彈性c型環雙座密封籠式調節閥的製作方法
2023-06-24 11:53:41 1
彈性c型環雙座密封籠式調節閥的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種彈性C型環雙座密封籠式調節閥；包括閥座、閥體；所述閥座裝配於閥體內腔中部，與閥體中間放置第一石墨複合墊片；在閥座上裝配套筒；閥芯組件中嵌有彈性C型環，在閥芯組件溝槽中由內向外依次嵌入脹緊環、導向環；所述閥芯組件與閥杆連接，連同彈性C型環、脹緊環、導向環一同裝入套筒內，與閥座密封面及套筒密封面貼合，形成密封；閥體內腔上部與上蓋之間安裝第二石墨複合墊片，套筒上部與上蓋之間安裝第三石墨複合墊片；所述閥體上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋、填料墊、石墨填料組件、填料壓蓋及填料壓板；本發明結構簡單緊湊，通用性強，解決了籠式雙座調節閥洩漏等級低的缺點，實現閥門運行穩定可靠。
【專利說明】彈性C型環雙座密封籠式調節閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種籠式調節閥，是一種能夠承受高溫高壓工況的平衡型彈性C型環雙座密封籠式調節閥，該技術屬於調節閥技術。
【背景技術】
[0002]在化工、煉油、冶金、電力、煤化工等領域中，籠式調節閥應用最為廣泛。籠式調節閥具有調節精度高、運行平穩可靠、調節曲線多樣化、執行機構所需推力小、能夠承受較高的工作壓差等特點。
[0003]當閥門全關時，在執行機構輸出力作用下，閥芯對閥座有一定壓緊力，並保證閥前後流體有一定壓差，這時流體從閥芯和閥座間的密封面洩漏的流量，一般用額定流量係數的百分比數表示，通常我們稱為洩漏量。根據洩漏量，國家氣動調節閥標準制定了相應的洩漏等級。
[0004]在設計反應裝置時，根據反應裝置的工況要求、實際產量、產品質量、生產成本、客戶意見、閥門供貨商產品結構特點等情況，制定出閥門的儀表規格書。對於籠式調節閥，在PTA、煤化工等領域，洩漏等級只需要滿足IV級，而對於煉油、冶金等行業，籠式調節閥必須要滿足V級或V級以上。現有籠式調節閥密封形式主要有兩種，一種為雙閥座硬密封結構，另一種為四氟平衡環+硬密封閥座結構。
[0005]在以上兩種結構中，前者在閥門裝配過程中，閥座與閥芯密封面需要機加工修配和人工研磨，從而達到密封效果。通過機加工修配和人工研磨，經過閥門打壓測試得出洩漏等級，一次成功達到V級或V級以上洩漏等級的概率只有50%，密封面需要重複機加工修配和人工研磨，浪費人工與時間成本、產品互換性低。對於後者，閥門經過裝配、人工研磨、打壓後可以滿足V級或V級以上洩漏等級，但在高溫O 250°C)工況環境中，四氟平衡環耐溫性能下降明顯，老化加劇，從而不能滿足設計要求(洩漏等級V級或V級以上)，影響客戶生產運營及產品質量。
[0006]為此，我們根據現場工況、閥門結構特點等因素，開發出彈性C型環雙座密封籠式調節閥。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是克服上述現有技術中存在的不足，提供一種可以確保閥門長期穩定運行、洩漏等級滿足V級或V級以上、適應高溫、高壓工況的彈性C型環雙座密封籠式調節閥。
