CN206299808U - 控制阀用金属弹性密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及密封件技术领域，尤其涉及一种控制阀用金属弹性密封结构，包括阀芯、套筒和阀座，套筒安装于阀座上方，阀芯的外圈和套筒的内孔相互配合且阀芯能够在套筒内上下滑动，阀芯的上方安装有阀杆，所述阀芯外圈与套筒配合处设有两道沟槽；每道沟槽由内向外依次安装有多边涨环和超薄密封环，多边涨环安装在沟槽内，超薄密封环安装在多边涨环外周。本实用新型的控制阀用金属弹性密封结构，采用具有可撑开或收缩、弹性好、易变形等优点的GH4169超薄密封环及具有弹性好、支撑力大、稳固多边形设计的多边涨环组合使用，适用于控制阀常温、高温工况，具有泄漏等级高、防卡死、防内件拉伤特点。

Description

控制阀用金属弹性密封结构

技术领域

本实用新型涉及阀门密封件技术领域，尤其涉及一种控制阀用金属弹性密封结构，适用于控制阀常温、高温工况的金属弹性密封结构。

背景技术

如图1所示，传统的一种活塞密封环密封结构，流过控制阀阀芯2平衡孔的介质主要是靠两层活塞密封环7密封。其优点是可以用于高温工况；缺点在于每一个沟槽中只能安装一个活塞密封环7，缺口处泄漏量大；控制阀运行一段时间后活塞密封环7弹性差，会导致阀芯2卡死或拉伤套筒5。

如图2所示，传统的另一种采用特氟龙材料制成的平衡密封圈8结构密封。其优点是密封性能好，不会导致阀芯2卡死或拉伤套筒5；缺点不适用于较高的温度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决上述两种控制阀密封结构的缺点，本实用新型提供一种控制阀用金属弹性密封结构，是一种用于控制阀常温、高温工况，具有泄漏等级高、防卡死、防内件拉伤特点的金属弹性密封结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种控制阀用金属弹性密封结构，包括阀芯、套筒和阀座，套筒安装于阀座上方，阀芯的外圈和套筒的内孔相互配合且阀芯能够在套筒内上下滑动，阀芯的上方安装有阀杆，所述阀芯外圈与套筒配合处设有两道沟槽；每道沟槽由内向外依次安装有多边涨环和超薄密封环，多边涨环安装在沟槽内，超薄密封环安装在多边涨环外周。

所述每道沟槽内多边涨环的数量为1个，超薄密封环的数量为1个以上。超薄密封环的数量根据介质、压力、温度等参数确定。GH4169材料具有较高的高温屈服强度、弹性、抗疲劳性、抗腐蚀性，超薄密封环是由0.3mm超薄的GH4169钢板加工而成，弹性好、易变形，作为阀芯与套筒之间的导向及密封，密封性好且不会拉伤套筒。

所述多边涨环未撑开的状态为正多边形，且所述正多边形外切于所述阀芯上沟槽内底部的外圈，所述正多边形内切于超薄密封环的内圈，所述多边涨环上设置有切口。传统的涨环都是圆环形，和阀芯之间没有间隙，杂质进入后阀芯和涨环之间容易抱死或者磨损，将涨环改成多边形，涨环和阀芯之间具有间隙，通过实验和测试，能有效延长控制阀的使用寿命。多边涨环的边数为不定值，需根据介质、压力、温度、超薄密封环的数量等参数进行确定。多边涨环的厚度和沟槽的宽度相配合。

为确保有撑开或收缩的弹性，所述超薄密封环上设置有Z字形切口，安装过程中，当超薄密封环的数量为2个以上时，超薄密封环相互叠加在多边涨环的外周，相邻超薄密封环的切口错开180°。以确保更好的密封性。超薄密封环相互叠加后的厚度和沟槽的宽度相配合。

所述超薄密封环的厚度为0.3mm。多片密封环由于很薄，易于变形，易于与套筒内壁密封，且不会拉伤套筒。

为了便于撑开，所述多边涨环的切口处外凸有尖角。尖角不影响超薄密封环安装。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的控制阀用金属弹性密封结构，由阀杆、阀芯、超薄密封环、多边涨环、阀座、套筒等组成的金属弹性密封结构，采用具有可撑开或收缩、弹性好、易变形等优点的GH4169超薄密封环及具有弹性好、支撑力大、稳固多边形设计的多边涨环组合使用，适用于控制阀常温、高温工况，具有泄漏等级高、防卡死、防内件拉伤特点。

