閥用波紋管密封裝置的製作方法
2023-10-04 23:08:24
專利名稱：閥用波紋管密封裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥用的軸密封裝置，具體地說，是一種閥用波紋管密封裝置。
在已有技術中，閥用的軸密封裝置分為兩大類，一類為填料密封式結構，它是根據閥門中流通的介質種類、工作溫度和工作壓力來選用合適的填料，如橡膠、四氟乙烯、石棉編織物等材料。通過調節螺釘(通過壓塊)來調節布置在閥杆周圍的密封填料對閥杆的預緊力，達到使閥門管道內介質與外界隔離的目的，起到密封的作用。這種結構由於頻繁移動的閥杆容易使填料磨損，必須定期更換填料，使用周期短。另一類為波紋管(金屬)密封式結構，波紋管上、下兩端分別與上端蓋與下端蓋焊接，上端蓋、波紋管和下端套組成一個套在閥杆外面的波紋管組件，波紋管的上端蓋利用密封墊圈與上閥體固定，波紋管的下端套與閥杆焊接固定。由於密封處都採用固定密封的方式，密封可靠。閥杆的位移，使波紋管產生彈性變形，利用波紋管具有彈性變形的特點，使閥門介質與外界隔離，不存在填料磨損的問題。但是這種一根波紋管的結構存在如下缺陷由於控制閥門的口徑大、小規格很多(DN＝20～300mm)。不同口徑的DN對應閥芯的位移量有10、16、25、40、60和100mm等多檔要求，波紋管的彈性變形量要求與閥芯位移量相對應，因此波紋管的彈性變形的位移量要求很大。而目前我國生產的常規波紋管波數較少、長度較短、位移量較小。如上海彈性元件廠生產的金屬波紋管的波數在n＝4～16之間，單位波的位移量在0.12～0.8mm之間，不能滿足大位移量閥芯的需要。製造超長規格多波數的大位移量波紋管技術水平要求高，工藝複雜，生產成本高。另外，由於大位移量波紋管的波數多，其長度L與直徑D的比值大，在位移時易失穩，發生軸線歪斜，如圖2(圖2是波紋管失穩示意圖)所示使波紋管內壁(波谷)與閥杆直接接觸，產生磨損，引起波紋管破損和介質洩漏，縮短波紋管的使用壽命和密封可靠性。
本實用新型的目的是提供一種由多根波紋管組成的閥用波紋管密封裝置，它具有製造工藝簡單，生產成本低、密封性能可靠、使用壽命長等特點。有效防止了大位移量波紋管上、下移動時易失穩與閥杆磨擦的缺陷。
本實用新型是這樣實現的，這種用於閥門密封的閥用波紋管密封裝置組成包括上閥體，上閥體中心有閥杆，閥杆上部套有上端蓋，上端蓋是有臺階的圓柱形套圈，上端蓋與閥杆呈動配合，上端蓋由頂蓋、螺釘及上、下兩片密封軟填圈壓緊固定於上閥體上。閥杆下部套有下端套，下端是圓柱形套圈，上端蓋和下端套之間焊接波紋管，其特點是波紋管是由2～4隻波紋管串聯組成，兩隻相鄰的波紋管之間有導向套連接，導向套是中間有圓孔的套圈，上端蓋、波紋管、導向套和下端套之間焊接成一個套在閥杆外面的大位移的波紋管組件，下端套焊接在閥杆上。其工作原理是當閥門調節管道內介質的流量時，閥杆產生位移，使上端蓋、波紋管、導向套和下端套焊接成的大位移波紋管產生彈性變形，由於相鄰的兩隻波紋管之間連接導向套，導向套既連接了上、下波紋管，又依靠閥杆為導向，保證波紋管上、下移動時不易失穩，有效防止現有技術中一根長波紋管在位移時易失穩發生軸線歪斜及與閥杆磨損的缺陷。上端蓋、頂蓋、螺釘及兩片密封軟填圈壓緊固定於上閥體上，保證閥門內的流動介質與閥體外界隔絕。
本實用新型的波紋管最佳由2隻或3隻波紋管串聯組成，根據不同直徑(20～300mm)的控制閥門的閥杆位移量的需要以2隻或3隻波紋管組成最佳。
本實用新型的上端蓋、短波紋管、導向套和下端套之間由滾焊或氬弧焊焊接。用滾焊或氬弧焊先進工藝焊接的牢度強、密封性好。
本實用新型的頂蓋和閥杆之間內襯密封填料。該密封填料稱為二次密封，以防萬一波紋管破裂，由密封填料作緩衝，使介質不會馬上洩漏到外界。
本實用新型的波紋管、導向套、上端蓋和下端蓋由不鏽鋼材料組成。具有耐蝕、耐壓力、不易磨損等優點。
本實用新型的頂蓋旁接壓力表，壓力表的接頭與波紋管內腔相通。萬一波紋管破裂，一方面，由上述密封填料作緩衝，另一方面，壓力表馬上報警，讓操作人員有時間去採取有效措施，保證設備的安全。
用本實用新型組成的閥門，適用於劇毒、貴重、易揮發和易滲介質的控制，特別適用於不允許有介質外洩漏的工況下使用。
