CN218761420U - Eva高压控制阀 - Google Patents

Abstract

一种EVA高压控制阀，包括包括上阀体、下阀体、阀座、芯轴、导向套筒、V形组合密封结构，夹持在上下阀体之间的套筒起到了保护自密封空心O型圈的作用。本实用新型采用无阀盖的角式上下阀体结构，采用金属空心O型圈结构、组合V型填料+双螺母压盖结构确保了填料动密封及0.1％调节精度要求，是适合EVA工况的高精度高压控制阀。

Description

EVA高压控制阀

技术领域

本实用新型涉及乙烯聚合装置，特别是一种EVA高压控制阀。

背景技术

国内的EVA高压控制阀，都是跟着乙烯聚合装置成套进口的。随着聚合装置的国产化以及老装置的配套控制阀寿命已到，需要维修和更换。同时在使用过程中也存在碳化钨阀芯断裂、密封面冲刷严重、填料泄漏、调节不稳等问题。因此，迫切需要国产的EVA高压控制阀以替代进口产品。为此，本实用新型产品就是针对以上进口产品的不足而进行有针对性的设计创新：

发明内容

本实用新型的目的是提供一种EVA高压控制阀，采用阀芯阀杆一体式结构，并在高强度材料表面进行DLC涂层以抵抗高压差的冲刷，提高寿命。V形组合填料结构，经过改良配方的PTFE和导热系数高的C86300高强度黄铜V形组合密封结构，使得介质热量很快进行传导和散热，提高了非金属材料RTFE的高温高压密封性能，加上V形口自密封结构确保了超高压及高温状态下的填料动态密封，RTFE的采用降低了摩擦力，满足了0.1％的调节精度要求。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种EVA高压控制阀，其特点在于：包括上阀体、下阀体、阀座、芯轴、导向套筒、V形组合密封结构，所述的V形组合密封结构自下而上由下填料座、V形填料、V形填料隔套、上填料座；在竖直的同心轴的上阀体和下阀体内的圆形凹槽中设置所述的阀座，所述的阀座的上下均安装有密封环，然后通过上下阀体的多个连接螺栓、螺母将所述的上阀体和下阀体压紧同心固定，在所述的阀座和所述的下填料座之间安装有导向套筒；所述的导向套筒设置在所述的芯轴的外部及所述的密封环的内部，在所述的导向套筒的上端安装所述的V形组合密封结构，该V形组合密封结构的顶面是填料垫片，在该填料垫片上由填料压盖旋紧压缩密封，该填料压盖再通过锁紧螺母旋紧压缩以确保防松。

所述的密封环是金属空心O型圈。

所述的芯轴是采用马氏体不锈钢材料，强度高，韧性好，综合性能高于进口零件材料，表面采用汽车行业使用的DLC涂层，所述的芯轴的线性曲线增大了实际芯轴行程，延长了使用寿命。

所述的V形填料为RTFEV形填料，成分为PTFE+30％锡青铜+5％的MoS₂,锡青铜增加强度和传热性，以便满足超高压要求及快速散热，MoS₂是为了减少摩擦系数，保证阀门0.1％的调节精度要求，所述的V形填料的内外径和阀体及阀杆密封设计有3度的密封角，所述的V形填料的上下配合有5度的自密封角，装配时V形填料的V口朝下。

所述的填料压盖是通过阀体上部的内螺纹进行旋紧压缩填料进行密封的。

本实用新型的技术效果如下：

1)通过上下阀体中间设置阀座，通过上下阀体的连接螺栓螺母压紧阀座。阀座与下阀体的第一道密封为阀座和阀体的端面平面密封，然后再经过放在下阀体槽内的金属空心O型圈密封，然后第三道密封为下阀体和阀座的外端面平面密封，从而保证了阀座与下阀体之间的3600bar的超高压密封。以上能确保阀座与阀体之间的超高压密封。

2)设置在上阀体内的导向套筒，是通过阀座和V形填料组进行压紧的。一方面导向套筒起到了芯轴在整个高压差调节过程的稳定导向作用，调节稳定。另一方面导向套筒设置在芯轴的外部及金属空心O型圈的内部，保护芯轴减少高压差介质的冲刷，同时也对金属空心O型圈进行了保护，从而延长芯轴及金属空心O型圈的使用寿命。

