CN212868712U - 辅助密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门密封技术领域，提供一种辅助密封装置。该辅助密封装置用于对阀门在波纹管损坏时进行辅助密封，辅助密封装置安装于波纹管密封结构的顶端，辅助密封装置包括压盖结构和填料结构，压盖结构具有允许阀门的阀杆通过的第一轴向孔，压盖结构包括压盖部和设置于压盖部下方并用于限定填料腔的腔壁，填料结构设置于填料腔内，填料结构上形成有允许阀门的阀杆通过的第二轴向孔，填料结构的内壁面与阀杆密封连接，填料结构的外壁面与腔壁的内壁面贴合，填料结构的顶端与压盖部的底端贴合，填料结构的底端与波纹管密封结构密封连接。该辅助密封装置能够在波纹管破损时安装于阀门上进行辅助密封，避免了需要停工更换波纹管的情况。

Description

辅助密封装置

技术领域

本实用新型涉及阀门密封技术领域，具体地涉及一种辅助密封装置。

背景技术

当前，高温高压过滤器是干粉气化炉的关键设备，而反吹阀是保证过滤器正常运行的核心装置。该阀门动作开关速度快，要求开关时间小于100ms，高频次、高速度运行在高温、高压介质下的阀门需要有极高的可靠性。阀门的密封结构能够防止气体、液体物料等工艺介质漏出，其中，波纹管密封结构作为阀门的主要密封结构之一，应用较为广泛。波纹管密封结构的原理是利用波纹管的拉伸和压缩形变使阀杆动作，从而实现介质的零泄漏，完全消除了普通阀门阀杆填料密封老化快易泄露的缺点，提高了使用能源效率，增加生产设备安全性，减少了维修费用及频繁的维修保养。

但是波纹管密封结构是阀门各个部件中最薄弱的环节，也是最容易破损的部位，如果波纹管发生破损将会造成过滤器损坏、气化炉停运的严重后果，甚至造成人身伤害。当前，波纹管发生破损后，为了防止工艺介质泄露，只能进行紧急操作，如将波纹管损坏对应的一组反吹滤芯强行切除，或者将整个装置作停工处理，将会对公司的安全生产造成极大影响，阀门必须下线维修，更换波纹管之后，才能重新上线运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的采用波纹管密封结构进行密封的阀门中波纹管破损时需要停工进行维修的技术问题，提供一种辅助密封装置，该辅助密封装置能够在波纹管破损时安装于阀门上进行辅助密封，避免了需要停工更换波纹管的情况。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种辅助密封装置，所述辅助密封装置用于对具有波纹管密封结构的阀门在波纹管损坏时进行辅助密封，所述辅助密封装置安装于所述波纹管密封结构的顶端，所述辅助密封装置包括压盖结构和填料结构，所述压盖结构具有允许所述阀门的阀杆通过的第一轴向孔，所述压盖结构包括压盖部和设置于所述压盖部下方并用于限定填料腔的腔壁，所述填料结构设置于所述填料腔内，所述填料结构上形成有与所述第一轴向孔对应以允许所述阀门的阀杆通过的第二轴向孔，所述填料结构的内壁面与所述阀杆密封连接，所述填料结构的外壁面与所述腔壁的内壁面贴合，所述填料结构的顶端与所述压盖部的底端贴合，所述填料结构的底端与所述波纹管密封结构密封连接。

优选地，所述压盖结构和所述填料结构分别设置为能够从所述阀杆的径向安装于所述阀杆上。

优选地，所述压盖结构包括可拆卸地连接的第一部分和第二部分。

优选地，所述第一部分和所述第二部分上分别设置有对应的第一连接孔和第二连接孔，所述第一部分和所述第二部分通过安装于所述第一连接孔和所述第二连接孔内的紧固件进行连接。

优选地，所述第一部分从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部，所述第一连接孔延伸至所述台阶部的一个平面上；和/或，所述第二部分从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部，所述第二连接孔延伸至所述台阶部的一个平面上。

优选地，所述压盖结构上设置有用于与所述阀门连接的第三连接孔。

优选地，所述压盖结构包括压盖主体和凸出于所述压盖主体设置的耳部，所述第三连接孔形成于所述耳部上，和/或，所述波纹管密封结构包括与波纹管顶部密封连接并固定于所述阀门的阀体上的法兰，所述辅助密封装置设置于所述法兰的顶端，所述法兰上设置有用于与所述阀体连接的安装孔，所述辅助密封装置通过安装于所述第三连接孔和所述安装孔的连接件与所述阀门连接。

