一种高温闸阀硬密封结构制造技术

本发明专利技术公开了一种高温闸阀硬密封结构，属于炼油化工行业高温闸阀密封结构技术领域。该硬密封结构包括：阀座、导轨、上阀杆、下阀杆、第一阀板、第二阀板以及楔形块；第一阀板与第二阀板相对设置并且与导轨连接；第一阀板与第二阀板相对的表面上分别设置有斜面，斜面对合形成楔形空间；第一阀板与第二阀板相背的表面分别与阀座表面贴合形成密封副；上阀杆的一端与第一阀板及第二阀板连接，另一端与驱动系统连接；楔形块的表面与楔形空间的表面相配合；下阀杆的一端与所述楔形块的下端连接，另一端与驱动系统连接。该高温闸阀硬密封结构密封性能良好，能够满足公称直径为1.5米以上的高温闸阀的密封要求，密封效果持久。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼油化工行业高温闸阀密封结构
，特别涉及一种高温闸阀硬密封结构。
技术介绍
高温闸阀是炼油化工装置上常用的配套控制阀门，应用于高温工况。高温闸阀属于切断型阀门，在正常工作时阀板完全开启，出现故障时快速关闭。因此，高温闸阀需要具有优异的密封性能，才能保证事故或紧急停车状态下与高温闸阀连通的设备或高温管线不受损坏。目前常用的高温闸阀有高温平板闸阀和电动高温闸阀两种。其中，高温平板闸阀的密封结构如图1所示。高温平板闸阀的密封结构为双面软密封结构，阀板位于两个阀体9a之间，阀体9a与阀板4a之间通过石墨密封圈1a密封，阀板4a与石墨密封圈1a在一定比压下形成密封副，密封比压可通过调节阀体9a之间的连接螺栓上的垫片厚度来调节。电动高温闸阀的密封结构如图2所示。高温电动闸阀采用单面硬密封和蒸汽辅助密封相结合的密封形式，阀板4a和阀座2a的密封面采用了堆焊硬质合金3a的表面处理工艺，并对密封面进行精加工，保证密封面的装配间隙。在阀板4a和阀座2a密封面上均设有环形槽，在阀门关闭时两环形槽对应闭合组成密封腔5a，阀座2a上设有多个均布的并且与环形槽相通的蒸汽注入孔6a，将一定压力的蒸汽从注入孔通入环形槽，使蒸汽在密封腔5a内形成阻尼环。上述两种高温闸阀密封对于口径较小的高温闸阀具有较好的密封效果，但是当高温闸阀口径较大时(例如公称直径大于1.5米时)，上述密封结构的密封效果会下降，主要是由于：1、当高温闸阀口径较大时，受结构和设备加工能力的限制，阀板和阀座密封面的平面度和平行度难以保证，密封面加工误差较大，容易造成泄漏；2、当密封结构长期处于高温环境中时，阀板和阀座等密封面变形量较大，导致密封面间隙变化较大，容易出现介质泄漏。3、对于软密封结构来说，当阀门口径较大时，密封圈的冷态装拆变得困难，密封预压力和预压量难以控制。并且当阀门长期高温运行时，密封面和密封圈容易变形，导致密封圈上的石墨被烟气冲蚀形成空腔，造成密封面间间隙扩大，使密封失效。综上，在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：当高温闸阀的口径较大时，现有的高温闸阀密封结构不能起到良好的密封效果。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供一种当高温闸阀的口径较大时，仍然具有良好密封效果的高温闸阀硬密封结构。具体而言，包括以下的技术方案：一种高温闸阀硬密封结构，该硬密封结构包括：阀座、导轨、上阀杆、下阀杆、第一阀板、第二阀板以及楔形块；所述第一阀板与第二阀板相对设置并且与导轨连接；所述第一阀板与第二阀板相对的表面上分别设置有斜面，所述斜面对合形成楔形空间；所述第一阀板与第二阀板相背的表面分别与阀座表面贴合形成密封副；所述上阀杆的一端与所述第一阀板及第二阀板连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述第一阀板及第二阀板沿所述导轨移动；所述楔形块的表面与所述楔形空间的表面相配合；所述下阀杆的一端与所述楔形块的下端连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述楔形块移动。进一步地，所述楔形块包括第一楔形块以及第二楔形块，所述第一楔形块以及第二楔形块上分别设置有半球形凹槽，所述第一楔形块以及第二楔形块对合形成球形空间，所述球形空间内设置有调整球。进一步地，所述硬密封结构还包括箱体，所述箱体位于所述楔形空间的下方，所述下阀杆穿过所述箱体。进一步地，所述第一阀板与第二阀板相对的表面上还分别设置有半T型槽，所述第一阀板与第二阀板对合形成T型槽，所述上阀杆通过所述T型槽与所述第一阀板与第二阀板连接。进一步地，所述第一楔形块以及第二楔形块上还分别设置有半T型槽，所述第一楔形块以及第二楔形块对合形成T型槽，所述下阀杆通过所述T型槽与所述第一楔形块以及第二楔形块连接。进一步地，所述第一楔形块以及第二楔形块通过螺栓固定。进一步地，所述第一阀板与第二阀板的形状为球壳，所述第一阀板与第二阀板外凸的表面为相对的表面。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果：1、本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构中，当阀门处于关闭状态时，楔形块紧贴第一阀板和第二阀板对合形成的楔形空间的表面，上阀杆、下阀杆分别从上、下两个方向共同作用于第一阀板和第二阀板相对的表面，产生足够的强制楔紧力，使第一阀板和第二阀板相背的表面分别向两侧压紧并与阀座表面紧密贴合。强制压紧力使所形成的密封副的表面产生适当的微量变形以自动适应并补偿密封副间隙的变化，实现双面强制硬密封，能够克服大口径高温闸阀密封副表面加工误差引起的间隙不一致性和非均匀性。