一种高压条件下的密封组合结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压条件下的密封组合结构，包括金属密封座、双斜面阀杆以及填料结构；金属密封座套设在双斜面阀杆上，与双斜面阀杆一起插入阀体内孔；金属密封座内部设置阶梯孔，下阶梯孔的内径与双斜面阀杆的外径匹配，上阶梯孔的内径大于下阶梯孔的内径，上阶梯孔与双斜面阀杆之间填充填料结构；金属密封座下阶梯孔口设置斜面结构与第一圆台外形匹配，当阀门开启时，双斜面阀杆向上移动时，第一圆台插入下阶梯孔口进行密封；当阀门关闭时，第二圆台插入阀体的开口端并密封。本实用新型专利技术结构简单可靠，提高高压阀门的密封性能和寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种高压条件下的密封组合结构


[0001]本技术涉及航天技术高压气体阀门
，尤其涉及一种高压条件下的密封组合结构。

技术介绍

[0002]航天领域需要大量自动控制的高压阀门，例如地面供配气系统和箭上供气系统等。目前市场上阀门产品存在的主要问题是高压密封性能一般和使用寿命较短，但随着商业航天的发展，火箭的重复使用性及系统的整体成本受到越来越多的关注，市场急需密封性能和使用寿命优良的阀门产品。
[0003]高压条件下双斜面阀杆位置的密封结构是关键之一，比较常见的密封结构为非金属填料，为了保证高压条件下的密封性能，在生产装配过程中需要对填料施加比较大的预紧力，满足高压条件下的密封要求。
[0004]由于双斜面阀杆填料预紧力比较高，填料与双斜面阀杆会存在很大的摩擦，在多次开关后，填料材料由于摩擦会出现碎屑脱落的现象，可能进入介质流道内，导致多余物的出现。与此同时，填料的损坏还会导致密封性能下降甚至失效的问题，使阀门的使用寿命下降。

