金属密封环制造技术

提供一种阀座硬密封结构，包括金属元件和与金属元件抵靠的金属密封环，金属元件包括第一斜锥面，第一斜锥面相对于轴线的角度为第一角度；金属密封环包括第二斜锥面和第三斜锥面，第二斜锥面相对于轴线的角度为第二角度，第三斜锥面相对于轴线的角度为第三角度，第二角度大于第一角度，第三角度小于第一角度，以使第二斜锥面和第三斜锥面的连接处形成抵顶环形凸角；其中，金属密封环与第一斜锥面的接触设置成随受力的增加，由抵顶环形凸角与第一斜锥面的线接触变为第二斜锥面的部分和第三斜锥面的部分与第一斜锥面的面接触

【技术实现步骤摘要】
金属密封环、阀座硬密封结构和往复泵


[0001]本专利技术涉及泵领域，具体涉及密封领域
。

技术介绍

[0002]往复泵液力端是介质的过流部件，通常由泵体
、
进排液阀组件和密封等组成
。
泵在运行中，泵体内的进
、
排液阀是交替地进行工作，来完成介质的输送
。
为提高介质输送的效率，减少泵体内部的泄漏，泵体内阀座的密封材料及结构尤为重要
。
[0003]泵体内进排液阀座常采用静密封结构
。
静密封结构指两密封面没有相对位移的密封，常见的有垫片密封
、O
形圈密封
、
研合面密封和密封胶密封
。
通常对于高温
、
高压往复泵阀的座密封材料常采用柔性石墨
。
柔性石墨又称膨胀石墨，是纯石墨的一个分支，具有耐高低温
、
耐腐蚀的特点，并具有柔软性，通过螺栓的预紧力将其压紧起到密封效果
。
[0004]虽然柔性石墨材料虽具有符合高温
、
高压往复泵阀的物理化学性能，但仍存在显著缺点
。
首先，由于柔性石墨强度低，会提高起到压紧作用的螺栓的相对刚度，进而增加了螺栓受力，降低了螺栓联接的承载能力；其次，在螺栓预紧力作用下，柔性石墨会挤进空隙之中，使得柔性石墨不能重复利用；而柔性石墨在压紧后，对其它材料有着很强的粘附性，在拆卸或维修更换时，十分不便，增加了维护工作量；最后，由于往复泵属于工艺性泵，每台泵的参数不一定相同，因此阀座密封件较难做成统一，而柔性石墨价格较贵，制成一定形状密封件的模具费用也相当昂贵，因此使得产品的整体成本显著增加
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供一种阀座硬密封结构，在保证较佳密封性能的前提下具备较长的使用寿命，且易于制造与替换
。
[0006]为实现上述目的的阀座硬密封结构包括金属元件和与所述金属元件抵靠的金属密封环，所述金属元件包括第一斜锥面，所述第一斜锥面相对于轴线的角度为第一角度；所述金属密封环包括第二斜锥面和第三斜锥面，所述第二斜锥面相对于轴线的角度为第二角度，所述第三斜锥面相对于轴线的角度为第三角度，所述第二角度大于所述第一角度，所述第三角度小于所述第一角度，以使所述第二斜锥面和所述第三斜锥面的连接处形成抵顶环形凸角；其中，所述金属密封环与所述第一斜锥面的接触设置成随受力的增加，由所述抵顶环形凸角与所述第一斜锥面的线接触变为所述第二斜锥面的部分和所述第三斜锥面的部分与所述第一斜锥面的面接触
。
[0007]在一个或多个实施例中，所述第二角度和相与所述第一角度的差值范围为
0.5
～5°
，所述第三角度与所述第一角度的差值范围为
‑5～
‑
0.5
°
。
[0008]在一个或多个实施例中，所述第二角度与所述第一角度的差值为2°
，所述第三角度与所述第一角度的差值为
0.5
°
。
[0009]在一个或多个实施例中，所述第一角度为
45
°
。
[0010]在一个或多个实施例中，所述金属元件还包括轴向延伸台，所述金属密封环设有
与所述轴向延伸台贴合的环面，所述第三斜锥面设置在所述第二斜锥面和所述环面之间
。
[0011]在一个或多个实施例中，所述金属密封环还包括设置在所述第二斜锥面和所述第三斜锥面之间的第四斜锥面，所述第四斜锥面相对于轴线的角度为第四角度，所述第四角度设置成大于所述第三角度但小于第二角度
。
[0012]在一个或多个实施例中，所述第三斜锥面的倾斜延伸长度小于所述第二斜锥面的倾斜延伸长度
。
[0013]本专利技术的另一个目的是提供一种往复泵，包括泵体
、