[0008]按照本發明提供的技術方案，所述彈性C型環雙座密封籠式調節閥包括閥體、套筒、閥座、閥芯組件、彈性C型環、脹緊環、導向環、第一石墨複合墊片、第二石墨複合墊片、第三石墨複合墊片、上蓋、閥杆、填料墊、石墨填料組件、填料壓蓋及填料壓板；所述閥座裝配於閥體內腔中部，與閥體中間放置第一石墨複合墊片；在閥座上裝配套筒；閥芯組件中嵌有彈性C型環，在閥芯組件溝槽中由內向外依次嵌入脹緊環、導向環；所述閥芯組件與閥杆連接，連同彈性C型環、脹緊環、導向環一同裝入套筒內，與閥座密封面及套筒密封面貼合，形成密封；閥體內腔上部與上蓋之間安裝第二石墨複合墊片，套筒上部與上蓋之間安裝第三石墨複合墊片；所述閥體上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋、填料墊、石墨填料組件、填料壓蓋及填料壓板；
作為本發明的改進，所述閥芯組件下部與閥座密封面壓緊貼合後，彈性C型環與套筒密封面壓緊相切並貼合。
[0009]作為本發明的改進，所述導向環嵌入閥芯組件溝槽中，隨閥芯組件放入套筒中，與套筒內壁無間隙貼合。
[0010]作為本發明的改進，所述彈性C型環內部包裹一彈簧。
[0011]作為本發明的改進，所述彈性C型環安裝方式為開口朝上，閥門介質流向為低進聞出。
[0012]作為本發明的改進，所述脹緊環、導向環形狀為Z型開口。
[0013]本發明與已有技術相比具有以下優點:
1、閥門結構設計簡單，調節精度高，零部件通用性強，提高了使用者的經濟效益。
[0014]2、彈性C型環可補償閥體內各零部件的加工誤差，閥芯組件配有彈性C型環後與閥座密封面、套筒密封面同時壓緊貼合易實現，不需多次機加工修配和人工研磨就能夠達到V級或V級以上洩漏等級。
[0015]3、彈性C型環材質耐高溫，可運用在閥門動作頻繁、介質溫度在800°C環境中。
[0016]4、導向環與脹緊環的使用可補償高溫高壓差工況下套筒與閥芯組件間隙，避免因套筒與閥芯組件間隙過大產生震蕩導致閥杆斷裂、調節性能差、噪音。
[0017]5、導向環、脹緊環Z型開口設計可保證在高溫或低溫工況下，閥門不會出現卡死現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1的II局部放大圖。
[0020]圖3是圖1的I局部放大圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
[0022]如圖1所示，該彈性C型環雙座密封籠式調節閥由閥體1、第一石墨複合墊片2、閥座3、套筒4、閥芯組件5、彈性C型環6、脹緊環7、導向環8、第二石墨複合墊片9、上蓋10、閥杆11、填料墊12、石墨填料組13、填料壓蓋14、填料壓板15及第三石墨複合墊片16等零部件構成。
[0023]所述閥座3裝配於閥體I內腔中部，與閥體I中間放置第一石墨複合墊片2 ;在閥座3上裝配套筒4 ;閥芯組件5中嵌有彈性C型環6，當閥門介質流向為低進高出時，所述彈性C型環6安裝方式為開口朝上。所述彈性C型環6內部包裹一彈簧。在閥芯組件5下部與閥座3密封面壓緊貼合後，彈性C型環與套筒4密封面壓緊相切並貼合。在閥芯組件5溝槽中由內向外依次嵌入脹緊環7、導向環8;閥芯組件5與閥杆11連接，連同彈性C型環6、脹緊環7、導向環8 —同放入套筒4內，與閥座3密封面、套筒4密封面貼合，形成密封，導向環8與套筒4內壁緊密貼合，所述脹緊環7、導向環8形狀為Z型開口。所述導向環8嵌入閥芯組件5溝槽中，隨閥芯組件5放入套筒4中，與套筒4內壁無間隙貼合。閥體I內腔上部支口處與上蓋10之間安裝第二石墨複合墊片9，套筒4上部支口處與上蓋10之間安裝第三石墨複合墊片16，所述閥體I上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋10、填料墊12、石墨填料組件13、填料壓蓋14、填料壓板15及標準件。所述閥芯組件5與閥杆11由螺紋連接並在螺紋頭部點焊。
