錐面自定心硬密封閥芯的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種錐面自定心硬密封閥芯，包括分體設(shè)置的閥芯體、閥桿和閥頭螺母；閥芯體上端面向下凹設(shè)有第一連接孔，第一連接孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置內(nèi)螺紋，第一連接孔內(nèi)底面向下凹設(shè)第二連接孔，第二連接孔的孔徑小于第一連接孔的孔徑，閥芯體下段部位設(shè)置密封面；閥桿包括桿體和軸肩，該軸肩間隙配合于第二連接孔內(nèi)；閥頭螺母外側(cè)面設(shè)置外螺紋并螺合于第一連接孔內(nèi)，桿體間隙配合式穿過第三連接孔并伸出閥芯體上端面；閥頭螺母下端面與第一連接孔內(nèi)底面相接觸，并閥頭螺母下端面與軸肩上端面形成間隙；藉此，通過各部件獨特結(jié)構(gòu)設(shè)計及相互配合，在閥門關(guān)閉過程中能夠進行自動調(diào)節(jié)并定位于閥座內(nèi)孔，使閥門密封副更好的相互貼合，達(dá)到更好密封效果。
【專利說明】錐面自定心硬密封閥芯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽輪機旁路減溫減壓控制領(lǐng)域，具體涉及用于處理汽輪機非停時快速排放高溫高壓蒸汽的控制閥門部件，尤其是指一種錐面自定心硬密封閥芯。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了保護火力發(fā)電機組的重要設(shè)備設(shè)施，在各型汽輪機的主蒸汽管路系統(tǒng)中，都配備了能保證高溫高壓蒸汽快速排放的旁路閥門，以保護了汽輪機汽缸內(nèi)的重要部件一-汽輪機轉(zhuǎn)子。當(dāng)發(fā)電機組正常運行時，主蒸汽管路系統(tǒng)中的旁路閥門均處于關(guān)閉狀態(tài)，為保證管路蒸汽的飽和作功，最大限度地降低高溫高壓蒸汽的流失，提高生產(chǎn)效率，所以，要求主蒸汽旁路閥門達(dá)到零泄漏的密封效果。
[0003]由于主蒸汽旁路閥門長期處于高溫高壓狀態(tài)下，閥內(nèi)部件材質(zhì)發(fā)生蠕變，現(xiàn)有技術(shù)中，閥桿與閥芯體為一體式設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)，其閥芯密封面會隨閥體變形、閥桿彎曲等原因等待而與閥座密封面形成錯位、密封口傾斜等，導(dǎo)致閥芯和閥座的軸心線不同心，兩者密封副不能正確相互貼合，使閥內(nèi)密封副失去密封性能，產(chǎn)生微量泄漏，同時，密封面在高溫高壓條件下，材質(zhì)會相應(yīng)變軟，極易被高溫高壓蒸汽沖蝕，最終形成大量的漏流，給企業(yè)造成巨額的經(jīng)濟損失。
[0004]因此，需要研究出一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種錐面自定心硬密封閥芯，其閥芯體能夠自動定位對中，使閥芯和閥座的密封面有效相互貼合，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中因閥桿的彎曲或閥體變形等外部因素而造成的密封副不同心，提高了閥門的密封性能和系統(tǒng)運行的可靠性。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下之技術(shù)方案:
[0007]一種錐面自定心硬密封閥芯，包括有分體設(shè)置的閥芯體、閥桿和閥頭螺母；該閥芯體上端面向下凹設(shè)有第一連接孔，該第一連接孔的內(nèi)底面為平面，該第一連接孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，該第一連接孔內(nèi)底面向下凹設(shè)有第二連接孔，該第二連接孔的內(nèi)底面為平面，該第二連接孔的孔徑小于第一連接孔的孔徑且第一、二連接孔的軸心線重合，該閥芯體下段部位設(shè)置有用于與閥座密封配合的密封面；
