專利名稱:石墨金屬組合式密封環(huán)的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種石墨金屬組合式密封環(huán)，適用于平衡式調(diào)節(jié)閥，以及氣缸等需要密封的活動部件，屬于火電、核電閥門應(yīng)用領(lǐng)域。石墨金屬組合式密封環(huán)由高性能石墨材料制成的石墨環(huán)和不銹鋼金屬制成的活塞環(huán)組成，金屬活塞環(huán)高度低于高性能石墨環(huán)高度，并安裝在石墨環(huán)內(nèi)部，金屬活塞環(huán)的張力和彈力提供給石墨環(huán)壓緊力，石墨環(huán)貼合在導向面上實現(xiàn)軟密封功能。本實用新型的有益效果是：降低活動部件的泄漏量；減少活動部件間的摩擦力；應(yīng)用于平衡式調(diào)節(jié)閥時，可提高調(diào)節(jié)閥的泄漏等級，減小閥門所需的開關(guān)力。
【專利說明】
石墨金屬組合式密封環(huán)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種石墨金屬組合式密封環(huán)，屬于火電、核電閥門應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨金屬組合式密封環(huán)通常安裝在平衡式調(diào)節(jié)閥上，以及氣缸等需要密封的活動部件上，用來保證活動部件上下腔的密封;減少平衡式調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時的泄漏量，提高調(diào)節(jié)閥的泄漏等級，是平衡式調(diào)節(jié)閥和氣缸等部件上普遍使用的重要零件。
[0003]目前，平衡式調(diào)節(jié)閥和氣缸等多采用單獨活塞環(huán)形式、或者單獨石墨圈的形式來控制介質(zhì)上下腔的流動，來保證密封。但是密封效果很不理想，泄漏較嚴重。因為采用單獨活塞環(huán)形式，雖然金屬環(huán)的膨脹使得產(chǎn)生了較大的壓力作用在導向面上，但是摩擦力卻大大增加，活動部件常出現(xiàn)卡澀或不動作現(xiàn)象，調(diào)節(jié)閥的開關(guān)力也大大增加；同時由于是金屬對金屬的硬密封，密封效果也遠不如軟密封。于是，又有采用填料和石墨圈的形式來密封的，雖然實現(xiàn)了軟密封，但是由于填料和石墨圈沒有金屬活塞環(huán)的彈力和張力，活動件間產(chǎn)生不了預壓，因此，密封效果同樣不好，滿足不了需求。
[0004]本實用新型采用石墨金屬組合式密封環(huán)解決了上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種石墨金屬組合式密封環(huán)，適用于平衡式調(diào)節(jié)閥和氣缸等活動部件，減少活動部件上下腔介質(zhì)的流動量，降低泄漏量，提高平衡式調(diào)節(jié)閥的泄漏等級。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種石墨金屬組合式密封環(huán)，它包括:(I)不銹鋼金屬活塞環(huán)、(2)高性能石墨材料制成的柔性石墨環(huán)。
[0007]所述石墨金屬組合式密封環(huán)采用不銹鋼金屬活塞環(huán)鑲嵌在高性能柔性石墨環(huán)當中，金屬活塞環(huán)高度低于高性能石墨環(huán)高度。金屬活塞環(huán)有45度斜切口，裝配狀態(tài)下切口寬度為Imm左右;柔性石墨環(huán)為方便安裝設(shè)計有切口，同時為保證密封性能，切口設(shè)計為錯口搭接形式，金屬活塞環(huán)和柔性石墨環(huán)安裝在一起時切口錯開，不在同一位置上。這樣的設(shè)計靠金屬活塞環(huán)的張力和彈力將柔性石墨環(huán)壓靠在活動接觸面上，從而提供密封力;柔性石墨環(huán)不僅實現(xiàn)了軟密封功能，同時石墨材料的高潤滑性也減少了活動件間的摩擦系數(shù)，降低了摩擦力。
