彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，它主要由配裝于安全閥體內(nèi)的閥座、導(dǎo)向閥套、反沖盤和閥瓣內(nèi)軸、閥瓣外套連接成的組合式閥瓣構(gòu)成，在組合式閥瓣底端面堆焊的硬質(zhì)合金凸環(huán)和嵌裝的凸形密封墊圈分別與閥座頂端面形成嚴密的硬、軟雙質(zhì)密封副結(jié)構(gòu)，利用硬質(zhì)密封阻擋氣流，可緩減對軟質(zhì)密封的沖刷侵蝕作用，對增強密封副耐沖刷抗氣蝕能力和提高密封防漏性能具有明顯效果。本實用新型具有生產(chǎn)容易、制作成本低、密封防漏性能高、運行穩(wěn)定無震動噪音和工作壽命長的突出優(yōu)點，在中、低壓彈簧式安全閥系列產(chǎn)品中有很好的應(yīng)用前景。
【專利說明】彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及安全閥，尤其涉及一種彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，它能極大地增強安全閥的密封性能，對防止氣體泄漏進而提高安全保護可靠性能有明顯效果，特別適合在中、低氣體介質(zhì)的壓力容器和輸氣管道上安裝使用。
【背景技術(shù)】
[0002]由于彈簧式安全閥具有結(jié)構(gòu)簡捷、生產(chǎn)容易、制造成本低、安裝方便、使用技術(shù)成熟等諸多優(yōu)點，長期以來，在傳統(tǒng)的壓力容器和輸氣管道系統(tǒng)中一直都是普遍使用的一種安全保護設(shè)備。但是，我們在長期從事彈簧式安全閥的生產(chǎn)、研發(fā)過程中也發(fā)現(xiàn):在中、低壓氣體介質(zhì)工況下運行的彈簧式安全閥大都存在震動噪音較大、工作壽命短的使用缺陷。究其原因是:現(xiàn)行中、低壓彈簧式安全閥在密封結(jié)構(gòu)設(shè)計上還不盡科學(xué)合理所致，它的軟質(zhì)密封圈在運行過程中容易受到氣介沖刷侵蝕損壞而發(fā)生漏氣現(xiàn)象。根據(jù)市場調(diào)查了解:現(xiàn)有中、低壓彈簧式安全閥產(chǎn)品的密封件大都是使用聚四氟乙烯材料制作的密封圈，客觀地說，僅僅采用聚四氟乙烯密封圈作為軟質(zhì)密封副在“密封比壓”上是不能完全滿足中壓、低壓氣體介質(zhì)工況下的氣密條件的。這正是現(xiàn)行中、低壓彈簧式安全閥的軟密封副容易受氣蝕沖刷損壞而影響使用壽命的一個主要原因。這也是現(xiàn)行中、低壓彈簧式安全閥在密封結(jié)構(gòu)設(shè)計上還需要進一步改進和完善的地方，本實用新型就是想要解決這個課題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出一種具有極高密封防漏性能的彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)。它可極大地提高密封副耐沖刷抗氣蝕的能力，對增強彈簧式安全閥的防漏性能、減小震動噪音和延長工作壽命都有明顯作用。
[0004]本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型提出的一種彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，它包括安裝于安全閥體內(nèi)的閥座、導(dǎo)向閥套和配裝于導(dǎo)向閥套內(nèi)的反沖盤，其特征在于:在反沖盤的底部配裝有組合式閥瓣，所述的組合式閥瓣由閥瓣外套和連接于閥瓣外套的閥瓣內(nèi)軸構(gòu)成，在閥瓣外套與閥瓣內(nèi)軸之間嵌裝凸形密封墊圈與閥座頂端面形成軟質(zhì)密封副結(jié)構(gòu)，在閥瓣內(nèi)軸底端面堆焊硬質(zhì)合金凸環(huán)與閥座頂端面形成硬質(zhì)密封副結(jié)構(gòu)。