[0024]本發明的工作原理如下:
本發明採用彈性C型環雙座密封籠式調節閥結構，閥體I採用高溫鉻鑰鋼鑄件形式，能夠承受高溫、高壓工況。閥內件採用奧氏體不鏽鋼材質。彈性C型環6、脹緊環7、導向環8採用Inconel718,此材質具有一定的彈性。
[0025]閥前高溫、高壓工藝介質通過管道進入閥體I內腔中(低進高出)，通過閥芯組件5與閥座3的相對位移對介質流量進行調節控制，達到滿足工藝的流量要求從而進入下一工藝流程。
[0026]當閥門接收到控制信號後，閥芯組件5上下移動，調節與閥座3之間的相對位置，需要關閉閥門時，閥芯組件5下部與閥座3密封面緊密貼合，同時閥芯組件5上部推動彈性C型環6壓緊套筒4密封面，使其與套筒4密封面相切以起到密封作用。因為彈性C型環6所用Inconel718材質具有彈性，其環內腔同時包裹小型彈簧，所以當彈性C型環6經過閥芯組件5向套筒4密封面方向擠壓後產生彈性變形，最終形成套筒4密封面與彈性C型環6外圓相切，保證密封可靠、穩定。閥芯組件5溝槽中導向環8在閥芯組件5運動過程中起到穩定與補償作用，保證彈性C型環6受壓力方向一致、均勻，密封面貼合牢靠。經過打壓測試滿足V級或V級以上洩漏等級。
【權利要求】
1.一種彈性C型環雙座密封籠式調節閥，包括閥體(1)、閥座(3)、套筒(4)、閥芯組件(5)、彈性C型環(6)、脹緊環(7)、導向環(8)、上蓋(10)、閥杆(11)、填料墊(12)、石墨填料組件(13)、填料壓蓋(14)及填料壓板(15);其特徵是:所述閥座(3)裝配於閥體(1)內腔中部，與閥體(1)中間放置第一石墨複合墊片(2);在閥座(3)上裝配套筒(4);閥芯組件(5)中嵌有彈性C型環(6 )，在閥芯組件(5 )溝槽中由內向外依次嵌入脹緊環(7 )、導向環(8 );所述閥芯組件(5)與閥杆(11)連接，連同彈性C型環(6)、脹緊環(7)、導向環(8) —同裝入套筒(4)內，與閥座(3)密封面及套筒(4)密封面貼合，形成密封；閥體(1)內腔上部與上蓋(10)之間安裝第二石墨複合墊片(9)，套筒(4)上部與上蓋(10)之間安裝第三石墨複合墊片(16);所述閥體(1)上端法蘭面依次由下往上安裝上蓋(10)、填料墊(12)、石墨填料組件(13)、填料壓蓋(14)及填料壓板(15)。
2.如權利要求1所述的彈性C型環雙座密封籠式調節閥，其特徵是:所述閥芯組件(5)下部與閥座(3)密封面壓緊貼合後，彈性C型環(6)與套筒(4)密封面壓緊相切並貼合。
3.如權利要求1所述的彈性C型環雙座密封籠式調節閥，其特徵是:所述導向環(8)嵌入閥芯組件(5)溝槽中，隨閥芯組件(5)放入套筒(4)中，與套筒(4)內壁無間隙貼合。
4.如權利要求1所述的彈性C型環雙座密封籠式調節閥，其特徵是:所述彈性C型環(6)內部包裹一彈簧。
5.如權利要求1所述的彈 性C型環雙座密封籠式調節閥，其特徵是:所述彈性C型環(6)安裝方式為開口朝上，閥門介質流向為低進高出。
6.如權利要求1所述的彈 性C型環雙座密封籠式調節閥，其特徵是:所述脹緊環(7)、導向環(8)形狀為Z型開口。
【文檔編號】F16K41/02GK103591315SQ201310589256
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】陳彥, 盛子燁, 徐剛, 鍾偉, 武顯強 申請人:無錫智能自控工程股份有限公司