本實用新型與現有技術比較，具如下明顯的優點一、由2～4隻波紋管串聯組成的波紋管組件，由於相鄰的波紋管之間的導向套既起到連接上、下波紋管的作用，又起到依靠閥杆為導向，保證波紋管組件上、下移動時不發生軸線歪斜現象的作用。有效防止波紋管的波谷與閥杆之間的磨擦損耗，大大提高了產品的密封可靠性和使用壽命。二、採用常用規格的波紋管來組合成大位移量波紋管組件，製造工藝簡化，生產成本降低。三、由於上端蓋、波紋管、導向套和下端套用滾焊或氬弧焊焊接成大位移波紋管組件，焊接牢度強，整體密封性好。四、常用波紋管的生產利于波紋管的標準化工作。克服了已有技術中用一根長波紋管作密封件，在位移較大時，波紋管易失穩發生軸線歪斜與閥杆磨擦磨損的缺陷。也克服了長波紋管制造加工複雜、生產成本較高的缺陷。
現結合附圖對本實用新型的一個實施例作具體說明。
圖1是本實用新型的結構圖。
圖中標號表示1-閥杆、2-密封填料、3-頂蓋、4-螺釘、5-密封軟填圈、6-上端蓋、7-上閥體、8-波紋管、9-導向套、10-下端套、11-壓力表。
下面是本實用新型的一個最佳實施例(參見附圖)。
一種閥用波紋管密封裝置，組成包括上閥體[7]中心有閥杆[1]，閥杆[1]上部套有上端蓋[6]，上端蓋[6]由頂蓋[3]，螺釘[4]及上、下兩片密封軟填圈[5]壓緊固定於上閥體[7]上，閥杆[1]下部套有下端套[10]，上端蓋[6]和下端套[10]之間焊接波紋管[8]，波紋管[8]是由2隻波數為25的波紋管[8]串聯組成，兩隻波紋管[8]之間有導向套[9]連接，上端蓋[6]、波紋管[8]、導向套[9]和下端套[10]之間由氬弧焊焊接成一個套在閥杆[1]外面的大位移波紋管組件，下端套[10]焊接在閥杆[1]上。頂蓋[3]和閥杆[1]之間內襯密封填料。波紋管[8]、導向套[9]、上端套[6]、下端套[10]由不鏽鋼材料組成。頂蓋[3]旁接壓力表[11]，壓力表[11]的接頭和波紋管[8]內腔相通。
權利要求1.一種用幹閥密封的閥用波紋管密封裝置，組成包括上閥體〔7〕，上閥體〔7〕中心有閥杆〔1〕，閥杆〔1〕的上部套有上端蓋〔6〕，上端蓋〔6〕是有臺階的圓柱形套圈，上端蓋〔6〕與閥杆〔1〕呈動配合，上端蓋〔6〕由頂蓋〔3〕、螺釘〔4〕及上、下兩片密封軟填圈〔5〕壓緊固定於上閥體〔7〕上，閥杆〔1〕下部套有下端套〔10〕，下端套〔10〕是圓柱形套圈，上端蓋〔6〕和下端套〔10〕之間焊接波紋管〔8〕，其特徵在于波紋管〔8〕是由2～4隻波紋管〔8〕串聯組成，兩隻相鄰的波紋管〔8〕之間有導向套〔9〕連接，導向套〔9〕是中間有圓孔的套圈，上端蓋〔6〕、波紋管〔8〕、導向套〔9〕和下端套〔10〕之間焊接成一個套在閥杆〔1〕外面的大位移波紋管組件，下端套〔10〕焊接在閥杆〔1〕上。
2.如權利要求1所述的閥用波紋管密封裝置，其特徵在于波紋管〔8〕最佳由2隻或3隻波紋管〔8〕串聯組成。
3.如權利要求1所述的閥用波紋管密封裝置，其特徵在於上端蓋〔6〕、波紋管〔8〕、導向套〔9〕和下端套〔10〕之間由滾焊或氬弧焊焊接。
4.如權利要求1、2或3所述的閥用波紋管密封裝置，其特徵在於頂蓋〔3〕和閥杆〔1〕之間內襯密封填料。
5.如權利要求1、2或3所述的閥用波紋管密封裝置，其特徵在于波紋管〔8〕、導向套〔9〕、上端蓋〔6〕和下端套〔10〕由不鏽鋼材料組成。
6.如權利要求1、2或3所述的閥用波紋管密封裝置，其特徵在於頂蓋〔3〕旁接壓力表〔11〕，壓力表〔11〕的接頭和波紋管〔8〕內腔相通。
專利摘要本實用新型涉及一種閥用波紋管密封裝置，組成包括上閥體、閥杆，閥杆上部套有上端蓋，閥杆下部套有下端套，上端蓋固定於上閥體上、下端套焊接在閥杆上。上端蓋和下端套之間焊接2～4隻串聯的波紋管，2～4隻波紋管之間焊接導向套。上端蓋、波紋管、導向套和下端套焊接成一個大位移量的密封波紋管組件。該密封裝置具有製造工藝簡單、生產成本低、密封性能可靠和使用壽命長等特點。用它組成的閥門，特別適用於劇毒、貴重、易揮發和易滲透介質的控制。
文檔編號F16K41/00GK2249339SQ9524469
公開日1997年3月12日 申請日期1995年9月11日 優先權日1995年9月11日
發明者高偉鴻, 屠光輝, 沈永光 申請人:上海化紡控制技術公司