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是一种传统的活塞密封环密封结构；

图2是一种传统的平衡密封圈密封结构；

图3是金属弹性密封结构的剖视图；

图4是图3的局部放大视图；

图5是超薄密封环的零件图；

图6是图5的俯视图；

图7是多边涨环的零件图。

图中：1、阀杆，2、阀芯，3、超薄密封环，31、Z字形切口，4、多边涨环，41、切口，411、尖角，5、套筒，6、阀座,7、活塞密封环，8、平衡密封圈，9、平衡孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图3-7所示，是本实用新型最优实施例，一种控制阀用金属弹性密封结构，包括阀芯2、套筒5和阀座6，套筒5安装于阀座6上方，阀芯2的外圈和套筒5的内孔相互配合且阀芯2能够在套筒5内上下滑动，阀芯2密封面与阀座6密封面重合时控制阀处于全关状态(即图3中的状态)。阀芯2的上方安装有阀杆1，阀芯2上设有平衡孔9，阀芯2与阀座6、阀芯2与套筒5之间的密封性共同决定着控制阀的泄漏等级。阀芯2外圈与套筒5配合处设有两道沟槽；每道沟槽由内向外依次安装有多边涨环4一件和超薄密封环3多件，多边涨环4安装在沟槽内，超薄密封环3安装在多边涨环4外周。

超薄密封环3的数量根据介质、压力、温度等参数确定。GH4169材料具有较高的高温屈服强度、弹性、抗疲劳性、抗腐蚀性，超薄密封环3是由0.3mm超薄的GH4169钢板加工而成，弹性好、易变形，为确保有撑开或收缩的弹性，一边有Z字形切口31，安装过程中，相邻的两件超薄密封环3的Z字形切口31须错开180°，以确保更好的密封性；多边涨环4的边数为不定值，需根据介质、压力、温度、超薄密封环3的数量等参数进行确定，其一边加工有切口41，切口41处加工为突起的尖角411，如图7，粗实线为多边涨环4未受压时的自由状态，即切口41张开；细虚线为多边涨环4受压后的状态，切口41关闭。多边涨环4具有较好的弹性，受挤压后将超薄密封环3撑开，此时多边涨环4收缩后两个尖角411贴在一起，形成了稳定的多边形。多边涨环4受压在超薄密封环3内圈，给予超薄密封环3强劲的支撑力，使其达到较好的密封性能。本实用新型的控制阀用金属弹性密封结构聚集了超薄密封环3弹性好，易变形的特点及多边涨环4弹性好、支撑力强的特点，该金属弹性密封结构可以较大地提高阀门全关时的密封性，并可有效地防止控制阀运行过程中的卡死及内件拉伤等故障的发生。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种控制阀用金属弹性密封结构，包括阀芯(2)、套筒(5)和阀座(6)，套筒(5)安装于阀座(6)上方，阀芯(2)的外圈和套筒(5)的内孔相互配合且阀芯(2)能够在套筒(5)内上下滑动，阀芯(2)的上方安装有阀杆(1)，其特征在于：所述阀芯(2)外圈与套筒(5)配合处设有两道沟槽；每道沟槽由内向外依次安装有多边涨环(4)和超薄密封环(3)，多边涨环(4)安装在沟槽内，超薄密封环(3)安装在多边涨环(4)外周。

2.如权利要求1所述的控制阀用金属弹性密封结构，其特征在于：所述每道沟槽内多边涨环(4)的数量为1个，超薄密封环(3)的数量为1个以上。

3.如权利要求2所述的控制阀用金属弹性密封结构，其特征在于：所述多边涨环(4)未撑开的状态为正多边形，且所述正多边形外切于所述阀芯(2)上沟槽内底部的外圈，所述正多边形内切于超薄密封环(3)的内圈，所述多边涨环(4)上设置有切口(41)。

4.如权利要求2所述的控制阀用金属弹性密封结构，其特征在于：所述超薄密封环(3)上设置有Z字形切口(31)，当超薄密封环(3)的数量为2个以上时，超薄密封环(3)相互叠加在多边涨环(4)的外周，相邻超薄密封环(3)的Z字形切口(31)错开180°。

5.如权利要求4所述的控制阀用金属弹性密封结构，其特征在于：所述超薄密封环(3)的厚度为0.3mm。

6.如权利要求4所述的控制阀用金属弹性密封结构，其特征在于：所述多边涨环(4)的切口处外凸有尖角(411)。