3)设置在阀座上和导向套筒内部的芯轴，采用自主研发的马氏体不锈钢材料，强度高且韧性好，综合性能高于进口零件材料。表面采用汽车行业使用的DLC涂层，增加了表面硬度，延长了芯轴使用寿命，同时良好的韧性材料也克服了进口产品出现的阀芯断裂问题。芯轴曲线设计成改良线性曲线且增大了实际芯轴行程，改善了小流量下的开度以及实际正常调节时的行程，延长了使用寿命。

4)所述的V形填料组，由导热系数高的C86300高强度黄铜和经过改良配方的RTFE形成V形组合密封结构。高强度黄铜的导热系数是高强度不锈钢的10倍以上，且强度很高，满足了PTFE软性填料的支撑和导热作用，使得高温介质很容易散热出去，同时铜基材料也起到一定的密封效果。RTFE为PTFE的改良材料，成分为PTFE+30％锡青铜+5％的MoS2,锡青铜增加强度和传热性，以便满足超高压要求及快速散热，MoS2是为了减少摩擦系数，保证阀门0.1％的调节精度要求，并且延长填料寿命。V形填料的内外径和阀体及阀杆密封设计有3度的密封角，V形填料的上下配合有5度的自密封角，装配时V形填料的V口朝下，这样确保了V形填料的高压自密封性。

5)V形填料上部设置有填料压盖，通过阀体上部的内螺纹进行旋紧压缩填料进行密封，同时在填料压盖的上部设置有锁紧螺母，锁紧螺母紧在阀盖顶部平面，填料压盖不会再有松动，从而确保了填料密封的长期可靠性以及对压力温度变化的适应性。

附图说明

图1是本实用新型EVA高压控制阀的剖面图；

图2是本实用新型实施例阀座密封结构图；

图3是本实用新型实施例V形V形组合密封结构示意图；

图4是本实用新型实施例V形填料10b的密封角结构示意图。

图中，1-上阀体；2-下阀体；3-阀座；4-芯轴；5-套筒；6-密封环；7-填料垫片；8-填料压盖；9-锁紧螺母；10-V形V形组合密封结构，包括10a-下填料座；10b-RTFE-V形填料；10c-V形填料隔套；10d-上填料座。

具体实施方式

下面结合实施例和附对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

实施例

从图1、图2、图3可以看出，本实用新型EVA高压控制阀，包括上阀体1、下阀体2、阀座3、芯轴4、导向套筒5、V形组合密封结构10，所述的V形组合密封结构10包括下填料座10a、V形填料10b、V形填料隔套10c、上填料座10d；在竖直的同心轴的上阀体1和下阀体2内的圆形凹槽中设置所述的阀座3，所述的阀座3的上下均安装有密封环6，然后通过上下阀体的多个连接螺栓12、螺母13将所述的上阀体1和下阀体2同心压紧固定，在所述的阀座3和所述的下填料座10a之间安装有导向套筒5；所述的导向套筒5设置在所述的芯轴4之外和所述的密封环6的内部，在所述的导向套筒5的上端安装所述的V形组合密封结构10，该V形组合密封结构10的顶面是填料垫片7，在该填料垫片7上由填料压盖8旋紧压缩密封，该填料压盖8再通过锁紧螺母9旋紧压缩以确保防松。

本实施例密封环6是金属空心O型圈。

所述的芯轴4是采用马氏体不锈钢材料，强度高，韧性好，表面采用汽车行业使用的DLC涂层，所述的芯轴4的线性曲线增大了实际芯轴行程，延长了使用寿命。

所述的V形填料10b为RTFEV填料，成分为PTFE+30％锡青铜+5％的MoS₂,锡青铜增加强度和传热性，以便满足超高压要求及快速散热，MoS₂是为了减少摩擦系数，保证阀门0.1％的调节精度要求，请参见图4，所述的V形填料10b的内外径和阀体及阀杆密封设计有3度的密封角，所述的V形填料10b的上下配合有5度的自密封角，装配时V形填料10b的V口朝下。

