一种双向高温高压自平衡截断阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双向高温高压自平衡截断阀，包括阀体、阀盖、阀瓣和阀杆；阀瓣或阀杆上设置有平衡孔；阀体内表面和阀瓣外表面之间设置有复合密封圈；复合密封圈自上而下依次包括上垫圈、上密封圈、上分环、下分环和下密封圈，上垫圈外侧套设阻断圈。本实用新型专利技术具有双向压力自平衡及双向自密封结构，极大的降低了启闭阀门的操作力，与现有技术相比，不仅能够显著降低电动、气动和液动阀门的驱动装置能耗，而且密封可靠、使用寿命长和制法简便，适用于双向或单向流动的各种压力管道；同时，密封件由耐高温耐腐蚀的材料制成，尤其用于电力、石化等行业的大通径高温、高压管道。高压管道。高压管道。

【技术实现步骤摘要】
一种双向高温高压自平衡截断阀


[0001]本技术涉及一种阀门，尤其涉及一种用于在高温、高压或腐蚀环境下截断或接通双向流动介质管道的双向高温高压自平衡截断阀。

技术介绍

[0002]阀门是压力管道上不可缺少的重要机械产品，广泛应用在石化、油田、冶金、火电、核电和舰船等领域。在现有阀门产品的使用过程中，需要克服启闭件上承受的介质压力才能启闭阀门，当阀门用于高温、高压和大通径管道时，必须另外配置外旁通辅助阀门进行泄压后才能启闭，介质压力不仅造成阀门操作十分困难，还极易造成阀门密封面的损伤和泄漏。
[0003]压力自平衡阀能够通过压力自平衡原理，使作用在启闭件上的介质压力自平衡，从根本上消除介质压力对阀门操作性能、密封质量及密封寿命等方面的影响。压力自平衡阀是现有阀门产品转型升级的重要途径，而实现压力自平衡截止阀的关键技术是对压力自平衡结构的密封。现有技术中通常采用“O”型、“Y”型等密封圈对压力自平衡结构进行密封，由于该类密封技术能够将介质压力转换成为密封圈对介质的压力自密封，使得密封圈无需很大的密封预紧力就能获得非常好的密封效果，并在密封圈的使用过程中，密封圈的密封效果不仅与介质压力的高低无关，而且不随密封圈磨损后密封预紧力的下降而改变，因此具有持久可靠的密封质量和密封寿命。但在实际应用中，石化、油田、冶金或电厂等管道系统中均存在大量的双向流动高温高压管道，如向锅炉、矿井、油井等补水用的高压水泵前必须配置的高压阀，当水泵供水时，需要开启阀门使供水管道通畅，而当水泵停止供水时，又需关闭阀门防止所供高压水的倒流，又如热电厂的发电过程中，需将多个锅炉产生的高温高压蒸汽分别通过高压阀门送入共用母管中，当停止部分锅炉供气时，同样需要关闭阀门以防止高温高压蒸汽的回流。由于目前能够用于制作“O”型、“Y”型等密封圈的高密度弹性材料均为不耐高温的橡胶、塑料等，使得现有压力自平衡截止阀仅适用于200℃以下的介质环境，无法用于蒸汽等面广量大的高温压力管道。
[0004]为解决上述问题，专利技术人于2018年提交的专利技术专利申请(申请号为201810862132.3)提供了一种双向压力自平衡截止阀，阀瓣上设置复合密封圈，复合密封圈自上而下依次包括压环、阻断圈、上垫圈、上密封圈、上隔环、下隔环和下密封圈。其中压环的下端面和上垫圈的上端面的形状为向阀瓣内方向挤压阻断圈的圆锥面、斜面、平面或球面，上垫圈的下端面和上隔环的上端面的形状为向阀瓣外方向挤压上密封圈的圆锥面、斜面或球面，下隔环的下端面和阀瓣的上端面的形状为向阀瓣外方向挤压下密封圈的圆锥面、斜面或球面；但上述阀门的结构较为复杂，尤其是阻断圈设置在上垫圈之上，而上垫圈又设置在具有弹性的密封圈之上，当压环压紧阻断圈时，由于缺乏对上垫圈的限位措施，上垫圈将沿密封圈向下滑动，使得压环施加的挤压力难以有效作用在阻断圈上，因而在阻断圈的内圆以及上垫圈的上端面也难以获得足够大的密封阻断力，因此不仅装配难度很大，还直接影响到高压介质的密封效果。

