專利名稱：安全閥密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全閥，尤其是涉及一種涉及安全閥的密封。本發(fā)明涉的安全閥
被廣泛用于石油、化工、鋼鐵、礦山、造紙、輸氣、輸油以及火電、核電等各行各業(yè)，是不可缺少的閥門品種，應(yīng)用面廣。
背景技術(shù)：
安全閥是一種自動閥門，主要用于受壓設(shè)備。例如用于容器或管道上，作為超壓保護裝置。當(dāng)安全閥的進口壓力超過其允許的工作壓力，并達到規(guī)定值時，安全閥就自動開啟泄壓，以防止設(shè)備壓力連續(xù)升高，超過容許的限值。當(dāng)安全閥的進口壓力降低到規(guī)定值時，安全閥就自動關(guān)閉，并恢復(fù)正常工作，從而達到保護設(shè)備的目的。安全閥的可靠性直接關(guān)系到設(shè)備乃至人身的安全，安全閥的密封性對于節(jié)能也有重要意義。 安全閥是一種自動閥門，它的多個動作必須自動完成，并需達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)，因此技術(shù)含量比較高，技術(shù)難度比較大。安全閥工況下的密封性是一個重要的技術(shù)指標(biāo)，它涉及節(jié)約能源和對環(huán)境的影響，但是，安全閥的密封力受性能指標(biāo)的限制，與切斷閥相比要小得多。所以，要達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的密封性要求，難度明顯要高。在高溫或高溫高壓的工況下，尤其如此。 高溫或高溫高壓安全閥密封面，也就是閥瓣和閥座之間的接觸面，由于其工作溫度可達到580°C ，甚至更高，因此均采用金屬材料。現(xiàn)有技術(shù)中，國內(nèi)這類安全閥都采用如圖1所示的鋼性密封結(jié)構(gòu)。這種剛性密封結(jié)構(gòu)，由于密封面的內(nèi)側(cè)直接與進口介質(zhì)接觸，溫度很高。而其外側(cè)，則處于閥體體腔，閥體體腔和安全閥出口相通，其溫度明顯低于進口介質(zhì)的溫度，故而密封面易變形，高溫工況下很容易產(chǎn)生泄漏。同時，這種結(jié)構(gòu)的安全閥在初始開啟后，不容易建立足夠的積聚壓力，致使安全閥從開啟到排放的突跳動作往往滯后。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好密封性能，并且可防安全閥回座沖擊的安全閥密封結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，包括閥瓣，所述閥瓣的底部有一圈與閥座配合的環(huán)形凸起，其特征在于所述由閥瓣環(huán)形凸起構(gòu)成的內(nèi)凹部的側(cè)壁設(shè)有彈性槽；所述環(huán)形凸起分為3個階梯面，第一階梯面是密封面，位于凸起面的內(nèi)圈；第二階梯位面是防回座沖擊面，位于環(huán)形凸起面的中圈，該面低于第一階梯面；第三階梯位面于環(huán)形凸起面的外圈，該面低于第二階梯面。 所述閥瓣的底部中間設(shè)有倒置的圓錐形凸起。
彈性槽底部的直徑大于密封面的外徑。
所述密封面唇邊較薄。 所述第一階梯面與所述第二階梯面之間設(shè)有一條蓄壓槽。
第二階梯位面上設(shè)有徑向的泄壓槽。
所述泄壓槽至少設(shè)有兩條。所述閥瓣的材料采用05Crl7Ni4Cu4Nb或022Crl9Nil0。 本發(fā)明的彈性閥瓣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在高溫下具有明顯的、良好的密封性。


圖1 :為現(xiàn)有安全閥閥瓣結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 :為本發(fā)明安全閥閥瓣結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3 :為本發(fā)明安全閥閥瓣結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖； 圖4 :為本發(fā)明安全閥閥瓣的瀉壓槽示意圖； 圖5 :為本發(fā)明安全閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例 本發(fā)明的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，設(shè)計在安全閥的閥瓣上，所述閥瓣的底部有一圈與閥座配合的環(huán)形凸起1，所述環(huán)形凸起1分為3個階梯面，第一階梯面2是密封面，位于凸起的內(nèi)圈；第二階梯位面3是防回座沖擊面，位于環(huán)形凸起1的中圈，該面低于第一階梯面2 ;第三階梯面4于環(huán)形凸起1的外圈，該面低于第二階梯面2。 所述環(huán)形凸起1的內(nèi)側(cè)面開設(shè)有彈性槽5，彈性槽5的底部直徑大于第一階梯面