[0006]本實用新型的結(jié)構(gòu)特點是:在組合式閥瓣底部堆焊硬質(zhì)合金凸環(huán)、嵌裝凸形密封墊圈與閥座頂端面分別形成硬、軟密封副的雙重密封結(jié)構(gòu)，它的雙重密封工作原理是:當(dāng)組合式閥瓣下移關(guān)閉彈簧式安全閥時，在硬質(zhì)合金凸環(huán)與閥座頂端面接觸形成硬質(zhì)密封副的過程中，凸形密封墊圈也會同時被擠壓變形并緊貼于閥座頂端面形成軟質(zhì)密封副，硬質(zhì)密封副能有效地阻擋氣流對凸形密封墊圈形成的沖刷侵蝕作用。這種雙重密封結(jié)構(gòu)對提高彈簧式安全閥的密封性能、防止發(fā)生漏氣現(xiàn)象、減小運行震動噪音和延長使用壽命都有十分明顯的技術(shù)效果。
[0007]更進一步地說，本實用新型還具有如下技術(shù)特征:[0008]在閥瓣內(nèi)軸上端設(shè)置有外螺紋桿，閥瓣內(nèi)軸上端的外螺紋桿與閥瓣外套的螺孔構(gòu)成螺紋連接結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計特別方便于對組合式閥瓣進行組裝的實際操作。
[0009]在閥瓣外套與閥瓣內(nèi)軸的配合面設(shè)置有“O”形密封圈。其目的也是為了進一步提高密封性能，對防止發(fā)生漏氣現(xiàn)象也有一定作用。
[0010]在閥瓣內(nèi)軸底端面堆焊的硬質(zhì)合金凸環(huán)為鈷基合金。經(jīng)實際使用表明:選用鈷基合金材質(zhì)構(gòu)成硬質(zhì)密封副對提高密封性能具有很好的使用效果，特別方便于堆焊作業(yè)。
[0011]本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0012]本實用新型首創(chuàng)了在中、低壓彈簧式安全閥的組合式閥瓣底部堆焊硬質(zhì)合金凸環(huán)、嵌裝凸形密封墊圈形成硬、軟雙質(zhì)密封副的密封結(jié)構(gòu)，它能利用硬質(zhì)密封阻擋氣流進而緩減氣流對軟質(zhì)密封的沖刷侵蝕作用，可極大地增強密封副耐沖刷抗氣蝕能力進而穩(wěn)定提高密封性能。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡捷、生產(chǎn)容易、制作成本低、安裝使用方便、密封防漏性能高、運行安全穩(wěn)定無震動噪音和工作壽命長等突出優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，也作摘要附圖。
[0014]圖2是圖1的I局部放大圖，展示安全閥在關(guān)閉狀態(tài)時，由組合式閥瓣底端面堆焊的硬質(zhì)合金凸環(huán)、嵌裝的凸形密封墊圈與閥座頂端面形成硬、軟雙質(zhì)密封副的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是組合式閥瓣的結(jié)構(gòu)示意圖(放大)，展示在組合式閥瓣的底端面堆焊硬質(zhì)合金凸環(huán)和嵌裝凸形密封墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖中的標(biāo)記說明:
[0017]I為進氣管接口，2為閥座，3為安全閥體，4為導(dǎo)向閥套，5為閥蓋，6為彈簧，7為閥桿，8為連接螺栓，9為反沖盤，10為泄壓管接口，11為閥瓣外套，12為閥瓣內(nèi)軸，13為硬軟雙質(zhì)密封面，14為點焊連接，15為外螺紋桿，16為內(nèi)六角工藝孔，17為硬質(zhì)合金凸環(huán)，18為凸形密封墊圈，19為“O”形密封圈，20為螺紋連接結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖進一步描述本實用新型的實施例:
[0019]本實用新型提出的彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，它主要由安裝于安全閥體3內(nèi)的閥座2、導(dǎo)向閥套4、反沖盤9、閥桿7和組合式閥瓣構(gòu)成，在安全閥體3上用連接螺栓8固定安裝閥蓋5，在閥蓋5內(nèi)配裝有彈簧6，所述組合式閥瓣是由閥瓣內(nèi)軸12和閥瓣外套11按如下方式連接構(gòu)成的:在閥瓣外套11與閥瓣內(nèi)軸12之間的配合面嵌裝凸形密封墊圈18和“O”形密封圈19后，將閥瓣內(nèi)軸12上端的外螺紋桿15旋入閥瓣外套11上端的螺孔內(nèi)構(gòu)成螺紋連接結(jié)構(gòu)20，用六角扳手插入閥瓣內(nèi)軸12底端面設(shè)置的內(nèi)六角工藝孔16內(nèi)將其擰緊即可，也可在閥瓣外套11與閥瓣內(nèi)軸12的上端再進行電焊形成點焊連接14結(jié)構(gòu)。