本發(fā)明屬于航天領(lǐng)域極高壓力氧氣閥制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能可靠使用在極高壓力工業(yè)級(jí)純氧氣苛刻、復(fù)雜工況下用的氧氣閥。

背景技術(shù)：
在冶金系統(tǒng)氧氣閥門使用領(lǐng)域，氧氣閥門壓力一般不高于PN40，公稱通徑一般不高于DN500；在煤化工系統(tǒng)氧氣閥門使用領(lǐng)域，氧氣閥門壓力一般不高于CL1500或PN250，公稱通徑一般不高于DN300。而在航天領(lǐng)域由于用途的特殊性，對(duì)閥門的壓力和口徑要求都高。目前壓力一般不低于CL2500或PN420，通徑為DN10～DN500。由于航天領(lǐng)域氧氣閥的氣體在極高壓力（“極高壓力”一詞是歐洲制氧行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，常指壓力超過(guò)11MPa的氧氣）下呈現(xiàn)出不同于常溫，中壓的流體特性和高危險(xiǎn)性，即具有極強(qiáng)的滲透性和一旦泄漏就會(huì)發(fā)生著火爆炸的危險(xiǎn)，因此進(jìn)行高效密封是這類閥關(guān)注的焦點(diǎn)之一。普通民用氧氣閥的填料一般采用無(wú)油的柔性石墨或者PTFE。閥瓣密封面采用平面型，即密封面相互平行。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于中低壓的常溫氧氣閥效果尚可，但對(duì)于航天領(lǐng)域“極高壓力”氧氣閥效果則完全不能滿足密封的要求。這是因?yàn)楹教祛I(lǐng)域“極高壓力”氧氣閥所要求的密封力大，氣流容易產(chǎn)生渦流、紊流和“絕熱壓縮”等特殊流體現(xiàn)象，所以除要求材料具有極高的阻燃性外，還必須要求具有極高的密封性能。而平面型密封面由于研磨精度的限制，對(duì)易滲透的極高壓力和流速的氧氣密封效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種可靠使用在航天領(lǐng)域極高壓力工業(yè)級(jí)純氧氣苛刻、復(fù)雜工況下用的氧氣閥，密封性能可靠、安全性能好。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種軍工極高壓氧氣閥，包括閥體閥座和閥瓣之間的密封結(jié)構(gòu)，所述閥體閥座和閥瓣之間的密封結(jié)構(gòu)是具有2°~5°角度差的差角密封副；同時(shí)閥桿密封為復(fù)合填料密封結(jié)構(gòu)。所述閥體閥座密封面的錐度為42°～50°，閥瓣密封面的錐度為40°～45°。所述閥體閥座密封面和閥瓣密封面具有硬度差。所述復(fù)合填料密封結(jié)構(gòu)為：中間為填料隔環(huán)，該填料隔環(huán)上下由軟填料和金屬填料順序添加而成。所述填料隔環(huán)中部設(shè)有導(dǎo)電鋼球和彈簧；該導(dǎo)電鋼球和閥桿接觸。所述填料隔環(huán)上下端設(shè)有彈簧蓄能密封圈。本發(fā)明采用的差角密封副，使兩個(gè)配對(duì)的密封面接觸時(shí)形成一個(gè)極其窄的線密封環(huán)帶，作用很小的密封力就會(huì)形成很大的密封比壓，密封性能優(yōu)良，對(duì)驅(qū)動(dòng)力的要求比較低；從而使本發(fā)明完全滿足航天領(lǐng)域極高壓力工業(yè)級(jí)純氧氣苛刻、復(fù)雜的工況，達(dá)到安全使用的目的。本發(fā)明的氧氣閥可以換裝不同的驅(qū)動(dòng)裝置：例如；電動(dòng)，氣動(dòng)裝置可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1中閥體密封座圖；圖3是圖1中閥瓣圖；圖4是圖1中復(fù)合填料圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1和圖2、3，一種軍工極高壓氧氣閥，包括閥體閥座和閥瓣之間的密封結(jié)構(gòu)，所述閥體閥座和閥瓣之間的密封結(jié)構(gòu)是具有2°~5°角度差的差角密封副；差角密封副不同于普通閥門的密封副。