技术实现思路

[0005]为了解决高压条件下双斜面阀杆位置密封存在的问题，本技术提供一种高压条件下的密封组合结构，采用金属密封副、O型橡胶圈、金属垫片以及非金属填料密封多种密封形式相结合的方法，提升高压条件下双斜面阀杆位置的密封性能和疲劳寿命。
[0006]为达到上述目的，本技术提供了一种高压条件下的密封组合结构，包括金属密封座、双斜面阀杆、以及填料结构；
[0007]所述金属密封座套设在双斜面阀杆上，与双斜面阀杆一起插入阀体内孔；所述金属密封座内部设置阶梯孔，下阶梯孔的内径与双斜面阀杆的外径匹配，上阶梯孔的内径大于下阶梯孔的内径，上阶梯孔与双斜面阀杆之间填充填料结构；
[0008]双斜面阀杆阀头包括依次连接的第一圆台、圆柱段以及第二圆台；所述第一圆台为上小下大，所述第二圆台为上大下小；
[0009]金属密封座下阶梯孔口设置斜面结构与第一圆台外形匹配，当阀门开启时，双斜面阀杆向上移动时，第一圆台插入下阶梯孔口进行密封；当阀门关闭时，第二圆台插入阀体的开口端并密封。
[0010]进一步地，所述双斜面阀杆与所述金属密封座下部接触的孔壁加工密封圈槽，槽内安装O型密封圈结构。
[0011]进一步地，所述阀体与所述金属密封座下部接触的孔壁加工密封圈槽，槽内安装O型密封圈结构。
[0012]进一步地，所述金属密封座包括依次连接的第一段、第二段和第三段，外径依次增
大，所述金属密封座外形与所述阀体内孔的形状匹配；第二段的下端面与所述阀体之间设置铝垫片。
[0013]进一步地，还包括填料压盖，所述填料压盖封闭所述上阶梯孔的上开口，提供填料结构密封压力；填料压盖设置通孔，双斜面阀杆由填料压盖通孔中穿过，且能够在填料压盖通孔内移动。
[0014]进一步地，所述金属密封座上阶梯孔下部开设矩形槽，收集填料碎屑，所述矩形槽与上阶梯孔设置纵向间隔。
[0015]进一步地，所述填料压盖通过螺栓固定至阀体，所述填料压盖的凸出部外径与所述金属密封座上阶梯孔内径匹配，插入上阶梯孔内，提供填料密封压力。
[0016]本技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0017](1)本技术结构安全可靠，提高高压阀门的密封性能和寿命。
[0018](2)本技术双斜面阀杆下方斜面与阀体斜面配合可以实现阀门流道的内部密封，上方斜面与金属密封套配合保证阀门的双斜面阀杆密封，并且可以利用高压介质为密封面提供密封力。
[0019](3)本技术的金属密封副结构可以降低填料结构的密封压力，使预紧力降低，可以提高填料在高压条件下的寿命；
[0020](4)本技术填料下方加工矩形槽，用于储存脱落的填料碎屑，解决多余物的问题。
[0021](5)金属密封座外侧的两种可靠静密封结构可以保证稳定的密封性能，金属密封圈是可以更换的，在使用过程中出现密封失效时可以方便更换。
附图说明
[0022]图1是高压条件下的密封组合结构示意图；
[0023]图2为双斜面阀杆阀头结构示意图；
[0024]其中1为填料压盖，2为螺栓，3为填料结构，4为金属密封座，5为金属垫片，6为O形密封圈，7为双斜面阀杆，8为阀体，9为矩形槽，7
‑
1为第一圆台，7
‑
2为圆柱段，7
‑
3为第二圆台。
具体实施方式
[0025]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0026]结合图1，为双斜面阀杆密封组合结构图，该密封组合结构包括金属密封座4、双斜面阀杆7、填料结构3以及填料压盖1。金属密封座4套设在双斜面阀杆7上，与双斜面阀杆7一起插入阀体内孔；所述金属密封座4内部设置阶梯孔，下阶梯孔的内径与双斜面阀杆7的外径匹配，上阶梯孔的内径大于下阶梯孔的内径，上阶梯孔与双斜面阀杆7之间填充填料结构3；所述填料压盖1封闭所述上阶梯孔的上开口，提供填料结构密封压力。
[0027]结合图2，双斜面阀7阀头包括依次连接的第一圆台7
‑
1、圆柱段7
‑
2以及第二圆台
7
‑
3。所述第一圆台7
‑
1为上小下大，所述第二圆台7
‑
3为上大下小。第一圆台7
‑
1和第二圆台7
‑
3形成双斜面。
[0028]金属密封座下阶梯孔口设置斜面结构与第一圆台外形匹配，当阀门开启时，双斜面阀杆向上移动时，第一圆台插入下阶梯孔口进行密封；当阀门关闭时，第二圆台插入阀体的开口端并密封
[0029]在金属密封座4内外壁设计两套的密封结构组合，内壁位置与双斜面阀杆7接触设计动密封结构，外壁位置设置静密封结构。
[0030]金属密封座4内部与双斜面阀杆7接触，最上方为传统的填料密封结构，该结构可靠性通过填料压盖1和螺栓2保证填料结构3的密封压力，填料结构安装在密封座4的上阶梯孔里。阶梯孔下方有一个矩形槽9，填料结构3材料是增强聚四氟乙烯，在使用过程中掉下的碎屑会停留在该槽里。
[0031]双斜面阀杆1上加工了一个密封圈槽，用于安装O型密封圈，该结构是可选密封结构。
[0032]金属密封座4内孔最下方有个斜面结构，形成锥台孔形的尾段，阀门关闭时，双斜面阀杆7和金属密封座4之间依靠填料(可选配O型圈)保证内部介质密封，阀门关闭时后方介质通道通常为低压环境，因此此时密封结构通常只需要密封低压气体介质，填料不需要施加较大预紧力，这种方式可以提高填料寿命，减少填料碎屑多余物出现的可能性。当阀门开启后双斜面阀杆上方密封面与金属密封座下方密封斜面接触，形成金属密封副，此时双斜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压条件下的密封组合结构，其特征在于，包括金属密封座、双斜面阀杆以及填料结构；所述金属密封座套设在双斜面阀杆上，与双斜面阀杆一起插入阀体内孔；所述金属密封座内部设置阶梯孔，下阶梯孔的内径与双斜面阀杆的外径匹配，上阶梯孔的内径大于下阶梯孔的内径，上阶梯孔与双斜面阀杆之间填充填料结构；双斜面阀杆阀头包括依次连接的第一圆台、圆柱段以及第二圆台；所述第一圆台为上小下大，所述第二圆台为上大下小；金属密封座下阶梯孔口设置斜面结构与第一圆台外形匹配，当阀门开启时，双斜面阀杆向上移动时，第一圆台插入下阶梯孔口进行密封；当阀门关闭时，第二圆台插入阀体的开口端并密封。2.根据权利要求1所述的高压条件下的密封组合结构，其特征在于，所述双斜面阀杆与所述金属密封座下部接触的孔壁加工密封圈槽，槽内安装O型密封圈结构。3.根据权利要求1或2所述的高压条件下的密封组合结构，其特征在于，所述阀体与所述金属密封座下部接触的孔壁加工密封圈槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲伟强，沈涌滨，李志明，张莉瑶，洪刚，魏强，丁凤龙，
申请(专利权)人：北京天兵科技有限公司，
类型：新型
国别省市：