，由紧定螺钉封堵锁定的一组钢球形成阀杆与阀芯配合连接结构。这种结构设计能在确保阀杆与阀芯具有很好连接性能的基础上，又使阀芯在上下移动时具有很好的自适对中性能，可进一步提高和改善阀套式排污阀的稳定工作性能。

本实用新型同现有技术相比具有如下优点：

本实用新型提出了一种新型密封结构的阀套式排污阀，它是在阀杆上设置倒锥斜台密封面使其在排污作业时与阀盖的内凹环环口形成严密的“倒密封副结构”，提高阀套式排污阀在进行排污作业时的密封性能；它在阀芯底部设置上硬质合金环并压配嵌装密封环分别与阀座上的密封圈、下硬质合金环形成“双重密封副”结构并能阻挡高速气流杂质直接冲刷密封环，有效提高“关闭密封性能”，确保它在不排污的长时间关闭期间稳定维持“零泄漏”的极高密封性能。它还在阀杆、阀芯内设置有连通阀内腔的上、下平衡孔结构，使阀芯始终处于平衡受力状态，极大地减小“开启力矩”，开启操作更为轻便、省力省时。经过试用表明：本实用新型确实有结构简捷、制造成本低、关闭密封性能高、开启力矩小操作轻便省力、排污顺畅流阻小、运行安全稳定工作寿命长的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，也作摘要附图。

图2是图1的Ⅰ局部放大图，展示在阀体上固定安装阀盖和在阀腔内配装阀套、阀座形成排污通道的结构示意图。

图3是阀杆底部的局部放大结构图,展示在阀杆上设置倒锥斜台密封面与阀盖的内凹环形成倒密封副的结构示意图，同时展示由紧定螺钉锁定一组钢球形成阀杆与阀芯配合连接的结构示意图。

图4是阀芯底部的局部放大结构图，展示在阀芯下端面设置上硬质合金环和由压板压配嵌装密封环的结构示意图。

图5是阀座的结构图（放大），展示在阀座上端面设置下硬质合金环和由阀套压配嵌装密封圈的结构示意图。

附图中的标记说明：

1为阀杆，2为阀架，3为压填螺母，4为一组连接螺栓，5为密封填料，6为阀芯，7为阀腔，8为进气腔，9为箭头，10为阀体，11为阀座，12为出气腔，13为排污窗口，14为阀套，15为阀内腔，16为下螺钉，17为上螺钉，18为阀盖，19为行程螺母，20为手轮，21为上平衡孔，22为下平衡孔，23为一组螺钉，24为压板，25为密封圈，26为密封环，27为内凹环，28为紧定螺钉，29为一组钢球，30为倒锥斜台密封面，31为上硬质合金环，32为下硬质合金环。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的实施例：

本实用新型提出的一种阀套式排污阀，它主要由阀体10、阀盖18、阀架2、行程螺母19、阀座11、阀套14、阀芯6、阀杆1和固定安装于阀杆1顶端的手轮20构成。所述的阀盖18由一组连接螺栓4固定连接安装于阀体10上，阀盖18将阀套14、阀座11依次紧压配装于阀腔7内，在阀座11上由阀套14压配嵌装密封圈25，所述的阀架2由下螺钉16固定连接安装于阀盖18上，在阀架2内用上螺钉17固定连接配装行程螺母19，阀杆1穿配于行程螺母19的螺孔内与行程螺母19形成螺纹连接结构。在阀盖18上端孔内由压填螺母3压装密封填料5在阀杆1与阀盖18之间形成填料密封结构。所述的阀芯6滑配于阀套14内与阀盖18形成阀内腔15，在阀盖18的内底面穿配阀杆1的位置处设置内凹环27，在阀杆1位于阀内腔15的杆段上设置有与阀盖18的内凹环27环口相对应适配的倒锥斜台密封面30，它能在阀杆1向上移动开启排污作业时，由上移的倒锥斜台密封面30严密地封闭阀盖18的内凹环27环口形成 “倒密封副结构”，可有效阻止气介从密封填料5处泄漏。在实际生产制造时，可将倒锥斜台密封面30的锥角β优化控制为120°，这种优化控制锥角β的结构设计对进一步提高阀套式排污阀在“全开排污”作业时的密封性能具有非常明显的技术效果。在阀杆1底部与阀芯6上端孔内的配合面处设置有嵌装一组钢球29的环槽并配装紧定螺钉28，由紧定螺钉28封堵锁定的一组钢球29即可在阀杆1与阀芯6配合处形成连接结构。这种优化的连接结构设计能确保阀杆1与阀芯6具有很好的连接性能，又能使阀芯6在上下移动时具有很好的自适对中性能，可进一步提高并改善阀套式排污阀的稳定工作性能。在阀芯6底部由一组螺钉23固定安装压板24压配嵌装密封环26，在阀座11上端面对应密封环26的位置处设置下硬质合金环32与密封环26形成第一道内环密封副结构，在阀芯6的下端面对应密封圈25的位置处设置上硬质合金环31与密封圈25形成第二道外环密封副结构。这种在阀芯6与阀座11之间设置内外环“双重密封副”的结构设计能极大地提高“关闭密封性能”，还能有效阻挡高速气介杂质直接冲刷密封圈25、密封环26，它对保护密封圈25、密封环26延长有效密封寿命和确保“零泄漏”的高密封性能都具有非常明显的技术效果。

