一种超低温双偏心硬密封结构和具有该结构的蝶阀制造技术

技术编号:34092604 阅读:42 留言:0更新日期:2022-07-11 21:33
本实用新型专利技术公开了一种超低温双偏心硬密封结构,涉及蝶阀技术领域,包括:阀体、阀杆、蝶板、金属阀座、阀座压环。在阀体与蝶板之间安置金属阀座,使得金属阀座受到阀体内压力作用后,其中的C型圈、环形弹簧、软态板构成的密封圈在形变时发生的变形空间由C型圈自身结构形成的开口补偿,从而使密封位置金属密封面的变形是平顺的,可自行吸收的,可预期的。并且金属阀座与阀体进行的台阶配合,一方面避免外密封圈受力过大而产生破坏,另一方面限定密封位置,使得密封位置可靠,受力均匀,保证了中高压下蝶阀的密封性能。因此,本实用新型专利技术提供了一种密封可靠,成本较低,加工、装配、检修较为方便的中高压超低温双偏心硬密封蝶阀。便的中高压超低温双偏心硬密封蝶阀。便的中高压超低温双偏心硬密封蝶阀。

Ultra low temperature double eccentric hard sealing structure and butterfly valve with the structure

【技术实现步骤摘要】
一种超低温双偏心硬密封结构和具有该结构的蝶阀


[0001]本技术涉及蝶阀
,特别涉及一种超低温双偏心硬密封结构。

技术介绍

[0002]LNG液化天然气储运装备国产化的展开,使得LNG离不开一个关键的词:超低温。液化天然气(LNG)的储存和运输温度为

162℃;空气分离中氧的沸点为

183℃,氮为

196℃,氢为

253℃;在深冷技术方面有些要求温度可能更低,并且低温介质有其特殊性,通常为易燃、易爆物质,或者是稀有物质,所以对于它们的泄漏要求都非常高。于是对超低温蝶阀的需求不断增加,密封性能也提出了更高要求。
[0003]传统的硬密封蝶阀其密封形式大多采用传统的三偏心密封结构,但三偏心蝶阀的加工工装多,加工工艺较为复杂,装配及检修难度相对较高,加工成本较高。而双偏心蝶阀加工、装配工艺较为简单,成本更低,现场检修方便,因此使得国内外企业选择采用双偏心蝶阀居多。
[0004]但目前国内外双偏心硬密封蝶阀的压力有PN系列PN10、PN16、PN25,CLASS 150等几个规格,却鲜有压力为CLASS 300、CLASS 600、PN63、PN100的双偏心硬密封蝶阀,为此,需要设计或提供新的密封结构来有效解决现有技术中蝶阀不适用中高压力的问题。