該結(jié)構(gòu)是基于密封效果和減少密封力兩個(gè)方面的綜合考慮設(shè)計(jì)而成的。該密封副由兩個(gè)成一定角度的密封面組成，即閥體密封面1-1和閥瓣密封面2-1的角度不同，兩個(gè)密封面之間總是存在2°、3°、4°或5°的角度差。密封副材料按照國(guó)際氧氣閥標(biāo)準(zhǔn)選用抗阻燃極高的MONEL合金制成，兩個(gè)配對(duì)的密封面接觸時(shí)會(huì)形成一個(gè)極其窄的線密封環(huán)帶，作用很小的密封力就會(huì)形成很大的密封比壓，為避免密封失效，密封面間具有硬度差，由材料的硬度決定，硬度差控制在50~65HB,通常閥瓣的硬度比閥體密封座的硬度高。該結(jié)構(gòu)使氧氣閥的密封效果出色。另外從降低閥桿作用力的角度考慮，一般閥體密封面1-1的錐度為40°、41°、42°43°、44°或45°，閥瓣密封面2-1的錐度為42°、43°、44°、45°、46°、47°、48°、49°或50°，這樣的配合可使差角密封副構(gòu)成的受力面積變小，減小介質(zhì)低進(jìn)高出時(shí)所施加的密封力。本發(fā)明經(jīng)歷了生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)。產(chǎn)品裝配后按照API598檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，依照閥體流向箭頭的指示用水進(jìn)行密封施壓，在閥門出口端放置一個(gè)量杯進(jìn)行測(cè)量，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，測(cè)量泄漏的介質(zhì)體積并和其它的結(jié)構(gòu)形成的密封效果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如下表：密封結(jié)構(gòu)泄漏率球面和60°錐型密封60ml/min60°錐和60°錐型密封45ml/min差角密封副零泄漏參照?qǐng)D1和圖4，所述的復(fù)合填料密封結(jié)構(gòu)主要包括軟填料8-6、金屬填料8-5、彈簧蓄能密封圈8-1、填料隔環(huán)8-8、導(dǎo)電鋼球8-2、彈簧8-3，按照填料隔環(huán)8-8居中，上下按上填料墊8-7、軟填料8-6、金屬填料8-5、軟填料8-6、下填料墊8-4的次序組合而成。其中置于中間的軟填料8-6、金屬填料8-5、軟填料8-6按需要設(shè)置層數(shù)。軟填料由PTFE添加銅粉制成，金屬填料則選用質(zhì)地比較軟的銅合金制成，例如，退火紫銅，硅黃銅，黃銅等。填料隔環(huán)能使整個(gè)填料函內(nèi)的填料壓緊，避免了一般填料結(jié)構(gòu)造成的填料上下部能夠壓緊而中部比較松的情況，使各個(gè)填料環(huán)都能夠起到密封作用。所述填料隔環(huán)中部設(shè)有導(dǎo)電鋼球8-2和彈簧8-1；該導(dǎo)電鋼球8-2和閥桿3接觸。導(dǎo)電鋼球在彈簧的推動(dòng)下，緊貼閥桿有效導(dǎo)出靜電。所述填料隔環(huán)上下端設(shè)有彈簧蓄能密封圈8-1，起到二次密封的作用，確保密封更可靠。所述閥體的進(jìn)出通道內(nèi)安裝自動(dòng)控制旁通裝置9，使進(jìn)出通道兩端的壓力在主閥開啟前保持平衡。本發(fā)明從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面很好地保證了介質(zhì)為高溫高壓氧氣工況下閥門的使用安全性。