一種控制閥外切口新型密封結構的製作方法
2024-03-20 18:56:05
一種控制閥外切口新型密封結構的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種控制閥外切口新型密封結構。包括上套筒(1)、下套筒(4)和閥芯(2)，其特點是：在所述上套筒(1)的下端面上靠近閥芯(2)的一側設有第一環狀凸臺，所述下套筒(4)的上端面卡在該環狀凸臺上，並且在該下套筒(4)的上端面旁的內壁上設有第二環狀凸臺，該第二環狀凸臺和前述的第一環狀凸臺均與所述的閥芯(2)接觸從而形成密封腔，在該密封腔內安裝有環狀的金屬密封圈(3)，該金屬密封圈(3)的橫截面為半圓弧形，並且該半圓弧形的開口背向閥芯(2)。經過試用證明，控制閥採用本發明的密封結構後，控制閥整機控制閥洩漏等級很容易滿足ANSI?B16.104V級要求。
【專利說明】一種控制閥外切口新型密封結構
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種控制閥外切口新型密封結構。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，傳統的套筒控制閥結構主要是靠控制活塞密封環的張力和套筒內壁的緊密配合以及閥芯套筒內壁的粗糙度來實現洩漏量的控制，在高溫介質通過閥芯和套筒密封面以及活塞密封環的開口處產生一定的洩漏量，如果活塞密封環的張力小了或套筒以及閥芯密封面的粗糙度、形位公差沒有達到要求，其洩漏量很難滿足ANSI B16.104 IV級要求，V級更就實現不了。而圖2所示結構為閥芯套筒之間採用特氟龍材料製成的平衡密封圈結構密封，該結構可以實現ANSI B16.104V級要求，但是由於平衡密封圈材料使用溫度只能到260°C，當介質溫度更高時，滿足不了工況要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種控制閥外切口新型密封結構，能夠實現控制閥在高溫及高壓差時嚴密切斷並且具有較高的洩漏等級。
[0004]一種控制閥外切口新型密封結構，包括上套筒、下套筒和閥芯，其特別之處在於:在所述上套筒的下端面上靠近閥芯的一側設有第一環狀凸臺，所述下套筒的上端面卡在該環狀凸臺上，並且在該下套筒的上端面旁的內壁上設有第二環狀凸臺，該第二環狀凸臺和前述的第一環狀凸臺均與所述的閥芯接觸從而形成密封腔，在該密封腔內安裝有環狀的金屬密封圈，該金屬密封圈的橫截面為半圓弧形，並且該半圓弧形的開口背向閥芯。
[0005]其中金屬密封圈的橫截面為半圓形，其材質為鎳基高溫合金。
[0006]其中第一環狀凸臺與上套筒的軸線之間平行，而第二環狀凸臺與下套筒的軸線之間垂直。
[0007]其中在下套筒上開有通孔，並且該通孔的一端與密封腔連通。
[0008]經過試用證明，控制閥採用本發明的密封結構後，控制閥整機控制閥洩漏等級很容易滿足ANSI B16.104V級要求，採用該外切口 U形密，經過試驗可以用在溫度425°C，壓差
4.5MPa的高溫高壓蒸汽壓力調節控制閥中可靠工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]附圖1為本發明【背景技術】的結構示意圖；
[0010]附圖2為本發明【背景技術】的結構示意圖；
[0011]附圖3為本發明的結構示意圖；
[0012]附圖4為圖3中A處的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖3、4所示，本發明是一種控制閥外切口新型密封結構，包括上套筒1、下套筒4和閥芯2，在所述上套筒I的下端面上靠近閥芯2的一側設有第一環狀凸臺，所述下套筒4的上端面卡在該環狀凸臺上，並且在該下套筒4的上端面旁的內壁上設有第二環狀凸臺，該第二環狀凸臺和前述的第一環狀凸臺均與所述的閥芯2接觸從而形成密封腔，在該密封腔內安裝有環狀的金屬密封圈3，該金屬密封圈3的橫截面為半圓弧形，並且該半圓弧形的開口背向閥芯2 (即朝向圖4中右側)。
[0014]其中在下套筒4上開有通孔，並且該通孔的一端與密封腔連通。通過下套筒4上的通孔，可以將閥前壓力引入金屬密封圈3開口中，促使密封圈產生變形，從而為密封圈密封提供密封比壓。
[0015]其中金屬密封圈3的橫截面為半圓形,其材質為Inconel (X_)750。另外第一環狀凸臺與上套筒I的軸線之間平行，而第二環狀凸臺與下套筒4的軸線之間垂直。
[0016]本發明的工作原理是:
[0017]當控制閥關閉時，高溫介質從控制閥右側進入，經過閥芯2、套筒時，閥芯2密封凡爾線與內切口 U形的金屬密封圈3內側接觸，而內切口 U形的金屬密封圈3其U形口內受到高壓介質的壓力作用，產生彈性變形，實現閥芯2與套筒之間的嚴密切斷。
【權利要求】
1.一種控制閥外切口新型密封結構，包括上套筒(I)、下套筒(4)和閥芯(2)，其特徵在於:在所述上套筒(I)的下端面上靠近閥芯(2)的一側設有第一環狀凸臺，所述下套筒(4)的上端面卡在該環狀凸臺上，並且在該下套筒(4)的上端面旁的內壁上設有第二環狀凸臺，該第二環狀凸臺和前述的第一環狀凸臺均與所述的閥芯(2)接觸從而形成密封腔，在該密封腔內安裝有環狀的金屬密封圈(3)，該金屬密封圈(3)的橫截面為半圓弧形，並且該半圓弧形的開口背向閥芯(2)。
2.如權利要求1所述的一種控制閥外切口新型密封結構，其特徵在於:其中金屬密封圈(3)的橫截面為半圓形，其材質為鎳基高溫合金。
3.如權利要求1所述的一種控制閥外切口新型密封結構，其特徵在於:其中第一環狀凸臺與上套筒(I)的軸線之間平行，而第二環狀凸臺與下套筒(4)的軸線之間垂直。
4.如權利要求1至3中任意一項所述的一種控制閥外切口新型密封結構，其特徵在於:其中在下套筒(4)上開有通孔，並且該通孔的一端與密封腔連通。
【文檔編號】F16K1/32GK103994241SQ201410202746
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】馬玉山, 李虎生, 龐忠榮, 楊克富 申請人:吳忠儀表有限責任公司