技术实现思路

[0005]本技术目的之一是解决现有技术中超低温双偏心硬密封蝶阀不适用中高压力的问题。
[0006]本技术目的之二是提供一种具有超低温双偏心硬密封结构的蝶阀。
[0007]本技术目的之三是提供一种超低温双偏心硬密封方法。
[0008]为达到上述目的之一,本技术采用以下技术方案:一种超低温双偏心硬密封结构,其中,包括:阀体、阀杆、蝶板、金属阀座、阀座压环。
[0009]所述阀体内开设有空腔,所述阀杆与所述蝶板设置在所述阀体的空腔中,所述阀杆与所述蝶板相连。
[0010]所述金属阀座置于所述阀体与所述蝶板之间,所述金属阀座包括有:C形圈、环形弹簧、支撑环、软态板(软态铜板)。所述环形弹簧安装在所述C形圈的内侧面,所述支撑环与所述阀体相连或紧密接触。所述软态板(软态铜板)以包裹所述支撑环头端的一端为起点,延伸并包裹内外的两C形圈外侧面,使得外侧面的软态板形成一整体。
[0011]所述C形圈、环形弹簧和所述软态板形成内外层两密封圈,所述支撑环设置在该内外层的密封圈之间。
[0012]所述阀座压环设置在所述阀体的空腔中,所述阀座压环置于所述金属阀座的一侧,通过所述阀座压环对所述金属阀座施加预紧压力。
[0013]在上述技术方案中,本技术实施例在低温工作时,当金属阀座中的支撑环受阀体内压力的挤压后,C型圈、环形弹簧、软态板构成的密封圈产生形变,同时支撑环会靠近
深入金属阀座内部,而包裹在支撑环上的铜板随着支撑环的深入而被进一步收紧;
[0014]其中,C型圈的变形空间由C型圈自身结构形成的开口补偿,从而使密封位置金属密封面的变形是平顺的,可自行吸收的,可预期的,有效地保证了在中高压下蝶阀的密封性能;
[0015]并且金属阀座外密封圈与阀体进行台阶配合,台阶高度控制外密封圈的最大压缩量,有效地避免了外密封圈受力过大而产生破坏,内密封圈处在由阀座压环、阀体和支撑环共同限定密封位置,使得密封位置可靠,受力均匀,保证了中高压下蝶阀的密封性能。
[0016]进一步地,在本技术实施例中,所述软态板为铜制,所述金属阀座包括有环形弹簧、C形圈、支撑环及软态板共同复合加工而成。
[0017]进一步地,在本技术实施例中,所述环形弹簧为密圈弹簧,C形圈开口均向支撑环方向,两C形圈之间的软态板具有凸起,所述支撑环头端为进入所述阀座压环凹槽的挤入端,该挤入端具有导入斜面和/或圆角,所述支撑环经挤压嵌入所述阀座,并对所述环形弹簧施加有预紧力,且所述支撑环未挤入端高于C形圈端面,所述支撑环挤入端被所述软态板包裹。通过软态板凸起与支撑环、阀座压环凹槽的配合,使得在压力下时,三者能够靠近嵌合,防止外力作用下金属阀座中的部件发生侧位移动,影响密封性能。
[0018]更进一步地,在本技术实施例中,所述阀座压环的凹槽与所述金属阀座上的凸起软态板配合且预留有间隙,该间隙为密封时的所述金属阀座受挤压变形而产生较大凸起而预留的空间。
[0019]更进一步地,在本技术实施例中,所述环形弹簧材质为Inconel X750,所述C形圈材质为奥氏体不锈钢或Inconel X750,所述支撑环为高强度合金,且所述支撑环线收缩系数大于等于所述环形弹簧材料的线收缩系数。在低温条件下支撑环提供的预紧力不会变小,并且能限制高压状态下环形弹簧的径向变形,使弹簧提供更大的密封比压,实现高压力下的密封。
[0020]进一步地,在本技术实施例中,所述阀杆与所述蝶板用滑动销连接,所述滑动销由圆锥销加工而成,大端部为圆锥面,所述滑动销与所述阀杆接触部位均为机加工光滑平面,所述蝶板销孔为圆锥孔。滑动销即可传递扭矩,也可依靠滑动销配合过盈量来定位蝶阀密封位置,在低温状态下,阀杆与蝶阀的相对位置可微量滑动,补偿低温下各零部件收缩量的不均匀性,确保低温下金属阀座的密封性能。
[0021]进一步地,在本技术实施例中,所述阀座压环侧设有调整环,所述调整环上配合有螺栓,所述阀座压环通过卡圈在所述阀体空腔内进行固定定位。
[0022]进一步地,在本技术实施例中,所述阀体空腔上开口处设置有检修盖板,通过打开所述检修盖板,使得所述金属阀座可实现在线检修和更换。
[0023]本技术的有益效果是:
[0024]本技术在阀体与蝶板之间安置金属阀座,使得金属阀座受到阀体内压力作用后,其中的C型圈、环形弹簧、软态板构成的密封圈能够产生形变,在形变时发生的变形空间由C型圈自身结构形成的开口补偿,从而使密封位置金属密封面的变形是平顺的,可自行吸收的,可预期的,有效地保证了在中高压下蝶阀的密封性能。并且金属阀座与阀体进行的台阶配合,一方面有效地避免了外密封圈受力过大而产生破坏,另一方面限定密封位置,使得密封位置可靠,受力均匀,保证了中高压下蝶阀的密封性能。
[0025]本技术提供了一种密封可靠,成本较低,加工、装配、检修较为方便的中高压超低温双偏心硬密封结构(超低温双偏心硬密封蝶阀)。
[0026]为达到上述目的之二,本技术采用以下技术方案:一种蝶阀,其中,具有上述技术目的之一中所述的超低温双偏心硬密封结构。
[0027]进一步地,在本技术实施例中,所述阀体上连接有填料盖,所述填料盖与所述阀体之间通过圆柱销连接,所述阀杆上端穿入至所述填料盖。
[0028]更进一步地,在本技术实施例中,所述阀杆上开设有卡槽,所述限位块为90
°
扇形块,所述限位块安装在所述阀杆卡槽内,与填料盖上90
°
的扇形块配合作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温双偏心硬密封结构,其中,包括:阀体,所述阀体内开设有:空腔;阀杆,所述阀杆设置在所述阀体的空腔中;蝶板,所述蝶板设置在所述阀体的空腔中,所述阀杆与所述蝶板相连;金属阀座,所述金属阀座置于所述阀体与所述蝶板之间,所述金属阀座包括有:C形圈;环形弹簧,所述环形弹簧安装在所述C形圈的内侧面;支撑环,所述支撑环与所述阀体相连或紧密接触;软态板,所述软态板以包裹所述支撑环头端的一端为起点,延伸并包裹内外的两C形圈外侧面,使得外侧面的软态板形成一整体;所述C形圈、环形弹簧和所述软态板形成内外层两密封圈,所述支撑环设置在该内外层的密封圈之间;阀座压环,所述阀座压环设置在所述阀体的空腔中,所述阀座压环置于所述金属阀座的一侧,通过所述阀座压环对所述金属阀座施加预紧压力。2.根据权利要求1所述超低温双偏心硬密封结构,其中,所述软态板为铜制,所述金属阀座包括有环形弹簧、C形圈、支撑环及软态板共同复合加工而成。3.根据权利要求1所述超低温双偏心硬密封结构,其中,所述环形弹簧为密圈弹簧,C形圈开口均向支撑环方向,两C形圈之间的软态板具有凸起,所述支撑环头端为进入所述阀座压环凹槽的挤入端,该挤入端具有导入斜面和/或圆角,所述支撑环经挤压嵌入所述阀座,并对所述环形弹簧施加有预紧力,且所述支撑环未挤入端高于C形圈端面,所述支撑环挤入端被所述软态板包裹。4.根据权利要求3所述超低温双偏心硬密封结构,其中,所述阀座压环的凹槽与所述金属阀座上的凸起软态板配合且预留有间隙,该间隙为密封时的所述金属阀座受挤压变形而产生较大凸起而预留的空间。5.根据权利要求3所述超低温双偏心硬密封结构,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张俊远王强王君
申请(专利权)人:张家港富瑞阀门有限公司
类型:新型
国别省市:

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