基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，包括：截止閥閥瓣、截止閥密封圈、緊固螺釘、單向閥閥桿以及腔體，其中，截止閥閥瓣，與截止閥密封圈貼合固定連接，在朝向腔體空腔的方向設(shè)置有用于固定緊固螺釘?shù)墓潭ú?；截止閥密封圈的中心部位設(shè)置有用于貫穿設(shè)置緊固螺釘?shù)耐祝⒕o密貼合設(shè)置于截止閥閥瓣和單向閥閥桿之間；單向閥閥桿，與截止閥密封圈緊密貼合，且單向閥閥桿上設(shè)置有用于固定緊固螺釘?shù)墓潭祝痪o固螺釘，將單向閥閥桿、截止閥密封圈以及截止閥閥瓣緊密貼合固定；腔體的端口處形成朝向端口方向收縮的錐形空腔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決了低溫介質(zhì)的密封結(jié)構(gòu)在多次加注后其單向閥出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失衡，導(dǎo)致密封失效的問題。
【專利說明】基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，更具體地涉及一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，密封結(jié)構(gòu)(密封裝置)廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、工業(yè)等領(lǐng)域中，對于常見的工業(yè)應(yīng)用，密封結(jié)構(gòu)可以使用于低溫介質(zhì)的封存、貯藏、運輸，其中的低溫介質(zhì)可以是:LNG (Liquefied Natural Gas,液化天然氣)、液氮、液気等介質(zhì)。
[0003]通常，應(yīng)用于上述低溫介質(zhì)的密封結(jié)構(gòu)，其加注設(shè)備都采用單向閥加唇形蓄能密封圈結(jié)構(gòu)密封，單向閥在有內(nèi)壓的情況下依靠聚四氟乙烯墊圈或聚三氟乙烯墊圈實現(xiàn)密封。
[0004]但是，現(xiàn)有低溫介質(zhì)加注設(shè)備的缺點為結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏整體考慮，密封結(jié)構(gòu)尺寸不能多次重復(fù)性使用，使用單向閥的密封結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)多次加注后，單向閥結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性失衡，導(dǎo)致密封圈結(jié)構(gòu)的密封失效。從現(xiàn)場加注數(shù)據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有密封結(jié)構(gòu)只能夠保證2500次到4000次加注不出現(xiàn)低溫介質(zhì)泄漏，一旦低溫加注設(shè)備出現(xiàn)泄漏后，低溫介質(zhì)會從加注裝置接口處噴射出來，導(dǎo)致操作人員受傷，存在嚴(yán)重的安全隱患。
[0005]因此，如何解決低溫介質(zhì)的密封結(jié)構(gòu)在多次加注后其單向閥出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失衡，導(dǎo)致密封失效，便成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，以解決低溫介質(zhì)的密封結(jié)構(gòu)在多次加注后其單向閥出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失衡，導(dǎo)致密封失效的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，包括:截止閥閥瓣、截止閥密封圈、緊固螺釘、單向閥閥桿以及腔體，其中，
[0008]所述截止閥閥瓣，與該截止閥密封圈貼合固定連接，該截止閥閥瓣的形狀與該腔體的端口處的形狀相匹配，且該截止閥閥瓣朝向腔體空腔的方向設(shè)置有用于固定該緊固螺釘?shù)墓潭ú郏?br> [0009]所述截止閥密封圈，為環(huán)形密封圈，該截止閥密封圈的中心部位設(shè)置有用于貫穿設(shè)置該緊固螺釘?shù)耐?，并緊密貼合設(shè)置于該截止閥閥瓣朝向該腔體空腔的端面和該單向閥閥桿之間；
