高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構，包括第一高密度環(huán)、低密度環(huán)組和第二高密度環(huán)，低密度環(huán)組的上方連接第一高密度環(huán)，下方連接第二高密度環(huán)；低密度環(huán)組至少包括一個低密度環(huán)；低密度環(huán)的上端面與下端面為相互平行的圓錐面結構，對應的錐角為100°；第一高密度環(huán)的下端面與第二高密度環(huán)的上端面為相互平行的圓錐面結構，對應的錐角為130°；第一高密度環(huán)的上方與第二高密度環(huán)的下方分別連接有碳素纖維環(huán)。本實用新型使填料承受的壓力得到了均勻的分布，并能使閥門在600℃高溫4500LB高壓氣體介質壓力下閥桿無泄漏，起到更好的密封效果，解決高溫高壓閥門閥桿密封易失效的問題。
【專利說明】高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高溫高壓閥門，具體來說是一種高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構。
【背景技術】
[0002]目前國內設計制造的高溫高壓閥門的閥桿填料密封，其密封填料主要是石墨盤根式或成型石墨填料(相同密度)以及部分金屬夾織物型，在高溫高壓工況下，工作介質為氣體時，這種填料因圈數(shù)的增多使填料總高度增加，按力學原理，隨著填料高度H的增加，傳遞到填料函底部的壓緊力逐級降低，影響密封性能，并且由于石墨填料耐高溫的性能限制。影響高溫氣體工況下的閥桿密封性能。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有的密封填料結構中存在的不合理因素，提供一種新型的高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構，使填料承受的壓力均勻分布，起到更好的密封效果，解決高溫高壓閥門閥桿密封易失效的問題。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0005]一種高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構，包括第一高密度環(huán)、低密度環(huán)組和第二高密度環(huán)，所述低密度環(huán)組的上方連接第一高密度環(huán)，所述低密度環(huán)組的下方連接第二高密度環(huán)；所述低密度環(huán)組至少包括一個低密度環(huán)；所述第一高密度環(huán)、低密度環(huán)組和第二高密度環(huán)的中心軸線重合；
[0006]所述低密度環(huán)的上端面與下端面為相互平行的圓錐面結構，所述低密度環(huán)的上端面對應的錐角為100° ；
[0007]所述第一高密度環(huán)的下端面與所述第二高密度環(huán)的上端面為相互平行的圓錐面結構，所述第一高密度環(huán)的下端面與所述第二高密度環(huán)的上端面對應的錐角為130°。
[0008]所述第一高密度環(huán)的下端面、第二高密度環(huán)的上端面、低密度環(huán)的上端面和低密度環(huán)的下端面對應的錐角方向一致且向上。
[0009]優(yōu)選地，所述第一高密度環(huán)的上方與第二高密度環(huán)的下方分別連接有碳素纖維環(huán)。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比較，其效果是積極的:
[0011 ] 1、填料承受的壓力得到了均勻的分布；
[0012]2、采用高密度、低密度及耐高溫材料組合填料能使閥門在600°C高溫4500LB高壓氣體介質壓力作用下閥桿無泄漏。
[0013]本實用新型解決了高溫高壓閥門閥桿密封易失效的問題。采用科學的分析計算方法設計高密度、低密度及耐高溫材料組合填料，使閥門在600°C高溫、4500LB高壓氣體介質壓力下閥桿無泄漏；由于密封環(huán)角度和密度的設置，使填料可進行多次調整不失效，與傳統(tǒng)的填料相比，延長了填料的使用壽命。保證了高溫高壓(氣體介質)閥門的安全可靠性和維修性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型組合式填料結構的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型低密度環(huán)與第二高密度環(huán)之間的結構示意圖。
[0016]圖3為本實用新型的組合式填料結構的裝配示意圖。