在閥瓣內(nèi)軸12底端面堆焊鈷基硬質(zhì)合金凸環(huán)17的基本要求是:在閥瓣內(nèi)軸12底端面堆焊鈷基硬質(zhì)合金凸環(huán)17的位置是位于嵌裝的凸形密封墊圈18內(nèi)側(cè)，堆焊鈷基硬質(zhì)合金凸環(huán)17的高度應(yīng)低于所嵌裝的凸形密封墊圈18的凸起高度。它是這樣進行工作的:根據(jù)輸氣管網(wǎng)壓力容器操作規(guī)程，調(diào)節(jié)設(shè)定安全閥的泄壓排空壓力后，再將本實用新型提出的彈簧式安全閥的進氣管接口 I固定連接安裝于輸氣管道或壓力容器上，即可將輸氣管道或壓力容器內(nèi)的帶壓氣體導(dǎo)入閥座2內(nèi)并使氣體壓力作用于組合式閥瓣底端面。輸氣管道或壓力容器設(shè)備在額定壓力氣介工況下進行正常運行作業(yè)過程中，組合式閥瓣將在彈簧6和導(dǎo)入閥座2內(nèi)的氣體壓力共同作用下處于關(guān)閉位置狀態(tài)。這時，閥瓣內(nèi)軸12底端面所堆焊的鈷基硬質(zhì)合金凸環(huán)17與閥座2頂端面緊密接觸狀態(tài)形成硬質(zhì)密封副結(jié)構(gòu)，凸形密封墊圈18也同時被擠壓變形緊貼于閥座2頂端面形成軟質(zhì)密封副結(jié)構(gòu)。即是說，組合式閥瓣底端面的鈷基硬質(zhì)合金凸環(huán)17、凸形密封墊圈18與閥座2的頂端面能形成二道嚴密的硬軟雙質(zhì)密封面13，可極大地增強彈簧式安全閥的密封性能。當(dāng)輸氣管道或壓力容器內(nèi)的氣壓升高至達到彈簧式安全閥所設(shè)定的泄壓排空壓力時，組合式閥瓣將在氣體壓力的推動下克服彈簧6的作用力而上移推動反沖盤9快速開啟安全閥，即可由泄壓管接口 10外排氣體進行泄壓，至此即可實現(xiàn)對設(shè)備進行安全保護的發(fā)明目的。
【權(quán)利要求】
1.一種彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，它包括安裝于安全閥體(3)內(nèi)的閥座(2)、導(dǎo)向閥套(4)和配裝于導(dǎo)向閥套(4)內(nèi)的反沖盤(9)，其特征在于:在反沖盤(9)的底部配裝有組合式閥瓣，所述的組合式閥瓣由閥瓣外套(11)和連接于閥瓣外套(11)的閥瓣內(nèi)軸(12)構(gòu)成，在閥瓣外套(11)與閥瓣內(nèi)軸(12)之間嵌裝凸形密封墊圈(18)與閥座(2)頂端面形成軟質(zhì)密封副結(jié)構(gòu)，在閥瓣內(nèi)軸(12)底端面堆焊硬質(zhì)合金凸環(huán)(17)與閥座(2)頂端面形成硬質(zhì)密封副結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:在閥瓣內(nèi)軸(12)上端設(shè)置有外螺紋桿(15)，閥瓣內(nèi)軸(12)上端的外螺紋桿(15)與閥瓣外套(11)的螺孔構(gòu)成螺紋連接結(jié)構(gòu)(20 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:在閥瓣外套(11)與閥瓣內(nèi)軸(12)的配合面設(shè)置有“O”形密封圈(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈簧式安全閥閥瓣硬軟雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:在閥瓣內(nèi)軸(12)底端面堆焊的硬質(zhì)合金凸環(huán)(17)為鈷基合金。
【文檔編號】F16K1/36GK203500596SQ201320389288
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】王元清, 王元義, 魏連康, 黃世強, 張月偉, 李承陽, 趙文 申請人:樂山長儀閥門制造有限公司