本實(shí)用新型涉及一種截止閥,屬于中高壓閥門領(lǐng)域,具體是涉及一種高壓黃銅截止閥。
背景技術(shù):
高壓截止閥是指壓力在20.0MPa以上的截止閥。高壓黃銅截止閥廣泛應(yīng)用于大氣、淡水、海水、鹽霧、油霧等介質(zhì)和環(huán)境管路中,是一種使用壓力高,使用在較為關(guān)鍵的場(chǎng)合。要求閥門密封性能好,使用可靠,操作性好。同時(shí)要求該閥能適用于鹽霧、海水等氯離子腐蝕環(huán)境。因此對(duì)閥門的選材,閥門的結(jié)構(gòu)、閥門的密封、閥門的操作等都有較高要求。
如應(yīng)用于海水管系,用于實(shí)現(xiàn)接通或截?cái)嘟橘|(zhì)。此閥屬十幾年前產(chǎn)品,在結(jié)構(gòu)形式、密封件的選用、材料的選配等方面都存在一定的局限性。
該閥在使用過程中,均多次發(fā)生密封泄漏問題,質(zhì)量極不穩(wěn)定,并且維修困難。在此,以圖1為例,分析如下。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的高壓黃銅截止閥示意圖。開閥時(shí),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,手輪力矩傳遞至指示器襯套,通過上四方軸套傳遞至閥桿,再由下四方軸套傳遞至襯套,帶動(dòng)襯套旋轉(zhuǎn),由其上與閥蓋之螺紋傳動(dòng)副配合作上升動(dòng)作,閥門開啟。反之關(guān)閥。
由上述閥的結(jié)構(gòu)、材料搭配、動(dòng)作原理分析,可知該閥之所以存在密封性能較差、啟閉力矩較大,操作性能差這方面的不足,主要有以下幾點(diǎn):
(1)閥門的啟閉屬間接作用式。傳動(dòng)鏈較多,力矩的傳遞路線為:手輪→指示器襯套→上四方軸套→閥桿→下四方軸套→螺紋傳動(dòng)副→閥門啟閉。諸多的傳動(dòng)鏈,導(dǎo)致傳動(dòng)效率低,力矩?fù)p失大。
(2)閥門的啟閉由螺紋傳動(dòng)副(由鋁青銅襯套與鋁青銅閥蓋組成)來實(shí)現(xiàn)。而此套裝置又為同一種材料組成的普通螺紋傳動(dòng),存在齒面咬合傾向,再次增大閥門啟閉力矩。
(3)錐面密封復(fù)位精度差。由于鋁青銅閥盤與鋁青銅襯套存在間隙,螺紋密封襯套與鋁青銅襯套也存在間隙,導(dǎo)致定位精度差,重復(fù)精度低,閥門的密封性能不可靠。
(4)密封面硬度低。鎳黃銅閥體的密封面與鋁青銅閥盤的密封面均為本體,即密封面的硬度為材料自身硬度。鎳黃銅閥體與閥盤標(biāo)定材料硬度為HB130~190,閥門行業(yè)對(duì)此類閥門采用硬密封時(shí)的防內(nèi)漏主密封面配置為在基材上堆焊鈷基硬質(zhì)合金,其硬度為HRC40(HB369)以上。基于該閥錐面硬密封結(jié)構(gòu)(線密封),在較低硬度且兩者之間硬度差又較小的情況下,極易在閥盤密封面上造成較深壓痕,導(dǎo)致密封失效。
(5)以上諸多因素,極易造成閥門密封面的密封比壓不足。在閥門密封較差的情形下,只能違規(guī)在手輪上套裝加力桿,增大關(guān)閉力矩來強(qiáng)行關(guān)閉閥門。如此往復(fù),大大降低閥的使用壽命,同時(shí)留下安全隱患。
(6)控制閥門外漏措施不可靠。閥門的防外漏密封僅依賴處在兩個(gè)不同位置的動(dòng)密封O形圈來保證。缺陷在于:一是動(dòng)態(tài)O形圈使用壽命較短;二是不論其中哪個(gè)O形圈損壞,都會(huì)造成介質(zhì)外漏。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的密封性能差,并且啟閉力矩較大,操作性能差,維護(hù)與更換易損件不便的技術(shù)問題;提供了一種提高閥門的密封性能、減小操作力矩,提高操作性能、維修性能,提高閥門使用壽命,最大限度地滿足使用要求的一種高壓截止閥。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種高壓黃銅截止閥,包括設(shè)有進(jìn)口和出口的鎳黃銅閥體、置于鎳黃銅閥體上腔的閥蓋、設(shè)置在閥體內(nèi)腔的不銹鋼閥瓣和閥桿,所述閥桿與閥蓋上端通過螺紋傳動(dòng)副方式連接,所述閥桿上端設(shè)有手輪和圓螺母,圓螺母可將閥桿和手輪鎖緊。所述閥桿下端置于不銹鋼閥瓣內(nèi),所述不銹鋼閥瓣底端面為堆焊過的硬質(zhì)合金平面,平面直徑大于鎳黃銅閥體內(nèi)出口通道直徑從而能將出口通道關(guān)閉。
優(yōu)化的,上述的一種高壓黃銅截止閥,所述不銹鋼閥瓣底部設(shè)有燕尾槽和鑲?cè)肫鋬?nèi)的軟質(zhì)密封圈,所述軟質(zhì)密封圈與硬質(zhì)合金平面組成本新型的防內(nèi)漏復(fù)合主密封。
優(yōu)化的,上述的一種高壓黃銅截止閥,所述不銹鋼閥瓣套設(shè)于閥蓋下腔內(nèi),所述閥蓋外壁與黃銅閥體內(nèi)壁螺紋傳動(dòng)副方式連接且通過鎖緊螺母固定壓緊,所述閥蓋與閥桿外壁接觸的部分設(shè)有至少兩個(gè)防外漏的U形密封圈。
優(yōu)化的,上述的一種高壓黃銅截止閥,所述手輪下部套有可觀察開度的開度盤。
