CN219119949U - 变截面外置碟簧填料密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变截面外置碟簧填料密封结构，填料函与阀体之间采用静密封结构进行密封，所述静密封结构包括填料函内部从左至右依次设置的金属环、第一级柔性石墨环、金属环、第二级柔性石墨环，抽汽腔环、第三级柔性石墨环、压盖，并采用螺柱、碟簧与螺母固定压盖。该结构的使用能够改善现有阀杆密封结构中遇到柔性石墨环长时间使用磨损严重的问题。在高压蒸汽机械中具有较为广泛的使用前景。

Description

变截面外置碟簧填料密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种船用蒸汽阀中对于高压工质的密封，尤其是一种变截面外置碟簧填料密封结构。

背景技术

现有船用蒸汽阀阀杆密封较为常用的密封结构。密封结构为双层架构，填料函通过螺栓与阀体连接，并采用压圈进行密封，柔性石墨环安装于填料函中，下方安装有金属环，上方采用压盖压实达到密封效果。采用该结构的柔性石墨环具有自润滑性和高耐渗透能力，能够减少对轴的磨损。传统的填料密封结构如图1所示，填料密封结构在使用初期能够起到较好的密封效果，能够达到零泄漏的状态。而在使用一段时间后柔性石墨环磨损逐渐加剧，导致需要不断人工拧紧压盖上方的双螺母紧固装置，增加压盖对柔性石墨环的压力，以达到密封效果。

因此基于上述的问题，需要提出一种新型的变截面外置碟簧填料密封结构。通过变半径结构控制各个柔性石墨环受到的压力大小。减小非工作密封槽面对于轴的磨损及不均匀性的同时满足密封的要求。

发明内容

本实用新型是要提出一种变截面外置阀碟填料密封结构，该机构采用三种不同直径的柔性石墨环进行逐级密封，并采用外置型碟簧结构对密封填料进行自紧固。在第二级密封与第三级密封之间设置抽汽口，对通过第一级密封与第二级密封的介质进行抽吸；该机构能够在减小工作密封槽面对于轴的磨损及不均匀度的同时满足密封的要求。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种变截面外置碟簧填料密封结构，填料函与阀体之间采用静密封结构进行密封，所述静密封结构包括填料函内部从左至右依次设置的金属环、第一级柔性石墨环、金属环、第二级柔性石墨环，抽汽腔环、第三级柔性石墨环、压盖，并采用螺柱、碟簧与螺母固定压盖。

进一步，所述金属环内侧及外侧均加工有阻尼环结构，通过阻尼环结构能够减小通过金属环与填料函间间隙的蒸汽流量。

进一步，所述金属环上设置有螺纹孔以便于安装与拆卸。

进一步，所述第一级柔性石墨环的外径最小。

进一步，所述第一级柔性石墨环右侧的金属环剖面为阶梯结构。

进一步，所述第二级柔性石墨环的面积大于第一级柔性石墨环。

进一步，所述抽汽腔环的剖面为“工”字结构，所述抽汽腔环外侧填料函上开有抽汽孔。

进一步，所述第三级柔性石墨环外径最大，通过压盖固定在抽汽腔环的右侧。

本实用新型的有益效果是：

1.采用变截面密封能够使得每一级密封都能够在拥有较好的密封效果的同时最大程度的减小密封产生的阻力。减小填料与轴的磨损，同时减小对于阀门执行器出力的要求。

2.采用碟簧结构能够在长期使用中保证柔性石墨环在阀杆的反复拉扯中不会发生松动进而导致蒸汽泄漏及空气大量漏入等现象。

3.该结构的使用能够改善现有阀杆密封结构中遇到柔性石墨环长时间使用磨损严重的问题。在高压蒸汽机械中具有较为广泛的使用前景。

附图说明

图1是现有的密封槽密封结构示意图；

图2是本实用新型的变截面外置碟簧填料密封结构示意图；

图3是漏汽流动方向示意图；

图中：1为填料函，2为压盖，3为柔性石墨环(共三种规格)，4为金属环(共两种规格)，5为抽汽腔环，6为碟簧。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2，3所示，本实用新型的变截面外置碟簧填料密封结构的密封作用主要是依靠柔性石墨环与抽汽共同完成。