[0010]所述單向閥閥桿，朝向該腔體的端口方向的端面與該截止閥密封圈緊密貼合，且該單向閥閥桿朝向該腔體的端口方向的端面中心處設(shè)置有用于固定該緊固螺釘?shù)墓潭?，通過該緊固螺釘與該截止閥閥瓣固定連接；
[0011]所述緊固螺釘，通過該單向閥閥桿上的固定孔、截止閥密封圈上的通孔以及截止閥閥瓣上的固定槽，將該單向閥閥桿、截止閥密封圈以及截止閥閥瓣緊密貼合固定；
[0012]所述腔體，內(nèi)部形成空腔式的灌注通道，該灌注通道在該腔體的端口處形成朝向端口方向收縮的錐形空腔結(jié)構(gòu)。
[0013]其中，優(yōu)選地，由所述截止閥閥瓣、截止閥密封圈、緊固螺釘、單向閥閥桿組成的單向截止閥閥芯在所述腔體內(nèi)的所述空腔式的灌注通道朝向所述該腔體的端口方向運動。
[0014]其中，優(yōu)選地，所述單向截止閥閥芯運動至所述腔體內(nèi)的錐形空腔結(jié)構(gòu)中的錐面處，該單向截止閥閥芯中的該截止閥密封圈與所述錐面接觸后密封。
[0015]其中，優(yōu)選地，在所述腔體內(nèi)所形成的所述空腔式的灌注通道中，位于該腔體端口處的錐形空腔結(jié)構(gòu)的密封面角度為60°。
[0016]其中，優(yōu)選地，所述空腔式的灌注通道的密封直徑為33.5_。
[0017]其中，優(yōu)選地，所述截止閥閥瓣朝向所述腔體的所述空腔式的灌注通道的端面尺寸為22mm。
[0018]其中，優(yōu)選地，所述截止閥密封圈的厚度為2.8±0.05mm。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，達(dá)到了如下效果:
[0020]I)本發(fā)明通過在腔體中的灌注通道內(nèi)設(shè)置帶有錐面的錐形空腔結(jié)構(gòu)，當(dāng)截止閥密封圈與加注通道內(nèi)壁的錐面結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸時，由于加注裝置內(nèi)部低溫介質(zhì)壓力大于外部空氣壓力，將該截止閥密封圈外邊緣與加注通道內(nèi)壁的錐面結(jié)構(gòu)壓緊從而實現(xiàn)密封目的。有效解決了低溫介質(zhì)的密封結(jié)構(gòu)在多次加注后其單向閥出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失衡，導(dǎo)致密封失效的問題。
[0021]2)本發(fā)明通過合理減小截止閥閥瓣端面直徑，保證了在受到過大的非軸向力作用時不會失穩(wěn)，同時，合理增加截止閥密封圈厚度，保證了在受到過大的非軸向力作用時不會出現(xiàn)密封圈壓縮量不均勻情況。
[0022]3)本發(fā)明將導(dǎo)致密封失效從加注4000次出現(xiàn)泄漏的可靠水平有效提高到加注12000次以上出現(xiàn)泄漏的可靠水平。
[0023]當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0025]圖1是本發(fā)明實施例所述的基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2是本發(fā)明實施例中所述單向截止閥閥芯在所述腔體9內(nèi)運動并進(jìn)行密封的示意圖。
[0027]圖3是本發(fā)明實施例中所述腔體9的優(yōu)選具體結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖4是本發(fā)明實施例中所述截止閥閥瓣17的優(yōu)選具體結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖5是本發(fā)明實施例中所述截止閥密封圈18的優(yōu)選具體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0030]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實施本發(fā)明的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0031]如圖1所示，為本發(fā)明所述的一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，包括:單向截止閥閥芯和腔體9，其中，
