具有高散熱性能組合浮動密封的球閥的製作方法
2024-02-02 08:09:15 1
本實用新型涉及流體機械，具體是一種具有高散熱性能組合浮動密封的球閥。
背景技術：
旋塞球閥是汽輪機重要汽配執行元件，通過調節旋塞閥球角度來調節閥開啟高度，最終調節閥流量。旋塞球閥長期在高溫、高壓蒸汽運行環境中，要求閥的密封性、穩定性要求高，防止閥門洩露。
實際運行過程中，現階段閥杆密封採用填料、或者彈簧加填料密封來減小蒸汽沿閥杆縫隙洩露。由於旋塞閥杆處於周期旋轉運動狀態，造成填料磨損最後造成蒸汽洩露嚴重，影響整體設備的正常運行。
旋塞球閥閥杆磨損和洩漏嚴重影響了汽輪機整體系統性能，進一步增加用戶的維護成本。如何保證汽輪機的穩定性運行，減小閥杆蒸汽洩露具有現實意義。
技術實現要素：
本實用新型在於提供一種具有高散熱性能組合浮動密封的球閥。
本實用新型採用的技術方案是：
一種具有高散熱性能組合浮動密封的球閥，包括閥杆、閥體、閥芯、靜密封下座、上組合密封環、下組合密封環、導熱環、靜密封上座、弓形密封座；
閥杆穿過靜密封上座，靜密封上座套裝在閥體內，上組合密封環安裝靜密封上座與弓形密封座之間，下組合密封環安裝在靜密封下座和弓形密封座之間；導熱環安裝在閥套內，通過靜密封上座限位固定。
所述的上組合密封環和下組合密封環結構相同，採用動靜環密封圈對稱結構，上組合密封環的靜環密封圈通過O型圈與靜密封上座配合連接，上組合密封環的動環密封圈通過O型圈將與弓形密封座配合連接，下組合密封環的靜環密封圈通過O型圈與靜密封下座配合連接，下組合密封環的動環密封圈通過O型圈將與弓形密封座配合連接，弓形密封座通過螺紋與閥杆固定連接，閥杆與弓形密封座之間的密封採用異型密封圈密封，導熱環與靜密封上座、靜密封下座、弓形密封座、上組合密封環、下組合密封環圍成一個潤滑封閉空間，用於儲存密封潤滑介質；導熱環與閥體內腔形成一個密閉空間，用於儲存冷卻介質；潤滑封閉空間與冷卻封閉空間通過導熱環進行熱交換。
閥體左右端設置有潤滑液進口、潤滑液出口、冷卻液進口和冷卻液出口；潤滑液進、出口通過閥體左右孔和靜密封上座直角孔連通潤滑封閉空間；冷去液進出口連通冷卻封閉空間；冷卻液進出口採用與冷卻封閉空間切線方向進出。
所述的靜密封下座內腔設置有梳齒，梳齒沿靜密封下座內腔軸向分布，靜密封下座採用剖分式結構；梳齒安裝後，靜密封下座與閥杆間隙在0.04mm到0.1mm之間。
所述的O型圈套在動環密封圈和靜環密封圈外壁，動環密封圈和靜環密封圈的外壁粗糙度為Ra100-50之間。
本實用新型閥杆的有益效果：球閥開啟或者關閉過程，弓形密封座與上下動環在同步旋轉，上下密封環在O型圈預緊力下緊密貼合，形成密封。在閥體上開設左右潤滑介質進口，潤滑介質潤滑冷卻上下密封環；為防止高溫工況下，使潤滑介質溫度過高導致潤滑性能下降，採用閥體開設另外一組冷卻介質進出口，為防止冷卻介質汙染潤滑腔室，將冷卻腔與潤滑腔用導熱環隔離，導熱環不僅可以將冷卻腔與潤滑腔進行熱交換同時防止介質相互汙染。
附圖說明
圖1為本實用新型球閥整體結構示意圖；
圖2為本實用新型弓形密封座結構；
圖3為冷卻進出口結構圖；
圖4為上下密封結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述：
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，閥杆1套裝在上下靜密封座9、6上，上下靜密封座9、6裝閥體7上，閥杆1在閥套內內旋轉實現閥芯8開關。閥杆1上設有螺紋結構11，弓形密封座10內孔設有螺紋結構，弓形密封座10設有異型環與閥杆螺紋結構11中間位置矩形結構周向對齊。上下組合密封環2靜環密封圈的21安裝在上下密封座9、6上，動環密封圈22安裝弓形密封座10上，靜環密封圈21與動環密封圈22結構一致。閥體7上端設有潤滑油進口和潤滑油出口，分別與靜密封上座9上設有的L型孔相同；閥體7下端設有冷卻劑進口73和冷卻劑出口74，與閥體內腔75相通，導熱環將閥體內腔75與冷卻潤滑腔隔離。冷卻劑進口73採用60度沿內腔75切線方向進入，冷卻劑出口74採用60度沿內腔75切線方向流出。
上組合密封2由靜環密封圈21、動環密封圈22、O型圈23、24，靜環密封圈21與動環密封圈22結構對稱，O型圈23、24結構對稱。O型圈23內圈與靜環密封圈21外環緊套，O型圈23外圈與靜密封上座9的孔緊套；O型圈24內圈與動環密封圈22外環緊套，O型圈24外圈與弓形密封座10環槽緊套；
下組合密封5由靜密封51、動密封52、O型圈53、54，靜環密封圈51與動環密封圈52結構對稱，O型圈53、54結構對稱。上組合密封2與下組合密封5結構一致。O型圈53內圈與靜密封51外環緊套，O型圈53外圈與靜密封下座6的孔緊套；O型圈54內圈與動環密封圈52外環緊套，O型圈54外圈與弓形密封座10環槽緊套；
弓形密封座10內設置有異型密封環，孔內為設有螺紋結構。