所述的填料压盖8是通过阀体上部的内螺纹进行旋紧压缩填料进行密封的。介质从底部进入，首先通过阀座3与下阀体2的接触平面，此平面为研磨平面，此为第一道密封；经过降压的高压介质可能会进入到下阀体2槽的金属空心O型圈6，空心O型圈6采用Inconel718，表面镀银处理，内径开引流孔，此密封圈为高压自密封结构，此为第二道密封；在空心O型圈6的外部端面，同样也设置有阀座3和下阀体2研磨端面的密封，此为第三道密封。因此通过阀座3与下阀体2的三道密封设计，形成严密的密封迷宫结构，确保了阀座3与下阀体2的密封可靠性。同时，阀座3与上阀体1的密封原理如下：当阀门关闭时，芯轴4和阀座3已经形成密封，无法进入到型腔及阀座3上部；当阀门打开时，流经芯轴4和阀座3之间的面积通道的介质首先经过导向套筒5的阻碍，然后在进入到金属空心O型圈6处及阀座3与上阀体2的端面密封处。阀座3既作为开关密封零件，又作为上下阀体1、2密封零件，而且阀座3的上下为对称设计，上下均有芯轴4密封面，一旦上密封面有损坏，上下颠倒180度后还可继续使用。

从图1可以看出，芯轴4外面设置导向套筒5结构，导向套筒5是通过阀座3上部和V形填料组10进行压紧的，这样在整个芯轴4上下调节动作时，导向套筒5就起到了全行程导向作用，确保了调节动作的稳定性。

从图3、图4可以看出，特殊组合的V形填料组10结构，由导热系数高的高强度黄铜V形零件加上添加锡青铜及二硫化钼的PTFE-V形填料10b，这两种材料的V形零件按照一定的规则进行组合装配，利用高强度黄铜的强度和高的导热系数对软性V形填料10b进行保护和增强，且介质的温度很容易通过填料组传递出去进行散热，从而确保了V形填料组10的耐高温及耐高压密封性能。经过不断的实践证明，RTFE-V形填料10b和C86300黄铜-V形零件从下向上的组合顺序为，1片黄铜10a+2片RTFE10b+1片黄铜10c+2片RTFE10b+1片黄铜10c+4片RTFE10b+1片黄铜10c+1片RTFE10b+1片黄铜10d，这样的组合传递填料压紧力及热传导效率最大化。

从图1、图3可以看出，V形填料组10的顶端，设置由填料垫片7、填料压盖8、压盖锁紧螺母9零件，填料组10是通过填料压盖8进行压紧的，试压合格后，通过上部的锁紧螺母9进行锁紧防松，这种双螺母的锁紧方式，比正常的填料压盖螺母锁紧更加可靠，不会产生填料的松弛现象，从而确保了填料的密封效果。

Claims (5)

1.一种EVA高压控制阀，其特征在于：包括上阀体(1)、下阀体(2)、阀座(3)、芯轴(4)、导向套筒(5)、V形组合密封结构(10)，所述的V形组合密封结构(10)自下而上由下填料座(10a)、V形填料(10b)、V形填料隔套(10c)、上填料座(10d)，所述的V形填料(10b)、V形填料隔套(10c)按照规则组合而成；在竖直的同心轴的上阀体(1)和下阀体(2)内的圆形凹槽中设置所述的阀座(3)，所述的阀座(3)的上下均安装有密封环(6)，然后通过上下阀体的多个连接螺栓(12)、螺母(13)将所述的上阀体(1)和下阀体(2)同心压紧固定，在所述的阀座(3)和所述的下填料座(10a)之间安装有导向套筒(5)；所述的导向套筒(5)设置在所述的芯轴(4)之外和所述的密封环(6)的内部，在所述的导向套筒(5)的上端安装所述的V形组合密封结构(10)，该V形组合密封结构(10)的顶面是填料垫片(7)，在该填料垫片(7)上由填料压盖(8)旋紧压缩密封，该填料压盖(8)再通过锁紧螺母(9)旋紧压缩以确保防松。

2.根据权利要求1所述的EVA高压控制阀，其特征在于，所述的密封环(6)是金属空心O型圈。

3.根据权利要求1所述的EVA高压控制阀，其特征在于，所述的芯轴(4)是采用马氏体不锈钢材料，表面采用DLC涂层。

4.根据权利要求1所述的EVA高压控制阀，其特征在于，所述的V形填料(10b)为RTFEV形填料，所述的V形填料(10b)的内外径和阀体及阀杆密封设计有3度的密封角，所述的V形填料(10b)的上下配合有5度的自密封角，装配时V形填料(10b)的V口朝下。

5.根据权利要求1至4任一项所述的EVA高压控制阀，其特征在于，所述的填料压盖(8)是通过阀体上部的内螺纹进行旋紧压缩填料进行密封的。

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