[0032]所述單向截止閥閥芯包括:截止閥閥瓣17、截止閥密封圈18、緊固螺釘40、單向閥閥桿21，其中，
[0033]截止閥閥瓣17，與該截止閥密封圈18貼合固定連接，該截止閥閥瓣17的形狀與該腔體9的端口處的形狀相匹配，且該截止閥閥瓣17朝向腔體9空腔的方向設(shè)置有用于固定該緊固螺釘40的固定槽。
[0034]截止閥密封圈18，為環(huán)形密封圈，該截止閥密封圈18的中心部位設(shè)置有用于貫穿設(shè)置該緊固螺釘40的通孔，并緊密貼合設(shè)置于該截止閥閥瓣17朝向該腔體9空腔的端面和該單向閥閥桿21之間。
[0035]單向閥閥桿21，朝向該腔體9的端口方向的端面與該截止閥密封圈緊密貼合，且該單向閥閥桿21朝向該腔體9的端口方向的端面中心處設(shè)置有用于固定該緊固螺釘40的固定孔，通過該緊固螺釘40與該截止閥閥瓣17固定連接。
[0036]緊固螺釘40，通過該單向閥閥桿21上的固定孔、截止閥密封圈18上的通孔以及截止閥閥瓣17上的固定槽，將該單向閥閥桿21、截止閥密封圈18以及截止閥閥瓣17緊密貼合固定。
[0037]腔體9，內(nèi)部形成空腔式的灌注通道，該灌注通道在該腔體9的開口處形成朝向開口方向收縮的錐形結(jié)構(gòu)，且該單向截止閥閥芯在該腔體9中形成的空腔中移動。
[0038]在本實施例中，如圖2所示，由截止閥閥瓣17、截止閥密封圈18、緊固螺釘40、單向閥閥桿21組成的單向截止閥閥芯沿著圖2中的黑色標(biāo)注箭頭的方向運動，當(dāng)該截止閥密封圈18與加注通道內(nèi)壁的錐面結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸時(圖2中的SI區(qū)域)，由于加注裝置內(nèi)部低溫介質(zhì)壓力大于外部空氣壓力，將該截止閥密封圈18外邊緣與加注通道內(nèi)壁的錐面結(jié)構(gòu)壓緊從而實現(xiàn)密封目的。雖然當(dāng)加注設(shè)備完成加注動作后，截止閥密封圈18會受到磨損，但由于本實施例中(圖2中的SI區(qū)域)的錐形空腔結(jié)構(gòu)，可以將截止閥密封圈18的磨損程度降至最低，進(jìn)一步增加了加注次數(shù)。
[0039]作為本實施例中的優(yōu)選方式:
[0040]如圖3所示，在腔體9內(nèi)所形成的空腔式的灌注通道中，位于該腔體9端口處的錐形空腔結(jié)構(gòu)的密封面角度為60°，內(nèi)通道密封直徑Φ33.5_。
[0041]如圖4所示，該截止閥閥瓣17朝向腔體9的空腔式的灌注通道的端面尺寸為C>22mm,小于目前通常使用的截止閥閥瓣端面Φ24ι?πι。
[0042]如圖5所示，該截止閥密封圈18的厚度為2.8±0.05mm,大于目前通常使用的截止閥密封圈厚度2.0±0.05mm。[0043]需要說明的是，過多減小截止閥閥瓣端面直徑將會導(dǎo)致截止閥閥瓣強(qiáng)度降低，受到過大的非軸向力作用時會失穩(wěn)，過多增加截止閥密封圈厚度會導(dǎo)致截止閥閥芯整體強(qiáng)度不夠，受到過大的非軸向力作用時會出現(xiàn)密封圈壓縮量不均勻情況，導(dǎo)致密封失效。
[0044]由于本實施例中的上述優(yōu)選方式，在密封面角度為60°、內(nèi)通道密封直徑Φ33.5mm條件下,截止閥閥瓣端面直徑Φ22mm、截止閥密封圈厚度為2.8±0.05mm的尺寸設(shè)計為最優(yōu)設(shè)計。
[0045]而且，在密封面角度為60°、內(nèi)通道密封直徑Φ33.5mm條件下，本申請通過減小截止閥閥瓣17端面直徑、增加截止閥密封圈18厚度等措施，提高了截止閥密封的可靠性，從加注4000次出現(xiàn)泄漏的可靠水平提高到加注12000次以上出現(xiàn)泄漏的可靠水平。截止閥端面尺寸過小或截止密封圈厚度過大都不能保證截止閥結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，采用本申請的優(yōu)選方式達(dá)到了提高密封可靠性目的，消除潛在安全隱患。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，達(dá)到了如下效果:
