一种套筒式调节阀制造技术

本发明专利技术公开了一种套筒式调节阀，属于调节阀的技术领域，其技术方案要点是包括阀体、阀芯、阀杆、和执行机构，所述阀体内设置有阀座，所述阀座上安装有套筒，所述阀芯安装在阀座和套筒之间，所述阀体内穿设有阀杆，所述阀杆贯穿阀芯，所述阀芯上安装有压圈，所述阀芯和压圈之间设置有平衡密封环，所述阀芯和套筒之间安装有弹性密封环，所述弹性密封环的上下两侧分别安装有第一密封垫片和第二密封垫片。本发明专利技术采用金属材质和弹性材料同时进行密封，使得高温低温状态时，在弹性材料的弹性补偿下均可以实现完整配合，有效减少死区，提高调节精度，且有效减少了泄漏量，提高了泄漏等级。提高了泄漏等级。提高了泄漏等级。

【技术实现步骤摘要】
一种套筒式调节阀


[0001]本专利技术涉及调节阀的
，特别涉及一种双密封型套筒式调节阀。

技术介绍

[0002]套筒式调节阀在工业生产过程中应用广泛，比如火力发电厂、煤化工、LNG 液化天燃气等行业，在管道系统起着至关重要的作用，阀芯为其启闭件，套筒可以设计成各种类型，例如普通窗口型，多孔型，迷宫型等，以满足各种工况的要求；在阀芯移动过程中可改变流道截面积，形成对介质的精确调节，它是一种直行程调节阀，其密封性能良好，但又同时具备调节和开关两种功能，可以与气动或电动执行器配套，适用于要求大可调比的控制系统。现有的调节阀存在的问题：
[0003](1)如图1所示，为先导式内件结构，可以满足高温、低温、高压工况，但结构复杂，加工成本高，不适合低压工况，不平衡力计算过程复杂，阀芯与阀杆非刚性连接，易喘振是先导式结构的最大缺点；
[0004](2)如图2所示，为泛塞平衡式内件结构，泛塞圈平衡式结构因平衡圈材质问题导致该结构无法应用于高温工况，同样低温时，泛塞圈因材料问题，其收缩系数远大于金属，尺寸变形严重，即使市场上专用的低温密封圈也无法解决该问题，而且低温下变得异常坚硬，不仅无法满足泄漏要求，甚至还容易造成阀门卡顿，泛塞圈平衡式结构仅适用于
‑
29
‑
200℃左右的工况，即使是在这样的工况下，其不断与金属摩擦较多，存在摩擦力，寿命也不长，泛塞圈结构内件也无法消除不平衡面存在，故阀门无法消除不平衡力；
[0005](3)如图3所示，为柔性石墨平衡式内部结构，柔性石墨平衡式结构与泛塞圈结构相似，密封材料不同，但柔性石墨适合高温低压差工况，因柔性石墨本身结构问题，适合静态密封，但动密封高压差情况容易被压力吹散，泄漏等级差，摩擦力大，柔性石墨平衡式结构内件也无法消除不平衡面存在，故阀门无法消除不平衡力；
[0006](4)如图4所示，为C型圈内件结构，适合高低温、高低压工况，因C型圈成型工艺复杂，还存在焊接问题，焊接接头处理技术难以克服，在泄漏等级不大于Ⅳ级的情况下可以使用，在关闭瞬间还存在短时间滑动摩擦，容易出现拉伤问题，对泄漏有严格要求的情况下无法满足，且不平衡面积大，故不平衡力比较大，不利于稳定调节；
[0007](5)如图5所示，为传统双座式内件结构，该双座式结构因安装问题，上下阀座外径尺寸必须不同，这就导致具有较大的不平衡力产生；如图6所示，为双座式内件结构，该结构不平衡面积比传统双座式内件结构稍小，但仍然存在，无法消除，以上两种双座式结构，都因为两个密封面没有任何补偿，且原理上都是刚性接触，实际无法实现同时密封，致使泄漏量比单座阀大数十倍甚至上百倍，如果需要减小泄漏，在必须反复测试配作，工期长，成本高；即便是常温工况下满足泄漏要求，但实际使用时高温或低温在零件膨胀或收缩而无法达到密封要求，同时，阀体流道结构复杂使得加工难度提高，加工成本过大，太笨重，因此，它仅适用于泄漏要求不严工况。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种套筒式调节阀，采用金属材质和弹性材料同时进行密封，使得高温低温状态时，在弹性材料的弹性补偿下均可以实现完整配合，阀门调节过程中，没有介质不平衡力，也没有平衡环摩擦力，执行器仅需克服填料摩擦力，消除了微调爬行问题，有效减少死区，提高调节精度。
[0009]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0010]一种套筒式调节阀，包括阀体、阀芯、阀杆、和执行机构，所述阀体内设置有阀座，所述阀座上安装有套筒，所述阀芯安装在阀座和套筒之间，所述阀体内穿设有阀杆，所述阀杆贯穿阀芯，所述阀芯上安装有压圈，所述阀芯和压圈之间设置有平衡密封环，所述阀芯和套筒之间安装有弹性密封环，所述弹性密封环的上下两侧分别安装有第一密封垫片和第二密封垫片。