本实用新型还特别在阀芯6内设置有与进气腔8相通的下平衡孔22，在阀杆1底端设置有连通下平衡孔22与阀内腔15的上平衡孔21。这种平衡孔结构设计能将进气腔8内的气介压力引入阀内腔15并作用于阀芯6的上端面，这时，阀芯6上下端面会同时受到相同压力作用而处于平衡受力状态，能极大地减小“开启力矩”， 能使阀套式排污阀在长时间关闭后再进行排污的开启操作极为轻便省力。

它是这样进行排污作业的：逆时针转动手轮20带动与行程螺母19螺丝连接的阀杆1向上移动，即可拉动阀芯6向上位移开启阀套14上的一组矩形形状的排污窗口13，由于阀杆1上移，即可由倒锥斜台密封面30严密封闭阀盖18的内凹环27的环口形成“倒密封副结构”，可有效阻止气介从密封填料5处泄漏。这时，与阀套式排污阀前端相连的压力设备内所沉积的杂质将如箭头9所示，首先进入进气腔8、经阀座11、阀套14的一组矩形形状的排污窗口13排入出气腔12，最终由连接于阀体10后端的排污管排出即可。待清排完毕后，再顺时针转动手轮20即可带动阀杆1向下移动，推动阀芯6向下位移关闭阀座1并封闭阀套14上的一组排污窗口13，这时，阀芯6底部设置的上硬质合金环31、密封环26将分别与阀座11上的密封圈25、下硬质合金环32形成内外圈环的“双重密封副”结构，本实用新型经过较长时期的试用表明：这种内外圈环的“双重密封副结构”能确保阀套式排污阀在不排污的长时间关闭期间都能一直稳定保持“零泄漏”的高密封性能。

Claims (5)

1.一种阀套式排污阀，它包括阀体（10）、固定安装于阀体（10）上的阀盖（18）、阀架（2）、行程螺母（19）、配装于阀腔（7）内的阀座（11）、阀套（14）、阀芯（6）和连接于阀芯（6）的阀杆（1），所述的阀芯（6）滑配于阀套（14）内与阀盖（18）形成阀内腔（15），阀架（2）由下螺钉（16）固定连接配装于阀盖（18）上，所述的行程螺母（19）由上螺钉（17）固定连接配装于阀架（2）内，阀杆（1）穿配于行程螺母（19）的螺孔内与行程螺母（19）形成螺纹连接结构，其特征在于：在阀芯（6）的底部由一组螺钉（23）固定安装的压板（24）压配嵌装密封环（26），在阀座（11）的上端面对应密封环（26）的位置处设置下硬质合金环（32）与密封环（26）形成内环密封副结构，在阀座（11）上由阀套（14）压配嵌装密封圈（25），在阀芯（6）的下端面对应密封圈（25）的位置处设置上硬质合金环（31）与密封圈（25）形成外环密封副结构。

2.根据权利要求1所述的阀套式排污阀,其特征在于：在阀盖（18）的内底面穿配阀杆（1）的位置处设置有内凹环（27），在阀杆（1）位于阀内腔（15）的杆段上设置有与阀盖（18）的内凹环（27）环口相对应适配的倒锥斜台密封面（30），阀杆（1）的倒锥斜台密封面（30）与阀盖（18）的内凹环（27）环口形成倒密封副结构。

3.根据权利要求2所述的阀套式排污阀,其特征在于：阀杆（1）的倒锥斜台密封面（30）的锥角（β）控制为90°—140°。

4.根据权利要求1或2所述的阀套式排污阀,其特征在于：在阀芯（6）内设置有与进气腔（8）相通的下平衡孔（22），在阀杆（1）底端设置有连通下平衡孔（22）与阀内腔（15）的上平衡孔（21）。

5.根据权利要求1或2所述的阀套式排污阀,其特征在于：在阀杆（1）底部与阀芯（6）上端孔内的配合面处设置有嵌装一组钢球（29）的环槽，由紧定螺钉（28）封堵锁定的一组钢球（29）形成阀杆（1）与阀芯（6）配合连接结构。