CN213685348U - 一种耐高温的高密封性平衡式调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，它包括套筒、阀芯、金属密封圈、压紧圈、阀杆、阀座。阀芯、金属密封圈、压紧圈组装成阀芯组件；套筒内表面有一锥形密封面；套筒内表面与阀芯外表面间隙配合。套筒对阀芯组件起到导向作用，避免阀芯的机械振动；介质通过套筒的节流小孔呈独立性射流，有效降低了阀门的噪音；阀门关闭时，金属密封圈受到高压流体挤压，与阀芯、套筒锥面紧密结合，阻断介质向低压腔流动，实现调节阀的腔体密封；金属密封圈外壳材料为高合金不锈钢、外表面有一层较软的镀层，可适用于270℃到650摄氏度。本实用新型解决了高温、高压差平衡式调节阀的泄漏问题并降低了调节阀的噪声及振动。

Description

一种耐高温的高密封性平衡式调节阀

技术领域

本说明书涉及一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，属于火电、核电、光热发电阀门应用领域。

背景技术

目前，对于耐高温的平衡式调节阀，套筒与阀芯之间的密封结构有以下几种：

一种是在阀芯上装有金属切口活塞环，套筒与阀芯之间由活塞环密封。活塞环膨胀从而产生较大的压力使之紧贴套筒内表面，阀芯上、下运动时，活塞环与套筒之间产生很大的摩擦力，套筒内表面很容易被活塞环切口划伤，易出现卡涩或不动作想象，并降低了阀门的密封效果。

一种是在套筒与阀芯之间装有凹型的金属密封圈，阀芯的下部做成锥面型的，当阀芯上、下运动时，通过改变阀芯锥面与阀座密封面之间的环形截面来实现调节压力与流量，套筒内径与阀芯外径之间形成一个较大的环面，这种结构比较耐高温，但是阀芯易产生机械振动，且阀座密封面长期受高速流体冲刷，易造成密封面损坏，降低密封等级。

另外一种结构是阀芯上装有石墨环，套筒与阀芯之间由石墨环密封。实践证明此种密封效果很不理想，阀门泄漏等级低，且石墨环的摩擦系数大，加大了阀门开关时所需的推力。

综上所述，现有的耐高温平衡式调节阀，泄漏等级低、密封副容易被损坏、易产生振动与噪音。

实用新型内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，适用高温、高压差介质的调节阀，具有泄漏等级高、耐高温、不易磨损、更换方便的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，它包括：套筒1、阀芯2、金属密封圈3、压紧圈4、螺钉5、阀杆6、阀座7。阀芯上端面外圆处设置一台阶，金属密封圈置于台阶上，压紧圈通过螺钉紧固件压紧金属密封圈，使阀芯、金属密封圈、压紧圈成为一个阀芯组件，且螺钉为金属密封圈提供预紧力；套筒上钻有规则排列的多个小孔，套筒内表面的中部有一锥形密封面；套筒内表面与阀芯外表面为间隙配合。

金属密封圈的截面呈C型，开口向上或向下。阀门关闭时，介质从开口处进入密封圈内部，金属密封圈受到高压流体挤压，与阀芯、压紧圈、套筒锥形密封面紧密结合，从而阻断介质向低压腔流动，实现平衡式调节阀的腔体密封。

金属密封圈外壳材料为高合金不锈钢、外表面有一层较软的镀层或涂层，可适用于270℃到650摄氏度(甚至更高)。

套筒内表面中部有一锥形密封面。当阀门关闭时，此锥形密封面与金属密封圈贴合形成软密封副，同时阀座与阀芯的密封面贴合形成硬密封，两道密封面的共同作用实现了平衡式调节阀的密封机能；当阀门开启时，金属密封圈脱离套筒锥形密封面，阀芯组件上、下运动时，金属密封圈与阀笼之间无摩擦，避免了零部件之间的磨损及烧蚀，延长了金属密封圈的使用寿命，而且阀芯上部与下部的介质压力几乎相同，减少了执行器的推力。

套筒内表面与阀芯外表面为间隙配合，根据口径及介质温度的不同，间隙在0.05～0.4mm。当阀芯组件在整个行程内运动时，套筒对阀芯起到导向作用，避免了阀芯的机械振动。

套筒上钻有规则排列的多个小孔，使介质通过套筒时喷出的射流呈独立性，因此有效的降低了高压差阀门的噪音。

本发明的有益效果是：结构简单、密封圈易于拆卸、阀门开、关推力小、泄漏等级可达V级，有效地解决了高温、高压差平衡式调节阀的泄漏问题并降低了调节阀的噪音及振动。

附图说明

图1是耐高温的高密封性平衡式调节阀内部结构示意图。

图2是图1中A部的放大结构示意图。

附图标记说明

1.套筒、2.阀芯、3.金属密封圈、4.压紧圈、5.螺钉、6.阀杆、7.阀座

具体实施方式

在图1所示实施例中，根据介质流动方向，先将C型金属密封圈3的开口朝高压侧装在阀芯2的台阶上，再将压紧圈4装在金属密封圈3上，通过螺钉5紧固，紧固时圆周多个螺钉5受力需均匀，以避免金属密封圈3倾斜；然后将阀杆6与阀芯2连接，阀芯2、金属密封圈3、压紧圈4、螺钉5及阀杆6作为组合件进行后续装配。通过阀芯组合件的上、下移动，调节套筒的流通面积，从而实现了阀门对压力和流量的调节。

在阀芯组合件的上、下运动时，金属密封圈3与套筒1的锥形密封面脱离，避免了零部件之间的磨损及烧蚀，延长了金属密封圈3的使用寿命、减少了阀门开、关时的推力。

当阀门关闭时，套筒锥形密封面与金属密封圈形成软封面，阀座与阀芯密封面形成硬密封，两道密封面的共同作用实现了平衡式调节阀的密封机能，从而达到密封效果，解决了高温平衡式调节阀的泄漏问题。

Claims (4)

1.一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，它包括套筒、阀芯、金属密封圈、压紧圈、螺钉、阀杆、阀座，其特征在于：所述阀芯上端面外圆处设置一台阶，金属密封圈置于台阶上，压紧圈通过螺钉压紧金属密封圈，使阀芯、金属密封圈、压紧圈成为阀芯组件；所述套筒内表面中部有一锥形密封面；所述套筒内表面与阀芯外表面为间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，其特征在于：所述金属密封圈的截面呈C型，开口向上或向下，阀门关闭时，介质从开口处进入密封圈内部，金属密封圈受到高压流体挤压，与阀芯、压紧圈、套筒锥形密封面紧密结合。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，其特征在于：阀门关闭时，套筒内表面的锥形密封面与金属密封圈贴合形成软密封副；阀门开启时，金属密封圈脱离套筒锥形密封面。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温的高密封性平衡式调节阀，其特征在于：根据口径及介质温度的不同，套筒内表面与阀芯外表面的间隙在0.05～0.4mm。

Images