[0017]其中I為閥體，2為閥桿，3為填料壓蓋，4為螺栓，5為組合式填料結構，51為第一高密度環(huán)，52為第二高密度環(huán)，53為低密度環(huán)組，54為碳素纖維環(huán)，531為低密度環(huán)，A為低密度環(huán)的上端面對應的錐角，Al為低密度環(huán)的上端面與水平面的夾角，B為第二高密度環(huán)的上端面對應的錐角，BI為第二高密3度環(huán)的上端面與水平面的夾角，C為低密度環(huán)與第二高密度環(huán)之間的縫隙與水平面的夾角。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0019]在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的【具體實施方式】的限制。
[0020]參見圖1至圖3，一種高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構，包括第一高密度環(huán)51、低密度環(huán)組53和第二高密度環(huán)52，低密度環(huán)組53的上方連接第一高密度環(huán)51，低密度環(huán)組53的下方連接第二高密度環(huán)52 ;第一高密度環(huán)51、低密度環(huán)組53和第二高密度環(huán)52的中心軸線重合；低密度環(huán)組53由三個相同的低密度環(huán)531組成；低密度環(huán)531的上端面與下端面為相互平行的圓錐面結構，因此低密度環(huán)531的上端面與下端面對應的錐角角度相一致，其中低密度環(huán)531的上端面對應的錐角A為100°，根據(jù)圓錐體的截面為等腰三角形這一特性，可以得出低密度環(huán)531的上端面與水平面的夾角Al為40° ;第一高密度環(huán)51的下端面與第二高密度環(huán)52的上端面為相互平行的圓錐面結構，因此第一高密度環(huán)51的下端面與第二高密度環(huán)52的上端面對應的錐角角度相一致，其中第二高密度環(huán)52的上端面對應的錐角B為130°，根據(jù)圓錐體的截面為等腰三角形這一特性，可以得出第二高密度環(huán)52的上端面與水平面的夾角BI為25° ;第一高密度環(huán)51的下端面、第二高密度環(huán)52的上端面、低密度環(huán)531的上端面和低密度環(huán)531的下端面對應的錐角方向一致且向上，第一高密度環(huán)51的上方與第二高密度環(huán)52的下方還分別連接有碳素纖維環(huán)54。
[0021]進一步參見圖2，并結合上述說明可以看出低密度環(huán)531與第二高密度環(huán)52之間存在縫隙，該縫隙與水平面之間形成了夾角C，該夾角C的大小為15°，即Al減去BI的角度差；同理，低密度環(huán)531與第一高密度環(huán)51之間也存在縫隙，且該縫隙與水平面之間形成的夾角大小為15°。
[0022]正是這15°的角度差，使閥桿2在壓緊過程中，通過填料壓蓋3及螺栓4的壓緊力，順次擠壓第一高密度環(huán)51、低密度環(huán)組53和第二高密度環(huán)52，致使各環(huán)的角度變形后產生徑向壓緊力，并形成均勻的徑向漲緊力從而將組合式填料結構5與閥體I和閥桿2緊密貼合，達到密封無泄漏的效果；同時在第一高密度環(huán)51的上方和第二高密度環(huán)52的上方分別設有耐高溫材料制成的碳素纖維環(huán)54，進一步保護組合式填料結構5，阻止高溫氣體分子滲透腐蝕填料，保障閥桿2在高溫高壓的氣體工況中能正常密封。
[0023]本實用新型雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構，其特征在于:包括第一高密度環(huán)、低密度環(huán)組和第二高密度環(huán)，所述低密度環(huán)組的上方連接第一高密度環(huán)，所述低密度環(huán)組的下方連接第二高密度環(huán)；所述低密度環(huán)組至少包括一個低密度環(huán)；所述第一高密度環(huán)、低密度環(huán)組和第二高密度環(huán)的中心軸線重合； 所述低密度環(huán)的上端面與下端面為相互平行的圓錐面結構，所述低密度環(huán)的上端面對應的錐角為100° ； 所述第一高密度環(huán)的下端面與所述第二高密度環(huán)的上端面為相互平行的圓錐面結構，所述第一高密度環(huán)的下端面與所述第二高密度環(huán)的上端面對應的錐角為130° ； 所述第一高密度環(huán)的下端面、第二高密度環(huán)的上端面、低密度環(huán)的上端面和低密度環(huán)的下端面對應的錐角方向一致且向上。
2.如權利要求1所述的高溫高壓閥門閥桿組合式填料結構，其特征在于:所述第一高密度環(huán)的上方與第二高密度環(huán)的下方分別連接有碳素纖維環(huán)。
【文檔編號】F16K41/06GK203374957SQ201320431228
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權日:2013年7月19日
【發(fā)明者】楊恒, 董錫文, 余芳 申請人:上海納福希閥門有限公司