2的外徑，而且密封面唇邊6較薄，因此安全閥在高溫工況下工作時，整個密封面，即第一階
梯面2的溫度差異很小，大大減小了熱變形。此外，由于彈性槽5的建立，還使安全閥增加
了一個附加密封力，從而使這種密封結(jié)構(gòu)在高溫下明顯地具有良好的密封性。 本發(fā)明的這種彈性閥瓣結(jié)構(gòu)，還設(shè)置了蓄壓槽7和第二階梯位面3，也稱防回座沖
擊面。在第二階梯位面3上設(shè)有泄壓槽8，該槽成徑向分布，且與蓄壓槽7連通，所述閥瓣的
底部中間設(shè)有倒置的圓錐形凸起9。蓄壓槽的作用是使安全閥開啟后在槽內(nèi)很容易產(chǎn)生積
聚壓力，使安全閥很快地產(chǎn)生從開啟到排放的突跳動作。由于過大的積聚壓力會影響到安
全閥的回座。所以在蓄壓槽的徑向設(shè)計了泄壓槽，以控制蓄壓槽的積聚壓力。 安全閥回座時有突然關(guān)閉的動作，因而有一個較大的沖擊力，對彈性閥瓣來說，密
封面有一個很大的向上彈起的變形。為防止由此引起密封面(第一階梯面2)彈性喪失，密
封面(第一階梯面2)和防回座沖擊面(第二階梯面3)設(shè)計成一定的間隙，使安全閥回座
時的沖擊力通過防回座沖擊面和對應(yīng)的閥座支承面的接觸而被吸收，這樣安全閥在回座后
同樣具有原來的良好密封性。 本發(fā)明的這類閥瓣，其材料根據(jù)工作溫度選用耐高溫的，且具有較好韌性的材料，如05Crl7Ni4Cu4Nb或022Crl9Nil0。采用數(shù)控機床進行加工，以保證圖紙的尺寸精度和形位公差精度。
權(quán)利要求
一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，包括閥瓣，所述閥瓣的底部有一圈與閥座配合的環(huán)形凸起，其特征在于所述由閥瓣環(huán)形凸起構(gòu)成的內(nèi)凹部的側(cè)壁設(shè)有彈性槽；所述環(huán)形凸起分為3個階梯面，第一階梯面是密封面，位于凸起面的內(nèi)圈；第二階梯位面是防回座沖擊面，位于環(huán)形凸起面的中圈，該面低于第一階梯面；第三階梯位面于環(huán)形凸起面的外圈，該面低于第二階梯面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述閥瓣的底部中間設(shè)有倒置的圓錐形凸起。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于彈性槽底部的直徑大于密封面的外徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述密封面唇邊較薄。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一階梯面與所述第二階梯面之間設(shè)有一條蓄壓槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于第二階梯位面上設(shè)有徑向的泄壓槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述泄壓槽至少設(shè)有兩條。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述閥瓣的材料采用05Crl7Ni4Cu4Nb或022Crl9Nil0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種安全閥，尤其是涉及一種安全閥的密封。本發(fā)明涉及的安全閥被廣泛用于石油、化工、鋼鐵、礦山、造紙、輸氣、輸油以及火電、核電等各行各業(yè)，是不可缺少的閥門品種，應(yīng)用面廣。一種安全閥密封結(jié)構(gòu)，包括閥瓣，所述閥瓣的底部有一圈與閥座配合的環(huán)形凸起，其特征在于所述由閥瓣環(huán)形凸起構(gòu)成的內(nèi)凹部的側(cè)壁設(shè)有彈性槽；所述環(huán)形凸起分為3個階梯面，第一階梯面是密封面，位于凸起面的內(nèi)圈；第二階梯位面是防回座沖擊面，位于環(huán)形凸起面的中圈，該面低于第一階梯面；第三階梯位面于環(huán)形凸起面的外圈，該面低于第二階梯面。本發(fā)明的彈性閥瓣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在高溫下具有明顯的、良好的密封性。
文檔編號F16K17/02GK101749462SQ200910200189
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者李健, 王衛(wèi)東 申請人:上海凱科閥門制造有限公司