填料函1与阀体之间采用静密封结构进行密封。填料函1内部最左侧为金属环结构，金属环4内侧及外侧均加工有阻尼环结构(见图2内局部放大图)，阻尼环结构的设置能够减小通过金属环4与填料函1间间隙的蒸汽流量。金属环4上设置有螺纹孔以便于其安装与拆卸。金属环4右侧设置有第一级柔性石墨环3，第一级柔性石墨环3的外径最小，在压盖2挤压的时候将受到最大的压强，压强作用下柔性石墨环变形较大，产生较为良好的密封效果。

第一级柔性石墨环3右侧为另一个金属环结构，该金属环内圈与外圈也均加工有阻尼槽，上部开有螺纹孔，剖面呈现为阶梯结构。金属环左侧与第一级柔性石墨环3连接，右侧与第二级柔性石墨环3连接。第二级柔性石墨环3的面积大于第一级柔性石墨环3，在受到压盖挤压的时候受到的压强较小，第二级柔性石墨3环变形较小。蒸汽经过两级金属环结构及第一级柔性石墨环3后的压力逐渐减小，第二级柔性石墨环3较小的变形也足以阻拦蒸汽通过。第二级柔性石墨环3较小的变形也能够减小柔性石墨环对于轴的磨损，减小轴上下移动时填料产生的阻力。

第二级柔性石墨环3右侧为抽汽腔环5，剖面呈现为“工”字结构，抽汽腔环5外侧填料函上开有抽汽孔。抽汽腔环5应该具有一定的长度，在柔性石墨环发生变形的时候仍然能够通过，抽汽腔环5也会随之移动后仍然能够通过抽汽孔进行抽汽。抽汽腔环5右侧安装有外径最大的第三级柔性石墨环3。从第二级柔性石墨环3侧漏入的蒸汽与通过第三级柔性石墨环3漏入抽汽腔室的空气均在抽气腔室内被抽出。

第三级柔性石墨环3外径最大，通过压盖2固定在抽汽腔环5的右侧。第三级柔性石墨环3的作用是减小空气流入抽汽腔室的流量，由于抽汽腔室与外界大气压之间的压力相近。因此在第三级柔性石墨环3产生较小变形的时候也能够达到较好的密封效果。

压盖2通过螺柱、螺母及碟簧6与填料函1相固定。压盖2上共均布有四组这样的紧固结构。将碟簧6安装与螺柱及填料函之间后，碟簧6能够给螺母与压盖提供持续的压力，因此不易发生螺母松脱及漏汽等现象。

本结构在安装时首先轴安装完毕，将填料函1安装于阀体上，按顺序装入金属环4、第一级柔性石墨环3、金属环4、第二级柔性石墨环3，抽汽腔环5、第三级柔性石墨环3、压盖2，随后使用螺柱、碟簧6与螺母固定压盖2，采用螺母拧紧并下压碟簧6，直至碟簧6发生一定的变形。

Claims (8)

1.一种变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：填料函与阀体之间采用静密封结构进行密封，所述静密封结构包括填料函内部从左至右依次设置的金属环、第一级柔性石墨环、金属环、第二级柔性石墨环，抽汽腔环、第三级柔性石墨环、压盖，并采用螺柱、碟簧与螺母固定压盖。

2.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述金属环内侧及外侧均加工有阻尼环结构，通过阻尼环结构能够减小通过金属环与填料函间间隙的蒸汽流量。

3.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述金属环上设置有螺纹孔以便于安装与拆卸。

4.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第一级柔性石墨环的外径最小。

5.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第一级柔性石墨环右侧的金属环剖面为阶梯结构。

6.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第二级柔性石墨环的面积大于第一级柔性石墨环。

7.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述抽汽腔环的剖面为“工”字结构，所述抽汽腔环外侧填料函上开有抽汽孔。

8.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第三级柔性石墨环外径最大，通过压盖固定在抽汽腔环的右侧。

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