技术实现思路

[0005]技术目的：本技术的目的是提供一种用于在高温、高压或腐蚀环境下安装在介质双向流动管道上的截断阀。
[0006]技术方案：本技术的双向高温高压自平衡截断阀包括阀体、阀盖、阀杆和阀瓣，所述阀体内设有阀体上通道、阀体下通道以及连通阀体上通道和阀体下通道的阀体内通道；还包括复合密封圈和阻断圈，复合密封圈包括自阀盖向阀体方向依次套设在阀瓣外的上垫圈、上密封圈、上分环、下分环和下密封圈，所述阻断圈套设在上垫圈外，所述阀瓣或阀杆上开有连通阀瓣内腔和阀体上腔的平衡孔。
[0007]所述上垫圈的侧端面为向阀体方向挤压阻断圈的圆锥面、斜面、平面或球面，所述上垫圈的下端面和所述上分环的上端面的形状为向阀体内方向挤压上密封圈的圆锥面、斜面或球面，所述下分环的下端面和所述阀体的上端面的形状为向阀体内方向挤压下密封圈的圆锥面、斜面或球面。
[0008]阀体的内表面开有环形的密封圈容纳槽和阻断圈容纳槽；阀瓣的外表面和阀体的内表面与所述上垫圈、上分环、下分环间隙配合；上分环的下端面和下分环的上端面之间具有间隙；阀瓣的下端面和阀体内通道有相配合的密封面，所述密封面为平面、圆锥面或球面；上垫圈和阀盖之间装有压紧件，所述压紧件与阀体螺纹连接；阻断圈、上密封圈和下密封圈采用柔性石墨或聚四氟乙烯材料制成。
[0009]有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下优点：提出了一种双向压力自密封结构，使得采用低密度、耐高温或耐腐蚀的材料制成的密封圈组成密封结构，在获得优良的压力自密封特性的同时又具有持久可靠的密封质量和密封寿命，装配简单，可靠性高，密封件之间的受力关系更为合理，能够应用于高温高压或腐蚀性环境。阀瓣上承受的介质压力自平衡，阀门操作轻松，降低了手动阀门的人工操作劳动强度和电动、气动阀门的能耗，适用于大通径和介质双向流动的管道上，安全性好，适用范围广。
附图说明
[0010]图1为本技术优选实施例的结构示意图；
[0011]图2为图1中A处的局部放大图；
[0012]图3为本技术上密封圈预紧时的受挤压力示意图；
[0013]图4为本技术下密封圈预紧时的受挤压力示意图；
[0014]图5为本技术上密封圈的介质压力自密封受力示意图；
[0015]图6为本技术下密封圈的介质压力自密封受力示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明。
[0017]本实施例的双向高温高压自平衡截断阀如图1所示，包括阀体1、阀瓣4、阀盖18、阀杆19、压紧件17、阻断圈13以及由上垫圈15、上密封圈11、上分环10、下分环9和下密封圈7组成的复合密封圈，上垫圈15外套设阻断圈13，上垫圈与阀盖之间安装有压紧件17。
[0018]其中阀盖18与阀体1固定连接，阀杆19穿过阀盖18，阀杆的下端与阀瓣4连接并可携带阀瓣4沿阀体1的内表面上下移动，完成阀门的开启或关闭。
[0019]阀体1内设有上通道3、下通道33以及连通上通道3和下通道33的内通道35，阀瓣4设置在阀体1的腔体内，在内通道35的上端面上和阀瓣4的下端面上设有互相配合的密封面，其形状为平面、圆锥面或球面。
[0020]阀瓣4或阀杆19上设有用于连通位于阀瓣4的下端面34下方的下通道33和位于阀瓣4的上端面20上方的阀体上腔16的平衡孔21；
[0021]阀体1的内表面上开有环形的密封圈容纳槽和阻断圈容纳槽，上垫圈15、上密封圈11、上分环10、下分环9和下密封圈7自上而下设置在密封圈容纳槽中，阻断圈位于阻断圈容纳槽中；
[0022]上分环10的下端面26与下分环9的上端面27之间具有缝隙。阀瓣4的外圆5与所述上垫圈15、上分环10、下分环9和阀体1的内圆间隙配合；
[0023]阻断圈13、上密封圈11和下密封圈7采用密封材料制成，在本实施例中，为达到耐高温的目的，密封材料为柔性石墨，在实际应用中，可根据需要采用不同的密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向高温高压自平衡截断阀，包括阀体(1)、阀盖(18)、阀杆(19)和阀瓣(4)，所述阀体内设有阀体上通道(3)、阀体下通道(33)以及连通阀体上通道(3)和阀体下通道(33)的阀体内通道(35)；阀体(1)和阀瓣(4)之间设有复合密封圈和阻断圈(13)；其特征在于，所述复合密封圈包括自阀盖向阀体方向依次套设在阀瓣外的上垫圈(15)、上密封圈(11)、上分环(10)、下分环(9)和下密封圈(7)，所述阻断圈(13)套设在上垫圈(15)外；所述阀瓣(4)或阀杆(19)上开有连通阀瓣内腔(36)和阀体上腔(16)的平衡孔(21)。2.根据权利要求1所述的双向高温高压自平衡截断阀，其特征在于，所述上垫圈(15)的侧端面(14)为向阀体(1)方向挤压阻断圈(13)的圆锥面、斜面、平面或球面，所述上垫圈(15)的下端面(22)和所述上分环(10)的上端面(25)的形状为向阀体(1)内方向挤压上密封圈(11)的圆锥面、斜面或球面，所述下分环(9)的下端面(28)和所述阀体(1)的上端面(31)的形状为向阀体内方向挤压下...

【专利技术属性】
技术研发人员：周君，周晓，赵兰陵，
申请(专利权)人：南京新视界阀门科技有限公司，
类型：新型
国别省市：