优选地，所述压盖结构设置为能够调节所述填料腔的横截面大小。

优选地，所述填料结构为环形结构，所述填料结构具有允许所述填料结构从所述阀杆的径向安装于所述阀杆上的开口。

优选地，所述填料结构包括堆叠的多个填料，每个所述填料上均设置有所述开口，多个所述开口沿堆叠方向交错设置。

优选地，相邻的两个所述填料之间具有用于适应所述填料结构在被所述腔壁沿径向挤压时变形的空隙，和/或，相邻的两个所述填料之间填充有润滑脂。

优选地，所述填料结构包括顶部填料、中部填料和底部填料，所述顶部填料位于所述填料腔的顶部并与所述压盖结构的底面贴合，所述底部填料设置于所述填料腔的底部并与所述阀门密封连接，所述中部填料设置于所述顶部填料和所述底部填料之间，所述顶部填料的底端向顶端方向凹陷形成有V字型底面，所述底部填料的顶端向上凸出形成有V字型顶面，所述中部填料具有位于顶端的所述V字型顶面和位于底端的所述V字型底面，所述顶部填料的所述V字型底面的角度大于所述中部填料的所述V字型顶面的角度，所述中部填料的所述V字型顶面的角度小于所述中部填料的所述V字型底面的角度，所述中部填料的所述V字型底面的角度大于所述底部填料的所述V字型顶面的角度。

优选地，所述填料结构的底部设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有密封圈。

通过上述技术方案，当波纹管破损时，将辅助密封装置安装于波纹管密封结构的顶端处进行辅助密封，避免因波纹管损坏造成介质从波纹管密封结构的顶端处泄露，从而解决阀门的波纹管密封结构损坏之后阀门的密封问题，且直接将辅助密封装置安装于阀门上，相对于更换波纹管而言用时较短，无需停工，避免了需要停工更换波纹管的情况，保障了设备的安全稳定运行，同时在波纹管损坏时对辅助密封装置进行安装，还可以避免将辅助密封装置长期安装于阀门上磨损较为严重的情况。

附图说明

图1是本实用新型的压盖结构的一种实施方式的结构示意图；

图2是图1所示的压盖结构的竖向截面图；

图3是图1所示的压盖结构的横向截面图；

图4是本实用新型的填料结构的一种实施方式的结构示意图；

图5是本实用新型的填料结构中的顶部填料的仰视图及截面图；

图6是本实用新型的填料结构中的中部填料的截面图及俯视图；

图7是本实用新型的填料结构中的底部填料的截面图及俯视图；

图8是本实用新型的辅助密封装置用于密封的阀门的一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

1、第一部分；2、第二部分；3、第一连接孔；4、第三连接孔；5、耳部；6、台阶部；7、第二连接孔；8、第一轴向孔；9、填料腔；10、螺栓；11、顶部填料；12、中部填料；13、底部填料；14、密封圈；15、开口；16、环形凹槽；17、阀杆；18、法兰；19、阀体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词通常是根据相应附图所示的方位而言。

本实用新型提供一种辅助密封装置，所述辅助密封装置用于对具有波纹管密封结构的阀门在波纹管损坏时进行辅助密封，所述辅助密封装置安装于所述波纹管密封结构的顶端，所述辅助密封装置包括压盖结构和填料结构，所述压盖结构具有允许所述阀门的阀杆17通过的第一轴向孔8，所述压盖结构包括压盖部和设置于所述压盖部下方并用于限定填料腔9的腔壁，所述填料结构设置于所述填料腔9内，所述填料结构上形成有与所述第一轴向孔8对应以允许所述阀门的阀杆17通过的第二轴向孔，所述填料结构的内壁面与所述阀杆17密封连接，所述填料结构的外壁面与所述腔壁的内壁面贴合，所述填料结构的顶端与所述压盖部的底端贴合，所述填料结构的底端与所述波纹管密封结构密封连接。

通过上述技术方案，当波纹管破损时，将辅助密封装置安装于波纹管密封结构的顶端处进行辅助密封，避免因波纹管损坏造成介质从波纹管密封结构的顶端处泄露，从而解决阀门的波纹管密封结构损坏之后阀门的密封问题，且直接将辅助密封装置安装于阀门上，相对于更换波纹管而言用时较短，无需停工，避免了需要停工更换波纹管的情况，保障了设备的安全稳定运行，同时在波纹管损坏时对辅助密封装置进行安装，还可以避免将辅助密封装置长期安装于阀门上磨损较为严重的情况。