[0008]該閥桿包括有桿體和連接于桿體下端的軸肩，該軸肩間隙配合于第二連接孔內(nèi)；該閥頭螺母外側(cè)面設(shè)置有外螺紋，并該閥頭螺母內(nèi)部設(shè)置有第三連接孔；該閥頭螺母螺合于第一連接孔內(nèi)，其外螺紋配合于前述內(nèi)螺紋；前述桿體間隙配合式穿過第三連接孔并伸出閥芯體上端面；該閥頭螺母下端面與第一連接孔內(nèi)底面相接觸，并閥頭螺母下端面與前述軸肩上端面形成間隙。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述閥芯體的密封面下端設(shè)置有便于閥芯體精準(zhǔn)定位于閥座內(nèi)的徑向定位面。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述徑向定位面的下端設(shè)置有用于引導(dǎo)徑向定位面正確滑入閥座內(nèi)的導(dǎo)向圓錐面。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，所述閥桿的軸肩下端面為圓弧球面，該圓弧球面與閥芯體的第二連接孔內(nèi)底面始終保持為點接觸。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述閥芯體的質(zhì)心位于軸肩的上、下端面之間位置。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述閥頭螺母的上端面開設(shè)有便于操作閥頭螺母旋接并緊的缺口。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述閥芯體的密封面位置套設(shè)有用于與閥座過渡配合的密封副。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，其主要是通過將現(xiàn)有技術(shù)中的一體式閥芯結(jié)構(gòu)，改良設(shè)計成由分體設(shè)置的閥芯體、閥桿和閥頭螺母組裝而成的錐面自定心硬密封閥芯，通過各部件獨特結(jié)構(gòu)設(shè)計及相互配合，在閥門關(guān)閉過程中能夠進行自動調(diào)節(jié)并定位于閥座內(nèi)孔，使閥門密封副更好的相互貼合，達(dá)到最佳的密封效果；由于前述閥芯體與閥桿之間沒有形成鋼性連接，閥芯體能夠自動定位對中，使閥芯和閥座的密封面能有效地相互貼合，閥芯體不會因閥桿的彎曲或閥體變形等外部因素而造成的密封副不同心，因此，大大提高了閥門的密封性能和系統(tǒng)運行的可靠性，很好地滿足了生產(chǎn)現(xiàn)場的使用要求，降低了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟損失；
[0016]以及，前述閥芯體的密封面下端設(shè)置有便于閥芯體精準(zhǔn)定位于閥座內(nèi)的徑向定位面，在閥門完全關(guān)閉前，徑向定位面與閥座內(nèi)孔起到了節(jié)流降壓的作用，降低了高溫高壓蒸汽對密封副的沖蝕，更好地保護了閥芯和閥座的密封面，大大提高了閥門的密封性能和密封可靠性，延長了閥門的使用壽命。
[0017]為更清楚地闡述本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型之實施例的立體組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型之實施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實用新型之實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是錐面自定心硬密封閥芯與閥門的大致組裝結(jié)構(gòu)示意圖(開啟和閉合兩種狀態(tài))；
[0022]圖5是圖4中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)識說明:
[0024]1、閥芯體2、閥桿3、閥頭螺母
[0025]4、閥體5、閥座6、閥籠
[0026]7、閥蓋8、填料壓環(huán)9、閥桿填料
