一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)。包括套筒(1)和閥芯(5)，其特點(diǎn)是：在所述閥芯(5)的外壁上設(shè)有一環(huán)狀凸臺(tái)，該環(huán)狀凸臺(tái)與所述套筒(1)的內(nèi)壁接觸從而在該環(huán)狀凸臺(tái)上方形成密封腔，在該密封腔中由內(nèi)向外依次安裝有環(huán)狀的金屬密封圈(4)、環(huán)狀的擋環(huán)(3)、環(huán)狀的卡圈(2)，該金屬密封圈(4)的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開(kāi)口向下。經(jīng)過(guò)試用證明，在APM高壓壓力平衡式控制閥中采用本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)后，閥芯與套筒之間的密封效果明顯提高，整機(jī)控制閥泄漏等級(jí)很容易滿(mǎn)足ANSI?B16.104V級(jí)要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，傳統(tǒng)的套筒控制閥結(jié)構(gòu)主要是靠控制活塞密封環(huán)的張力和套筒內(nèi)壁的緊密配合以及閥芯套筒內(nèi)壁的粗糙度來(lái)實(shí)現(xiàn)泄漏量的控制，在高溫介質(zhì)通過(guò)閥芯和套筒密封面以及活塞密封環(huán)的開(kāi)口處產(chǎn)生一定的泄漏量，如果活塞密封環(huán)的張力小了或套筒以及閥芯密封面的粗糙度、形位公差沒(méi)有達(dá)到要求，其泄漏量很難滿(mǎn)足ANSI B16.104 IV級(jí)要求，V級(jí)更就實(shí)現(xiàn)不了。而圖2所示結(jié)構(gòu)為閥芯套筒之間采用特氟龍材料制成的平衡密封圈結(jié)構(gòu)密封，該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)ANSI B16.104V級(jí)要求，但是由于平衡密封圈材料使用溫度只能到260°C，當(dāng)介質(zhì)溫度更高時(shí)，滿(mǎn)足不了工況要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)控制閥在高溫及高壓差時(shí)嚴(yán)密切斷并且具有較高的泄漏等級(jí)。
[0004]一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)，包括套筒和閥芯，其特別之處在于:在所述閥芯的外壁上設(shè)有一環(huán)狀凸臺(tái)，該環(huán)狀凸臺(tái)與所述套筒的內(nèi)壁接觸從而在該環(huán)狀凸臺(tái)上方形成密封腔，在該密封腔中由內(nèi)向外依次安裝有環(huán)狀的金屬密封圈、環(huán)狀的擋環(huán)、環(huán)狀的卡圈，該金屬密封圈的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開(kāi)口向下。
[0005]其中金屬密封圈的橫截面為半圓形，其材質(zhì)為鎳基高溫合金。
[0006]其中卡圈安裝在閥芯外壁的環(huán)槽上，從而將擋環(huán)和金屬密封圈卡在密封腔內(nèi)。
[0007]經(jīng)過(guò)試用證明，在APM高壓壓力平衡式控制閥中采用本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)后，閥芯與套筒之間的密封效果明顯提高，整機(jī)控制閥泄漏等級(jí)很容易滿(mǎn)足ANSI B16.104V級(jí)要求，采用該密封結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可以用在溫度540°C，壓差9.7MPa的高溫高壓蒸汽放空控制閥中可靠工作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1為本發(fā)明【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]附圖2為本發(fā)明【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]附圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]附圖4為本發(fā)明中金屬密封圈4及其周邊部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖3、4所示，本發(fā)明是一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)，包括套筒I和閥芯5，在所述閥芯5的外壁上設(shè)有一環(huán)狀凸臺(tái)，該環(huán)狀凸臺(tái)與所述套筒I的內(nèi)壁接觸從而在該環(huán)狀凸臺(tái)上方形成密封腔，在該密封腔中由內(nèi)向外依次安裝有環(huán)狀的金屬密封圈4、環(huán)狀的擋環(huán)3、環(huán)狀的卡圈2，該金屬密封圈4的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開(kāi)口向下(即朝向圖4中下側(cè)的環(huán)狀凸臺(tái))。
[0013]其中金屬密封圈4的橫截面為半圓形,其材質(zhì)為Inconel (X-) 750鎳基高溫合金。擋環(huán)3安裝金屬密封圈4的弧頂部位，限制金屬密封圈4上下位置；利用卡圈2上加工的2_開(kāi)口產(chǎn)生的變形量，裝配在閥芯5外徑的環(huán)槽內(nèi)，從而將擋環(huán)3和金屬密封圈4固定在閥芯5上。
[0014]本發(fā)明的工作原理是:
[0015]本發(fā)明是利用金屬熱沖延展性及高壓介質(zhì)擠壓密封圈產(chǎn)生的彈性變形實(shí)現(xiàn)閥芯5與套筒I之間的密封。當(dāng)控制閥關(guān)閉時(shí)，介質(zhì)從控制閥右側(cè)進(jìn)入，經(jīng)過(guò)閥芯5、套筒I時(shí)，由于U形的金屬密封圈4受到高壓介質(zhì)的壓力作用，產(chǎn)生彈性變形，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密切斷作用。
【權(quán)利要求】
1.一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)，包括套筒(I)和閥芯(5)，其特征在于:在所述閥芯(5)的外壁上設(shè)有一環(huán)狀凸臺(tái)，該環(huán)狀凸臺(tái)與所述套筒(I)的內(nèi)壁接觸從而在該環(huán)狀凸臺(tái)上方形成密封腔，在該密封腔中由內(nèi)向外依次安裝有環(huán)狀的金屬密封圈(4)、環(huán)狀的擋環(huán)(3)、環(huán)狀的卡圈(2)，該金屬密封圈(4)的橫截面為半圓弧形，并且該半圓弧形的開(kāi)口向下。
2.如權(quán)利要求1所述的一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:其中金屬密封圈(4)的橫截面為半圓形，其材質(zhì)為鎳基高溫合金。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種控制閥的新型密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:其中卡圈(2)安裝在閥芯(5)外壁的環(huán)槽上，從而將擋環(huán)(3)和金屬密封圈(4)卡在密封腔內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F16K1/46GK103994243SQ201410202268
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】馬玉山, 姚敏, 李虎生, 龐忠榮, 趙文寶 申請(qǐng)人:吳忠儀表有限責(zé)任公司