本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构密封性能良好，能够满足公称直径为1.5米以上的高温闸阀密封等级ANSICALSSⅥ级的要求。2、由于本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构中上阀杆、下阀杆分别从上、下两个方向将楔紧力共同作用于楔形空间，因此对大口径高温闸阀的双面强制硬密封效果持久。3、本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构中在楔形空间下方还设置有箱体，当阀门处于全开状态时，可以将楔形块放置在箱体内部，以减少阀门正常开启状态下流通介质对楔形块的冲蚀磨损。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的高温平板闸阀密封结构示意图；图2为现有的电动高温闸阀密封结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构中第一阀板及第二阀板的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构中楔形块的结构示意图。图中附图标记分别表示：1、导轨；2、阀座；3、上阀杆；4、第一阀板；5、第二阀板；6、楔形块；601、第一楔形块；602、第二楔形块；7、调整球；8、下阀杆；9、阀体；10、箱体；11、楔形空间；12、球形空间；13、螺栓；1a、现有高温闸阀密封结构中的密封圈；2a、现有高温闸阀密封结构中的阀座；3a、现有高温闸阀密封结构中的硬质合金；4a、现有高温闸阀密封结构中的阀板；5a、现有高温闸阀密封结构中的密封腔；6a、现有高温闸阀密封结构中的蒸汽注入孔；9a、现有高温闸阀密封结构中的阀体。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供一种高温闸阀硬密封结构，参见图3并结合图4，该硬密封结构包括：阀座2、导轨1、上阀杆3、下阀杆8、第一阀板4、第二阀板5以及楔形块6；所述第一阀板4与第二阀板5相对设置并且与导轨1连接；所述第一阀板4与第二阀板5相对的表面上分别设置有斜面，所述斜面对合形成楔形空间11；所述第一阀板4与第二阀板5相背的表面分别与阀座2表面贴合形成密封副；所述上阀杆3的一端与所述第一阀板4及第二阀板5连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述第一阀板4及第二阀板5沿所述导轨1移动；所述楔形块6的表面与所述楔形空间11的表面相配合；所述下阀杆8的一端所述楔形块6的下端连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述楔形块6移动。本专利技术实施例提供的高温闸阀硬密封结构的工作原理为：阀座2固定在阀体9上。正常工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温闸阀硬密封结构，其特征在于，所述硬密封结构包括：阀座(2)、导轨(1)、上阀杆(3)、下阀杆(8)、第一阀板(4)、第二阀板(5)以及楔形块(6)；所述第一阀板(4)与第二阀板(5)相对设置并且与导轨(1)连接；所述第一阀板(4)与第二阀板(5)相对的表面上分别设置有斜面，所述斜面对合形成楔形空间(11)；所述第一阀板(4)与第二阀板(5)相背的表面分别与阀座(2)表面贴合形成密封副；所述上阀杆(3)的一端与所述第一阀板(4)及第二阀板(5)连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述第一阀板(4)及第二阀板(5)沿所述导轨(1)移动；所述楔形块(6)的表面与所述楔形空间(11)的表面相配合；所述下阀杆(8)的一端与所述楔形块(6)的下端连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述楔形块(6)移动。

【技术特征摘要】
1.一种高温闸阀硬密封结构，其特征在于，所述硬密封结构包括：阀座(2)、导轨(1)、上阀杆(3)、下阀杆(8)、第一阀板(4)、第二阀板(5)以及楔形块(6)；所述第一阀板(4)与第二阀板(5)相对设置并且与导轨(1)连接；所述第一阀板(4)与第二阀板(5)相对的表面上分别设置有斜面，所述斜面对合形成楔形空间(11)；所述第一阀板(4)与第二阀板(5)相背的表面分别与阀座(2)表面贴合形成密封副；所述上阀杆(3)的一端与所述第一阀板(4)及第二阀板(5)连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述第一阀板(4)及第二阀板(5)沿所述导轨(1)移动；所述楔形块(6)的表面与所述楔形空间(11)的表面相配合；所述下阀杆(8)的一端与所述楔形块(6)的下端连接，另一端与驱动系统连接，用于带动所述楔形块(6)移动。2.根据权利要求1所述的硬密封结构，其特征在于，所述楔形块(6)包括第一楔形块(601)以及第二楔形块(602)，所述第一楔形块(601)以及第二楔形块(602)上分别设置有半球形凹槽，所述第一楔形块(601)以及第二楔形块(602)对合形成球形空间(12)，所述球形空间(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉峰，王亚青，黄军本，孙小龙，屈双军，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团渤海石油装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11