[0027]10、閥蓋密封件 11、閥座密封件12、密封副
[0028]13、圓弧球面14、密封面15、徑向定位面
[0029]16、導(dǎo)向圓錐面 17、桿體18、軸肩
[0030]19、缺口
[0031]100、錐面自定心硬密封閥芯。

【具體實施方式】
[0032]請參照圖1至圖5所示，其顯示出了本實用新型之實施例的大致結(jié)構(gòu)；本實用新型之產(chǎn)品主要用于大口徑調(diào)節(jié)閥，當(dāng)然并不限于大口徑調(diào)節(jié)閥；如圖4和圖5所示，其顯示了閥體4、閥蓋7、閥籠6、閥座5、錐面自定心硬密封閥芯100、填料壓環(huán)8和閥內(nèi)所有密封件(如閥蓋密封件10、閥座密封件11等)。
[0033]其中，該錐面自定心硬密封閥芯100安裝于閥座5之上，并位于閥籠6的內(nèi)孔之中，閥座5定位于閥體4中部；閥籠6徑向定位于閥體4及閥座5止口，并軸向定位于閥座密封件11之上，與閥蓋7之間安裝有自密封墊(即前述閥蓋密封件10)，由閥蓋7螺栓緊固；閥蓋7上部有填料壓環(huán)8，通過螺栓壓緊閥桿填料9，以阻止閥內(nèi)介質(zhì)外漏。
[0034]如圖1至圖3所示，該錐面自定心硬密封閥芯100包括有分體設(shè)置的閥芯體1、閥桿2和閥頭螺母3 ;該閥芯體I上端面向下凹設(shè)有第一連接孔，該第一連接孔的內(nèi)底面為平面，該第一連接孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，該第一連接孔內(nèi)底面向下凹設(shè)有第二連接孔，該第二連接孔的內(nèi)底面為平面，該第二連接孔的孔徑小于第一連接孔的孔徑且第一、二連接孔的軸心線重合，該閥芯體I下段部位設(shè)置有用于與閥座5密封配合的密封面14，該密封面14位置套設(shè)有用于與閥座5過渡配合的密封副12。
[0035]此處，該閥芯體I的密封面14下端設(shè)置有便于閥芯體I精準(zhǔn)定位于閥座5內(nèi)的徑向定位面15，該徑向定位面15的下端設(shè)置有用于引導(dǎo)徑向定位面15正確滑入閥座5內(nèi)的導(dǎo)向圓錐面16，在閥門完全關(guān)閉前，徑向定位面15與閥座5內(nèi)孔起到了節(jié)流降壓的作用，降低了高溫高壓蒸汽對密封副12的沖蝕，更好地保護了錐面自定心硬密封閥芯100和閥座5的密封面14，大大提高了閥門的密封性能和密封可靠性，延長了閥門的使用壽命。
[0036]該閥桿2包括有桿體17和連接于桿體17下端的軸肩18，該軸肩18間隙配合于第二連接孔內(nèi)，如圖3所示，該閥桿2的軸肩18下端面為圓弧球面13，在動作過程中，該圓弧球面13與閥芯體I的第二連接孔內(nèi)底面始終保持為點接觸；該閥頭螺母3外側(cè)面設(shè)置有外螺紋，該閥頭螺母3內(nèi)部設(shè)置有第三連接孔，并該閥頭螺母3的上端面開設(shè)有便于操作閥頭螺母3旋接并緊的缺口 19 ;該閥頭螺母3螺合于第一連接孔內(nèi)，其外螺紋配合于前述內(nèi)螺紋；前述桿體17間隙配合式穿過第三連接孔并伸出閥芯體I上端面；該閥頭螺母3下端面與第一連接孔內(nèi)底面相接觸，并閥頭螺母3下端面與前述軸肩18上端面形成間隙；如此，在閥芯體I與閥頭螺母3裝配后，形成一個固定的安裝腔，閥桿2下端的軸肩18放置在安裝腔內(nèi)，閥桿2動作時，能帶動閥芯體I同時動作，由于前述各間隙的設(shè)計，使得閥芯體I與閥桿2處于相對活動狀態(tài)，兩者間有相對活動量，起到自動調(diào)節(jié)作用，同時也限制了兩者之間的活動空間，避免了閥芯體I過多的傾斜。
[0037]本實施例中，前述軸肩18的軸向長度較大，這樣，軸肩18的上、下端面分別與閥芯體I和閥頭螺母3的接觸點均超過了閥芯體I的質(zhì)心位置，即閥芯體I的質(zhì)心位于軸肩18的上、下端面之間位置，避免閥桿2在動作時，閥芯體I傾斜而與閥籠6發(fā)生卡澀的現(xiàn)象。
