一种高压氧气组合填料密封结构制造技术

本发明专利技术涉及一种组合填料密封结构，特别适用于高压氧气(≤23MPa)阀门的阀杆密封，也可作为其它介质阀门用阀杆填料密封。包括设置在阀门填料箱、阀杆以及填料压盖所形成密闭空间里的聚四氟乙烯填料、柔性石墨填料和填料垫，所述密闭空间上端和下端均依次设置填料垫和聚四氟乙烯填料，剩余空间设置多层柔性石墨填料。采用聚四氟乙烯填料和柔性石墨填料的组合填料密封结构，克服了纯聚四氟乙烯填料容易冷流导致密封失效的缺点，同时克服了纯柔性石墨填料容易掉渣导致氧气管路燃烧爆炸事故的缺点，包覆O形圈的冗余密封则进一步提高了组合填料的密封可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压氧气组合填料密封结构
本专利技术涉及一种高压氧气组合填料密封结构，特别适用于高压氧气(≤23MPa)阀门的阀杆密封，也可作为其它介质阀门用阀杆填料密封。
技术介绍
氧气的化学性质非常活泼，是强烈的氧化剂和助燃剂，它除了与金、银及惰性气体氦、氖、氩、氪、氙等在一般情况下不发生化合外，与其它物质都能化合生成氧化物。氧化反应的激烈程度取决于氧气的浓度及压力，如果氧化反应在纯氧中进行，则过程非常剧烈，同时放出大量的热。氧经压缩后，在输送的过程中，如有油脂、氧化铁屑或小粒燃烧物(煤粉、炭粒或有机纤维)存在，随着气流运动与管壁或机体发生磨擦、撞击，会产生大量磨擦热，导致管道、机器燃烧，或者由于管道中阀门急骤打开，阀后气体产生接近于绝热压缩的温度，使管道或阀门燃烧。氧气在化工、冶炼、航天、医药行业具有广泛的应用，氧气阀在氧气管道上主要起切断、截止、调节作用，而填料密封则是保证氧气阀可靠密封和动作的关键部件之一。目前，高压氧气填料密封主要采用单一的聚四氟乙烯填料或柔性石墨填料，单纯的使用聚四氟乙烯填料存在塑料冷流后密封性能迅速下降的风险，特别是高压工况下使用多层聚四氟乙烯填料时冷流导致泄漏的风险更大；单纯的使用柔性石墨模压填料或柔性石墨编织填料则存在掉渣的风险，可能导致管道和阀门燃烧事故。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：提供一种组合填料密封结构，用以克服现有技术中采用单一的纯聚四氟乙烯填料或柔性石墨填料而导致密封失效或管路燃烧爆炸事故的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术的技术解决方案为：一种高压氧气组合填料密封结构，其特殊之处在于：包括设置在阀门填料箱、阀杆以及填料压盖所形成密闭空间里的聚四氟乙烯填料、柔性石墨填料和填料垫，所述密闭空间上端和下端均依次设置填料垫和聚四氟乙烯填料，剩余空间设置多层柔性石墨填料。优选的，所述聚四氟乙烯填料和多层柔性石墨填料之间由垫片隔开。优选的，所述聚四氟乙烯填料为开口型聚四氟乙烯填料。优选的，所述柔性石墨填料是柔性石墨模压填料或/和柔性石墨编织填料。优选的，所述柔性石墨编织填料以金属丝作为骨架，再结合柔性石墨模压成型。优选的，所述金属丝为镍丝或铜丝。优选的，所述填料压盖上设置有内外两圈包覆O形圈，优选的，所述包覆O形圈以氟橡胶或硅橡胶作为骨架，在骨架外表面包覆一层氟塑料。本专利技术与现有技术相比的优点在于：采用聚四氟乙烯填料和柔性石墨填料的组合填料密封结构，克服了纯聚四氟乙烯填料容易冷流导致密封失效的缺点，同时克服了纯柔性石墨填料容易掉渣导致氧气管路燃烧爆炸事故的缺点，包覆O形圈的冗余密封则进一步提高了组合填料的密封可靠性。附图说明图1为本专利技术一个实施例的密封结构图。图中，1-开口型聚四氟乙烯填料，2-柔性石墨模压填料，3-柔性石墨编织填料，4-包覆O形圈，5-阀杆，6-填料箱，7-填料压盖，8-填料垫，9-垫片。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术的内容进行详细叙述。实施例提供一种高压氧气组合填料密封结构，如图1所示，根据阀门设计手册推荐，在阀门工作压力为23MPa的工况下，采用7层组合材料的密封方式，实施例由开口型聚四氟乙烯填料1、柔性石墨模压填料2、柔性石墨编织填料3、包覆O形圈4、填料垫8和垫片9组成。阀杆5安装到填料箱6后，将填料垫8安装在填料箱6的最底部，开口型聚四氟乙烯填料1安装在填料垫8上，其开口部位向下并与填料垫8对应，在开口型聚四氟乙烯填料1上安装垫片9，利用工装对开口型聚四氟乙烯填料1进行预压，本层开口型聚四氟乙烯填料1的作用包括两个，一是起到密封作用，二是防止阀杆在运动过程中将后续安装的柔性石墨模压填料2和柔性石墨编织填料3的碎屑带入高压氧气阀门内腔引气燃烧保证事故；预压完成后安装柔性石墨模压填料2和柔性石墨编织填料3，然后安装垫片9并再次利用工装对已安装的填料进行预压；预压完成后再次安装柔性石墨模压填料2和柔性石墨编织填料3，然后安装垫片9并再次利用工装对已安装的填料进行预压；预压完成后安装柔性石墨模压填料2、开口型聚四氟乙烯填料1和填料垫8，开口型聚四氟乙烯填料1的开口部位向上并与填料垫8对应，利用填料压盖7将上述所有组合填料压紧，可保证高压氧气的密封；柔性石墨模压填料2和柔性石墨编织填料3具有优异的耐高低温性、自润滑性、导热性、导电性、密封性和摩擦系数低、回弹性好等优点，在高压氧气组合填料密封结构中主要起到密封作用，并能够将阀杆运动过程中产生的热和静电通过填料箱和阀体等零件带走，保证氧气管道的安全。在填料压盖7的内外圈上设置了包氟O形圈4的冗余密封，对高压氧气起到冗余密封的作用，进一步保证组合填料的密封可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压氧气组合填料密封结构，其特征在于：包括设置在阀门填料箱、阀杆以及填料压盖所形成密闭空间里的聚四氟乙烯填料、柔性石墨填料和填料垫，所述密闭空间上端和下端均依次设置填料垫和聚四氟乙烯填料，剩余空间设置多层柔性石墨填料。

【技术特征摘要】
1.一种高压氧气组合填料密封结构，其特征在于：包括设置在阀门填料箱、阀杆以及填料压盖所形成密闭空间里的聚四氟乙烯填料、柔性石墨填料和填料垫，所述密闭空间上端和下端均依次设置填料垫和聚四氟乙烯填料，剩余空间设置多层柔性石墨填料。2.根据权利要求1所述的高压氧气组合填料密封结构，其特征在于：所述聚四氟乙烯填料和多层柔性石墨填料之间由垫片隔开。3.根据权利要求2所述的高压氧气组合填料密封结构，其特征在于：所述聚四氟乙烯填料为开口型聚四氟乙烯填料。4.根据权利要求2所述的高压氧气组合填料密封结构，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵双龙，曾维亮，袁洪斌，尤裕荣，朱建国，王志永，沙超，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61