优选地，所述压盖结构整体为316L材质，通过线切割机加工工艺制作，也可以采用304、碳钢等金属材质。

作为一种实施方式，所述压盖结构和所述填料结构分别设置为能够从所述阀杆17的径向安装于所述阀杆17上。这样的设计无需拆卸阀杆17即可安装辅助密封装置，能够更好的实现在线安装辅助密封装置，避免装置停工，节约资金，达到了稳定运行的目的。

作为一种实施方式，如图1-3所示，所述压盖结构包括可拆卸地连接的第一部分1和第二部分2。即第一部分1和第二部分2为分体式结构，将压盖结构设置为两瓣式结构的设计便于辅助密封装置的在线安装。

作为其他实施方式，所述第一部分1和所述第二部分2还可以一端铰接，另一端通过紧固件可拆卸地连接。

优选地，如图1-3所示，所述第一部分1和所述第二部分2相对于所述阀杆17的轴线对称设置。

作为一种实施方式，如图1-3所示，所述第一部分1和所述第二部分2上分别设置有对应的第一连接孔3和第二连接孔7，所述第一部分1和所述第二部分2通过安装于所述第一连接孔3和所述第二连接孔7内的紧固件进行连接。优选地，所述紧固件为螺栓10，具体地，可以采用M8螺栓连接第一部分1和第二部分2。

作为一种实施方式，如图1所示，所述第二部分2从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部6，所述第二连接孔7延伸至所述台阶部6的一个平面上。在第二部分上部铣出一个台阶部6，台阶部6上有安装螺栓10的位置，所述第一连接孔3延伸至所述台阶部6的一个平面上的设计可以使第一部分1和第二部分2之间的固定效果更好。

作为一种实施方式，所述第一部分1从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部6，所述第一连接孔3延伸至所述台阶部6的一个平面上。

作为一种实施方式，所述第一部分1从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部6，所述第一连接孔3延伸至所述台阶部6的一个平面上，所述第二部分2从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部6，所述第二连接孔7延伸至所述台阶部6的一个平面上。

优选地，第一部分和第二部分在非安装状态下贴合后形成的位于中部的通孔为非圆形，即第一部分和第二部分安装于阀杆17上后，第一部分和第二部分之间具有间隙，并非完全贴合，这样的设计可以通过调节螺栓10对填料结构的压缩部分进行补偿，以达到密封效果。

作为一种实施方式，压盖结构内部设计有φ46mm的空间，即填料腔9，用来安装填料结构，腔壁的壁厚为7.5mm；中间留有φ32mm的圆孔，即第一轴向孔8，阀门的阀杆17从第一轴向孔8中穿过。

作为一种实施方式，如图1-3所示，所述压盖结构上设置有用于与所述阀门连接的第三连接孔4。优选地，压盖结构通过安装于第三连接孔4的螺栓10与现有的阀门进行连接，具体地，可以采用M14螺栓与阀门连接。

作为一种实施方式，如图1-3所示，所述压盖结构包括压盖主体和凸出于所述压盖主体设置的耳部5，所述第三连接孔4形成于所述耳部5上。

作为一种实施方式，如图8所示，所述波纹管密封结构包括与波纹管顶部密封连接并固定于所述阀门的阀体19上的法兰18，所述辅助密封装置设置于所述法兰18的顶端，所述法兰18上设置有用于与所述阀体19连接的安装孔，所述辅助密封装置通过安装于所述第三连接孔4和所述安装孔的连接件与所述阀门连接。通过填料结构的底面与法兰18的顶面密封连接，通过填料结构的内壁面与阀杆17密封连接，从而即使波纹管破裂，介质从波纹管外部进入波纹管与阀杆17之间，在填料结构的密封作用下，介质也不会从顶端的法兰18处泄露，从而实现对波纹管破裂时的阀门进行辅助密封。优选地，所述连接件为螺栓。作为一种实施方式，所述压盖结构设置为能够调节所述填料腔9的横截面大小。具体地，可以通过两瓣式结构进行调节，也可以通过一端铰接，另一端可拆卸地连接的方式进行调节。这样的设计能够在填料结构与阀杆之间磨损较为严重时进行调节，以保证填料结构与阀杆之间的密封性。

作为一种实施方式，如图4-7所示，所述填料结构为环形结构，所述填料结构具有允许所述填料结构从所述阀杆17的径向安装于所述阀杆17上的开口15。开口15的设计无需拆卸阀杆17从阀杆17的顶部进行安装填料结构，能够更好地实现填料结构的在线安装，避免装置停工，节约资金，达到了稳定运行的目的。