[0011]进一步的，所述阀芯上设置有第一平衡孔、导向面和第一均压环槽，至少两个所述平衡孔关于阀芯的轴线方向对称设置，所述阀芯下端设置导向面，所述导向面外部设置第一均压环槽。
[0012]进一步的，所述阀芯下端设置成锥形密封面。
[0013]进一步的，所述压圈沿轴向均匀设置第二平衡孔。
[0014]进一步的，所述平衡密封环上设置有第三平衡孔、第二均压环槽和垫片槽，所述第三平衡孔沿平衡密封环轴向设置，所述平衡密封环的外周上设置第二均压环槽，所述平衡密封环上内部设置垫片槽，所述垫片槽内嵌设有第五密封垫片。
[0015]进一步的，所述平衡密封环下端设置成锥形密封面。
[0016]进一步的，所述弹性密封环内周设置成圆锥形密封面，所述弹性密封环上开设有弹性槽，所述弹性槽在弹性密封环的上下两侧分别设置有至少一个。
[0017]进一步的，所述阀芯上还套设有锁紧件，所述锁紧件锁紧在平衡密封环上部，所述锁紧件上设置有环槽和通孔，使得锁紧时阀体内压力平衡。
[0018]进一步的，所述阀芯和阀杆通过螺纹连接，且增加点焊锁紧。
[0019]进一步的，所述阀座下部安装有第三密封垫片，所述压圈上下两侧分别安装有第四密封垫片和第五密封垫片。
[0020]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1.通过阀芯下端锥形密封面与阀座配合安装，形成一道主密封，同时，金属材质的平衡密封环与弹性密封环配合安装，形成第二道副密封，使得不论是在高温状态下，还是低温状态下，弹性密封环的补偿作用均可以实现二者的紧密配合，而且弹性密封环在介质作用力下，向上变形，与平衡密封环形成自密封效果，从而实现了高温和低温状态下的全覆盖；
[0022]2.进一步的，阀杆和阀芯通过螺纹连接，并且增加薄螺母锁紧，再加点焊进行锁紧防止松动，确保阀杆、阀芯稳定连接；
[0023]3.进一步的，阀芯上套设有锁紧件，锁紧件设置内螺纹，与阀芯上部的外螺纹配合拧紧，用于锁紧平衡密封环、阀芯以及垫片槽内的第五密封垫片；而且，锁紧件的轴向均匀设置有环槽和贯通的通孔，确保锁紧件在任意位置锁紧时，通孔均可以通过环槽与平衡密封环、阀芯畅通，实现阀芯上腔与阀后压力平衡；
[0024]4.进一步的，由于弹性密封环与阀芯之间地间隙小，在阀门调节过程中，使得处于弹性密封环上部的阀芯，仅受阀后压力，且保持平衡，没有不平衡力，阀芯上下两端与弹性密封环、平衡密封环、阀座等也是受力平衡，所以调节过程中没有介质不平衡力，其次没有平衡密封环摩擦力，执行器仅需克服填料摩擦力，消除了微调爬行问题，有效减小死区，提高调节精度；
[0025]5.进一步的，金属材质的平衡密封环与弹性密封环同时作用，在阀门关闭时，副密封具有弹性补偿功能，能够使得二者更好的紧密配合。
附图说明
[0026]图1是
技术介绍
中的先导式内件结构图；
[0027]图2是
技术介绍
中的泛塞圈平衡式内件结构图；
[0028]图3是
技术介绍
中的柔性石墨平衡式件部结构图；
[0029]图4是
技术介绍
中的C型圈内件结构图；
[0030]图5是
技术介绍
中的传统双座式内件结构图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套筒式调节阀，其特征在于，包括阀体(1)、阀芯(2)、阀杆(3)、和执行机构(4)，所述阀体(1)内设置有阀座(5)，所述阀座(5)上安装有套筒(6)，所述阀芯(2)安装在阀座(5)和套筒(6)之间，所述阀体(1)内穿设有阀杆(3)，所述阀杆(3)贯穿阀芯(2)，所述阀芯(2)上安装有压圈(7)，所述阀芯(2)和压圈(7)之间设置有平衡密封环(11)，所述阀芯(2)和套筒(6)之间安装有弹性密封环(12)，所述弹性密封环(12)的上下两侧分别安装有第一密封垫片(13)和第二密封垫片(14)。2.根据权利要求1所述的套筒式调节阀，其特征在于：所述阀芯(2)上设置有第一平衡孔(16)、导向面(17)和第一均压环槽(18)，至少两个所述第一平衡孔(16)关于阀芯(2)的轴线方向对称设置，所述阀芯(2)下端设置导向面(17)，所述导向面(17)外部设置第一均压环槽(18)。3.根据权利要求2所述的套筒式调节阀，其特征在于：所述阀芯(2)下端设置成锥形密封面。4.根据权利要求1所述的套筒式调节阀，其特征在于：所述压圈(7)沿轴向均匀设置第二平衡孔(19)。5.根据权利要求1所述的套筒式调节阀，其特征在于：所述平衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚茂波，苗同立，
申请(专利权)人：无锡市亚迪流体控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：