[0008]本實用新型的有益效果是:適用于平衡式調(diào)節(jié)閥，以及氣缸等需要密封的活動件，降低泄漏量，提高平衡式調(diào)節(jié)閥的泄漏等級;減少活動時部件間的摩擦力，降低平衡式調(diào)節(jié)閥的開關(guān)力。
【附圖說明】

[0009]圖1是石墨金屬組合式密封環(huán)裝配在平衡式調(diào)節(jié)閥中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是不銹鋼金屬活塞環(huán)自由狀態(tài)下的剖視圖；[0011 ]圖3是不銹鋼金屬活塞環(huán)裝入石墨環(huán)后的切口狀態(tài)剖視圖；
[0012]圖4是柔性石墨環(huán)剖視圖；
[0013]圖5是石墨金屬組合式密封環(huán)剖視圖；
[0014]圖中:件號1.導流套、2.石墨金屬組合式密封環(huán)、3.閥瓣、4.不銹鋼金屬活塞環(huán)、5.柔性石墨環(huán)
【具體實施方式】
[0015]在圖1所示實施例中，先將石墨金屬組合式密封環(huán)2套進閥瓣3上的環(huán)形槽中，然后將該組合件裝入閥體內(nèi)部的節(jié)流套I中，通過閥瓣組合件的上下移動，調(diào)節(jié)閥門的流通面積，從而實現(xiàn)了閥門對壓力和流量的調(diào)節(jié)。而在閥瓣組合件的移動和關(guān)閉過程中，石墨金屬組合式密封環(huán)則起到密封性能和潤滑性能。
[0016]圖2是不銹鋼金屬活塞環(huán)自由狀態(tài)時的示意圖，采用45度斜形切口，此時在不銹鋼彈力和擴張力的作用下切口間隙較大。
[0017]圖3是不銹鋼金屬活塞環(huán)裝入石墨環(huán)的狀態(tài)剖視圖，此時由于石墨環(huán)內(nèi)徑的限制，導致活塞環(huán)切開間隙很小，所以金屬在徑向上有彈力和張力作用于石墨環(huán)上。
[0018]圖4是石墨環(huán)的剖視圖，為保證密封性能，摒棄了老式直切口的方式，而采用了錯口搭接的設(shè)計。
[0019]圖5是不銹鋼金屬活塞環(huán)鑲嵌入柔性石墨環(huán)當中的組合件圖。此時金屬活塞環(huán)在徑向上產(chǎn)生的彈力和張力通過柔性石墨環(huán)的傳遞作用于導向面上形成了需要的密封力。柔性石墨環(huán)由于高性能石墨材料自身的高潤滑性能和柔韌性，不僅實現(xiàn)了軟密封功能而且減小了摩擦力，從而保證了上下腔的密封，減小了泄漏量。
【主權(quán)項】
1.石墨金屬組合式密封環(huán)，其特征在于:它包括高性能石墨材料制成的石墨環(huán)和不銹鋼金屬制成的活塞環(huán);石墨金屬組合式密封環(huán)采用不銹鋼金屬活塞環(huán)鑲嵌在高性能柔性石墨環(huán)當中；金屬活塞環(huán)有45度斜切口，裝配狀態(tài)下切口寬度為Imm左右;柔性石墨環(huán)設(shè)計有切口，切口設(shè)計為錯口搭接形式，金屬活塞環(huán)和柔性石墨環(huán)安裝在一起時切口錯開，不在同一位置上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨金屬組合式密封環(huán)，其特征在于:金屬活塞環(huán)高度低于高性能石墨環(huán)高度，并安裝在石墨環(huán)內(nèi)部。
【文檔編號】F16J15/30GK205715662SQ201620208444
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月12日
【發(fā)明人】宋新, 宋一新, 李紅梅, 鄭紅麗, 張博, 于海波, 鄭蕾
【申請人】哈電集團哈爾濱電站閥門有限公司