优选地，所述填料结构的材质采用聚四氟乙烯，也可以采用PEEK、尼龙等材质。

作为一种实施方式，如图4所示，所述填料结构包括堆叠的多个填料，每个所述填料上均设置有所述开口15，多个所述开口15沿堆叠方向交错设置。多个所述开口15沿堆叠方向交错设置可以使填料结构在实现径向安装的前提下，最大程度的保证密封性，避免介质从开口15处泄露。

作为一种实施方式，如图4所示，相邻的两个所述填料之间具有用于适应所述填料结构在被所述腔壁沿径向挤压时变形的空隙。这样的设计可以使填料结构与阀杆之间磨损较为严重时对填料结构进行径向调节，以保证填料结构与阀杆之间的密封性。

作为一种实施方式，相邻的两个所述填料之间填充有润滑脂。润滑脂的设计可以减小相邻两个填料之间的磨损，以延长填料结构的使用寿命。

作为一种实施方式，如图4-7所示，所述填料结构包括顶部填料11、中部填料12和底部填料13，所述顶部填料11位于所述填料腔9的顶部并与所述压盖结构的底面贴合，所述底部填料13设置于所述填料腔9的底部并与所述阀门密封连接，所述中部填料12设置于所述顶部填料11和所述底部填料13之间，所述顶部填料11的底端向顶端方向凹陷形成有V字型底面，所述底部填料13的顶端向上凸出形成有V字型顶面，所述中部填料12具有位于顶端的所述V字型顶面和位于底端的所述V字型底面，所述顶部填料11的所述V字型底面的角度大于所述中部填料12的所述V字型顶面的角度，所述中部填料12的所述V字型顶面的角度小于所述中部填料12的所述V字型底面的角度，所述中部填料12的所述V字型底面的角度大于所述底部填料13的所述V字型顶面的角度。所述顶部填料11、中部填料12和底部填料13上均设置有开口，且顶部填料11、中部填料12、底部填料13在安装时错口安装。

优选地，所述底部填料13的外径为φ46mm，内径为φ30mm，底部填料13的V字型顶面设计为90°，用来撑开上部的V型中部填料12，底部填料13的底端水平设置，用于与法兰18连接，底部填料13的中部设计有第一开孔，通过第一开孔套在阀杆17上；所述中部填料12包括三个相同的V型填料，中部填料12的外径为φ46mm，内径为φ30mm，高度为6mm(顶端到底端的高度)，厚度为2.5mm，中部填料12的V字型底面的角度为100°，中部填料12的V字型顶面的角度为90°，中部填料12的中部设计有与所述第一开孔对应的第二开孔，通过第二开孔套在阀杆17上；顶部填料11的外径为φ46mm，内径为φ30mm，高度5.4mm(顶端到底端的高度)，顶部填料11的V字型底面的角度为100°，顶部填料11的顶端为平齐设计，可以用来撑开填料，顶部填料11的中部设计有分别与第一开孔和第二开孔对应的第三开孔，通过第三开孔套在阀杆17上。

作为一种实施方式，所述填料结构的底部设置有环形凹槽16，所述环形凹槽16内设置有密封圈14。即所述环形凹槽16位于所述底部填料13的底部。优选地，所述密封圈14为环形，且所述密封圈14具有开口，所述密封圈14的开口与所述底部填料13的开口对应，以方便径向安装于阀杆17上。优选地，所述密封圈14的外径为φ41.6mm，内径为φ34.4mm，所述密封圈14用来与法兰18之间的密封。

当阀门的波纹管密封结构损坏之后，可以在线安装所述辅助密封装置，在线安装所述辅助密封装置时，首先安装底部填料13，其次安装三个中部填料12，然后安装顶部填料11，为了延长填料结构的使用寿命，安装填料结构时在相邻的两个填料之间要涂抹足量的优质润滑脂；最后安装两瓣式的压盖结构，压盖结构将填料结构完全包裹，紧固M8螺栓，将第一部分和第二部分固定，然后用M14螺栓将辅助密封装置固定在阀门上。可以通过机加工来制作本辅助密封装置，制作时严格控制加工精度。在运行过程中，可以通过调整M8和M14螺栓来对磨损的填料结构进行补偿。在波纹管破损后，本辅助密封装置可以避免介质从波纹管密封结构的顶端泄露，解决阀门的波纹管密封结构损坏之后阀门的密封问题，且本辅助密封装置可以在线安装，阀门无需下线，可以实现阀门的在线维修，延长阀门的使用寿命，避免生产装置停工，保证设备的安全稳定运行，节约大量资金；同时在波纹管破裂时安装本辅助密封结构可以避免因长期安装辅助密封装置磨损严重的情况。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如还可以将压盖结构设置为整体式结构。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种辅助密封装置，其特征在于：所述辅助密封装置用于对具有波纹管密封结构的阀门在波纹管损坏时进行辅助密封，所述辅助密封装置安装于所述波纹管密封结构的顶端，所述辅助密封装置包括压盖结构和填料结构，所述压盖结构具有允许所述阀门的阀杆通过的第一轴向孔(8)，所述压盖结构包括压盖部和设置于所述压盖部下方并用于限定填料腔(9)的腔壁，所述填料结构设置于所述填料腔(9)内，所述填料结构上形成有与所述第一轴向孔(8)对应以允许所述阀门的阀杆通过的第二轴向孔，所述填料结构的内壁面与所述阀杆密封连接，所述填料结构的外壁面与所述腔壁的内壁面贴合，所述填料结构的顶端与所述压盖部的底端贴合，所述填料结构的底端与所述波纹管密封结构密封连接。