[0047]I)本發(fā)明通過在腔體中的灌注通道內(nèi)設(shè)置帶有錐面的錐形空腔結(jié)構(gòu)，當(dāng)截止閥密封圈與加注通道內(nèi)壁的錐面結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸時，由于加注裝置內(nèi)部低溫介質(zhì)壓力大于外部空氣壓力，將該截止閥密封圈外邊緣與加注通道內(nèi)壁的錐面結(jié)構(gòu)壓緊從而實現(xiàn)密封目的。有效解決了低溫介質(zhì)的密封結(jié)構(gòu)在多次加注后其單向閥出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失衡，導(dǎo)致密封失效的問題。
[0048]2)本發(fā)明通過合理減小截止閥閥瓣端面直徑，保證了在受到過大的非軸向力作用時不會失穩(wěn)，同時，合理增加截止閥密封圈厚度，保證了在受到過大的非軸向力作用時不會出現(xiàn)密封圈壓縮量不均勻情況。
[0049]3)本發(fā)明將導(dǎo)致密封失效從加注4000次出現(xiàn)泄漏的可靠水平有效提高到加注12000次以上出現(xiàn)泄漏的可靠水平。
[0050]還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0051]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0052] 以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:截止閥閥瓣、截止閥密封圈、緊固螺釘、單向閥閥桿以及腔體，其中， 所述截止閥閥瓣，與該截止閥密封圈貼合固定連接，該截止閥閥瓣的形狀與該腔體的端口處的形狀相匹配，且該截止閥閥瓣朝向腔體空腔的方向設(shè)置有用于固定該緊固螺釘?shù)墓潭ú郏? 所述截止閥密封圈，為環(huán)形密封圈，該截止閥密封圈的中心部位設(shè)置有用于貫穿設(shè)置該緊固螺釘?shù)耐?，并緊密貼合設(shè)置于該截止閥閥瓣朝向該腔體空腔的端面和該單向閥閥桿之間； 所述單向閥閥桿，朝向該腔體的端口方向的端面與該截止閥密封圈緊密貼合，且該單向閥閥桿朝向該腔體的端口方向的端面中心處設(shè)置有用于固定該緊固螺釘?shù)墓潭?，通過該緊固螺釘與該截止閥閥瓣固定連接； 所述緊固螺釘，通過該單向閥閥桿上的固定孔、截止閥密封圈上的通孔以及截止閥閥瓣上的固定槽，將該單向閥閥桿、截止閥密封圈以及截止閥閥瓣緊密貼合固定； 所述腔體，內(nèi)部形成空腔式的灌注通道，該灌注通道在該腔體的端口處形成朝向端口方向收縮的錐形空腔結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，由所述截止閥閥瓣、截止閥密封圈、緊固螺釘、單向閥閥桿組成的單向截止閥閥芯在所述腔體內(nèi)的所述空腔式的灌注通道朝向所述該腔體的端口方向運動。
3.如權(quán)利要求2所述的基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單向截止閥閥芯運動至所述腔體內(nèi)的錐形空腔結(jié)構(gòu)中的錐面處，該單向截止閥閥芯中的該截止閥密封圈與所述錐面接觸后密封。
4.如權(quán)利要求3所述的基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述腔體內(nèi)所形成的所述空腔式的灌注通道中，位于該腔體端口處的錐形空腔結(jié)構(gòu)的密封面角度為60°。
5.如權(quán)利要求5所述的基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空腔式的灌注通道的密封直徑為33.5_。
6.如權(quán)利要求1所述的基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述截止閥閥瓣朝向所述腔體的所述空腔式的灌注通道的端面尺寸為22_。
7.如權(quán)利要求1所述的基于單向截止閥的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述截止閥密封圈的厚度為2.8±0.05mm。
【文檔編號】F16K15/06GK103953763SQ201410217566
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】鄭穎建 申請人:北京興世華榮科技發(fā)展有限責(zé)任公司