阀组
、
压紧件，阀组位于所述泵体内，包括阀罩
、
阀座和阀芯；压紧件用于向所述阀组施加轴向压紧力；其中，所述阀罩和阀座之间采用上述阀座硬密封结构
。
[0014]在一个或多个实施例中，该往复泵用于输送介质温度大于
180℃、
出口压力大于
16MPa
的高温高压含固介质
。
[0015]本专利技术的再一个目的是提供一种金属密封环，用于与金属元件的端面相抵，包括第二斜锥面
、
第三斜锥面和位于所述第二斜锥面
、
所述第三斜锥面连接处的抵顶环形凸角
。
[0016]上述阀座硬密封结构均采用金属材料，使得压紧螺栓避免过多承载，通过精细的金属加工技术来保证高精度的尺寸和密封性能，能适用于各类工艺介质，安装时先通过抵顶环形凸角与第一斜锥面形成线接触，随着压紧力的增加形成面接触，进而保证一定的接触压力，相比柔性石墨，金属密封环密封更加可靠，并可以反复使用，更换方便，且可以批量制备，进而提高工业生产效率
。
附图说明
[0017]本专利技术的上述的以及其他的特征
、
性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
[0018]图1是往复泵泵体的结构示意图；
[0019]图2是进液排液阀组的结构示意图；
[0020]图3是密封结构的局部放大图；
[0021]图4是金属密封环的一个实施例的示意图；
[0022]图5是硬密封结构的接触面示意图；
[0023]图6是第一角度
、
第二角度和第三角度的分布示意图
。
[0024]符号标记说明
[0025]11 泵体
[0026]12 进排液阀组
[0027]13 闷头
[0028]14 法兰
[0029]15 压紧螺栓
[0030]21 进液阀罩
[0031]22 进液阀板
[0032]23 阀座
[0033]24 排液阀芯
[0034]25 排液阀罩
[0035]26 密封结构
[0036]100 密封元件
[0037]101 第一斜锥面
[0038]105 轴向延伸台
[0039]200 金属密封环
[0040]202 第二斜锥面
[0041]203 第三斜锥面
[0042]204 抵顶环形凸角
[0043]205 环面
[0044]206 第四斜锥面
具体实施方式
[0045]下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广
、
演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本专利技术的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阀座硬密封结构，包括金属元件和与所述金属元件抵靠的金属密封环，其特征在于，所述金属元件包括第一斜锥面，所述第一斜锥面相对于轴线的角度为第一角度；所述金属密封环包括第二斜锥面和第三斜锥面，所述第二斜锥面相对于轴线的角度为第二角度，所述第三斜锥面相对于轴线的角度为第三角度，所述第二角度大于所述第一角度，所述第三角度小于所述第一角度，以使所述第二斜锥面和所述第三斜锥面的连接处形成抵顶环形凸角；其中，所述金属密封环与所述第一斜锥面的接触设置成随受力的增加，由所述抵顶环形凸角与所述第一斜锥面的线接触变为所述第二斜锥面的部分和所述第三斜锥面的部分与所述第一斜锥面的面接触
。2.
如权利要求1所述的阀座硬密封结构，其特征在于，所述第二角度和相与所述第一角度的差值范围为
0.5
～5°
，所述第三角度与所述第一角度的差值范围为
‑5～
‑
0.5
°
。3.
如权利要求1所述的阀座硬密封结构，其特征在于，所述第二角度与所述第一角度的差值为2°
，所述第三角度与所述第一角度的差值为
0.5
°
。4.
如权利要求1所述的阀座硬密封结构，其特征在于，所述第一角度为
45
°
。5.
如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德泉，沈叶辉，朱勇，庞刚强，程妹，孙娜娜，江柏金，张家磊，
申请(专利权)人：上海福思特流体机械有限公司，
类型：发明
国别省市：