[0038]本實用新型的設(shè)計重點在于，其主要是通過將現(xiàn)有技術(shù)中的一體式閥芯結(jié)構(gòu)，改良設(shè)計成由分體設(shè)置的閥芯體、閥桿和閥頭螺母組裝而成的錐面自定心硬密封閥芯，通過各部件獨特結(jié)構(gòu)設(shè)計及相互配合，在閥門關(guān)閉過程中能夠進行自動調(diào)節(jié)并定位于閥座內(nèi)孔，使閥門密封副更好的相互貼合，達(dá)到最佳的密封效果；由于前述閥芯體與閥桿之間沒有形成鋼性連接，閥芯體能夠自動定位對中，使閥芯和閥座的密封面能有效地相互貼合，閥芯體不會因閥桿的彎曲或閥體變形等外部因素而造成的密封副不同心，因此，大大提高了閥門的密封性能和系統(tǒng)運行的可靠性，很好地滿足了生產(chǎn)現(xiàn)場的使用要求，降低了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟損失。
[0039]以及，前述閥芯體的密封面下端設(shè)置有便于閥芯體精準(zhǔn)定位于閥座內(nèi)的徑向定位面，在閥門完全關(guān)閉前，徑向定位面與閥座內(nèi)孔起到了節(jié)流降壓的作用，降低了高溫高壓蒸汽對密封副的沖蝕，更好地保護了閥芯和閥座的密封面，大大提高了閥門的密封性能和密封可靠性，延長了閥門的使用壽命。
[0040]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種錐面自定心硬密封閥芯，其特征在于:包括有分體設(shè)置的閥芯體、閥桿和閥頭螺母；該閥芯體上端面向下凹設(shè)有第一連接孔，該第一連接孔的內(nèi)底面為平面，該第一連接孔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，該第一連接孔內(nèi)底面向下凹設(shè)有第二連接孔，該第二連接孔的內(nèi)底面為平面，該第二連接孔的孔徑小于第一連接孔的孔徑且第一、二連接孔的軸心線重合，該閥芯體下段部位設(shè)置有用于與閥座密封配合的密封面； 該閥桿包括有桿體和連接于桿體下端的軸肩，該軸肩間隙配合于第二連接孔內(nèi)；該閥頭螺母外側(cè)面設(shè)置有外螺紋，并該閥頭螺母內(nèi)部設(shè)置有第三連接孔；該閥頭螺母螺合于第一連接孔內(nèi)，其外螺紋配合于前述內(nèi)螺紋；前述桿體間隙配合式穿過第三連接孔并伸出閥芯體上端面；該閥頭螺母下端面與第一連接孔內(nèi)底面相接觸，并閥頭螺母下端面與前述軸肩上端面形成間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐面自定心硬密封閥芯，其特征在于:所述閥芯體的密封面下端設(shè)置有便于閥芯體精準(zhǔn)定位于閥座內(nèi)的徑向定位面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐面自定心硬密封閥芯，其特征在于:所述徑向定位面的下端設(shè)置有用于引導(dǎo)徑向定位面正確滑入閥座內(nèi)的導(dǎo)向圓錐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐面自定心硬密封閥芯，其特征在于:所述閥桿的軸肩下端面為圓弧球面，該圓弧球面與閥芯體的第二連接孔內(nèi)底面始終保持為點接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐面自定心硬密封閥芯，其特征在于:所述閥芯體的質(zhì)心位于軸肩的上、下端面之間位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐面自定心硬密封閥芯，其特征在于:所述閥頭螺母的上端面開設(shè)有便于操作閥頭螺母旋接并緊的缺口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐面自定心硬密封閥芯，其特征在于:所述閥芯體的密封面位置套設(shè)有用于與閥座過渡配合的密封副。
【文檔編號】F16K1/38GK204099623SQ201420536794
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】董玉泉, 陽運樹 申請人:成都市蜀科科技有限責(zé)任公司