2.根据权利要求1所述的辅助密封装置，其特征在于：所述压盖结构和所述填料结构分别设置为能够从所述阀杆的径向安装于所述阀杆上。

3.根据权利要求2所述的辅助密封装置，其特征在于：所述压盖结构包括可拆卸地连接的第一部分(1)和第二部分(2)。

4.根据权利要求3所述的辅助密封装置，其特征在于：所述第一部分(1)和所述第二部分上分别设置有对应的第一连接孔(3)和第二连接孔(7)，所述第一部分(1)和所述第二部分(2)通过安装于所述第一连接孔(3)和所述第二连接孔(7)内的紧固件进行连接。

5.根据权利要求4所述的辅助密封装置，其特征在于：所述第一部分(1)从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部(6)，所述第一连接孔(3)延伸至所述台阶部(6)的一个平面上；和/或，所述第二部分(2)从外缘向内部凹陷形成有用于安装所述紧固件的台阶部(6)，所述第二连接孔(7)延伸至所述台阶部(6)的一个平面上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的辅助密封装置，其特征在于：所述压盖结构上设置有用于与所述阀门连接的第三连接孔(4)。

7.根据权利要求6所述的辅助密封装置，其特征在于：所述压盖结构包括压盖主体和凸出于所述压盖主体设置的耳部(5)，所述第三连接孔(4)形成于所述耳部(5)上；和/或，所述波纹管密封结构包括与波纹管顶部密封连接并固定于所述阀门的阀体上的法兰，所述辅助密封装置设置于所述法兰的顶端，所述法兰上设置有用于与所述阀体连接的安装孔，所述辅助密封装置通过安装于所述第三连接孔(4)和所述安装孔的连接件与所述阀门连接。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的辅助密封装置，其特征在于：所述压盖结构设置为能够调节所述填料腔(9)的横截面大小。

9.根据权利要求2-5中任意一项所述的辅助密封装置，其特征在于：所述填料结构为环形结构，所述填料结构具有允许所述填料结构从所述阀杆的径向安装于所述阀杆上的开口(15)。

10.根据权利要求9所述的辅助密封装置，其特征在于：所述填料结构包括堆叠的多个填料，每个所述填料上均设置有所述开口(15)，多个所述开口(15)沿堆叠方向交错设置。

11.根据权利要求10所述的辅助密封装置，其特征在于：相邻的两个所述填料之间具有用于适应所述填料结构在被所述腔壁沿径向挤压时变形的空隙，和/或，相邻的两个所述填料之间填充有润滑脂。

12.根据权利要求11所述的辅助密封装置，其特征在于：所述填料结构包括顶部填料(11)、中部填料(12)和底部填料(13)，所述顶部填料(11)位于所述填料腔(9)的顶部并与所述压盖结构的底面贴合，所述底部填料(13)设置于所述填料腔(9)的底部并与所述阀门密封连接，所述中部填料(12)设置于所述顶部填料(11)和所述底部填料(13)之间，所述顶部填料(11)的底端向顶端方向凹陷形成有V字型底面，所述底部填料(13)的顶端向上凸出形成有V字型顶面，所述中部填料(12)具有位于顶端的所述V字型顶面和位于底端的所述V字型底面，所述顶部填料(11)的所述V字型底面的角度大于所述中部填料(12)的所述V字型顶面的角度，所述中部填料(12)的所述V字型顶面的角度小于所述中部填料(12)的所述V字型底面的角度，所述中部填料(12)的所述V字型底面的角度大于所述底部填料(13)的所述V字型顶面的角度。

13.根据权利要求1-5中任意一项所述的辅助密封装置，其特征在于：所述填料结构的底部设置有环形凹槽(16)，所述环形凹槽(16)内设置有密封圈(14)。

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