因此,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、閥門的啟閉屬直接作用式,大大減少中間過渡環(huán)節(jié)。旋轉(zhuǎn)手輪,帶動(dòng)閥桿作升降運(yùn)動(dòng),閥桿直接作用于不銹鋼閥瓣,控制閥門啟閉。此結(jié)構(gòu)傳動(dòng)效率高,啟閉力矩小。
2、由原閥錐面密封改為軟質(zhì)密封圈與硬質(zhì)合金平面組成的防內(nèi)漏復(fù)合主密封。密封效果不受徑向間隙影響,密封可靠。密封材料采用軟質(zhì)密封圈,具有密封比壓小,密封性能好、密封可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。密封圈采用鑲?cè)敕?,過盈壓入閥瓣底部燕尾槽,經(jīng)時(shí)效后精車、研磨達(dá)到密封要求。由于采用軟密封形式,即使介質(zhì)中留存有少量雜質(zhì),同樣也能保證閥門的密封性能。
3、防外漏密封采用U形圈來保證和加強(qiáng)。材料為耐水解聚胺酯。此圈在初始態(tài)下,其密封效果就非常好。工作狀態(tài)下,在介質(zhì)壓力作用下,兩唇邊能自動(dòng)向外擴(kuò)張,貼緊內(nèi)、外密封件形成密封,具有壓力越高,密封性能越好的優(yōu)點(diǎn),且自動(dòng)補(bǔ)償性能優(yōu),使用壽命長(zhǎng)。
4、內(nèi)件材料閥瓣采用超低碳不銹鋼,消除因同類型材料搭配引起的粘合傾向。同時(shí)該材料耐氯離子腐蝕和晶間腐蝕性能優(yōu)。
5、增大閥門開啟高度。原閥門開啟高度不足,閥瓣開啟簾面積小于閥門通道面積,容易加劇閥門密封面沖刷,同時(shí)產(chǎn)生較大噪聲。
6、維護(hù)及更換易損件方便、快捷。該閥易損件為防內(nèi)漏復(fù)合主密封組件。更換時(shí)只需整體旋出上部閥蓋,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,退出閥瓣和防內(nèi)漏復(fù)合主密封組件更換即可。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的高壓黃銅截止閥主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型圖2中區(qū)域A內(nèi)的防內(nèi)漏復(fù)合主密封結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2中U型密封圈的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
圖中:
101-鎳黃銅閥體、102-鋁青銅閥盤、103-錐面密封、104-鋁青銅襯套、105-鋁青銅閥蓋、106-閥桿、107-指示器襯套、108-手輪、109-上四方軸套、110-下四方軸套、111-螺紋傳動(dòng)副、112-螺紋密封襯套、113-O形密封圈;
201-鎳黃銅閥體、202-硬質(zhì)合金平面、203-燕尾槽、204-不銹鋼閥瓣、205-閥蓋、206-閥桿、207-鎖緊螺母、208-第一U型密封圈、209-第二U型密封圈、210-開度盤、211-手輪、212-圓螺母、213-進(jìn)口、214-出口、215-軟質(zhì)密封圈。
實(shí)施例:
本實(shí)用新型包括設(shè)有進(jìn)口和出口的鎳黃銅閥體201、置于鎳黃銅閥體上腔的閥蓋205、設(shè)置在鎳黃銅閥體201內(nèi)腔的不銹鋼閥瓣204和閥桿206,所述閥桿206與閥蓋205上端通過螺紋傳動(dòng)副方式連接,所述閥桿206上端設(shè)有手輪211和圓螺母212,圓螺母212可將閥桿206和手輪211鎖緊。所述閥桿206下端置于不銹鋼閥瓣204內(nèi),所述不銹鋼閥瓣204底端面為堆焊過的硬質(zhì)合金平面202,平面直徑大于鎳黃銅閥體201內(nèi)出口通道直徑從而能將通道關(guān)閉。
其中,不銹鋼閥瓣204底部設(shè)有燕尾槽203和鑲?cè)肫鋬?nèi)的軟質(zhì)密封圈203.1,所述軟質(zhì)密封圈203.1與硬質(zhì)合金平面202組成本新型的防內(nèi)漏復(fù)合主密封。
其中,所述不銹鋼閥瓣204套設(shè)于閥蓋205下腔內(nèi),所述閥蓋205外壁與鎳黃銅閥體201內(nèi)壁螺紋傳動(dòng)副方式連接且通過鎖緊螺母207固定壓緊,所述閥蓋205與閥桿206外壁接觸的部分設(shè)有至少兩個(gè)防外漏的第一U型密封圈208和第二U型密封圈209。
其中,所述手輪211下部套有可觀察開度的開度盤210。
高壓黃銅截止閥是一種使用壓力高,使用介質(zhì)為大氣、淡水、海水、鹽霧、油霧等,使用在較為關(guān)鍵的場(chǎng)合。要求閥門密封性能好,使用可靠,操作性好。同時(shí)要求該閥能適用于鹽霧、海水等氯離子腐蝕環(huán)境。因此對(duì)閥門的選材,閥門的結(jié)構(gòu)、閥門的密封、閥門的操作等都有較高要求。采用上述改進(jìn)方案,可以解決原閥存在的不足,大大提高閥門的密封性能、減小操作力矩,提高操作性能、維修性能,提高閥門使用壽命,最大限度地滿足使用要求。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了101-鎳黃銅閥體、102-鋁青銅閥盤、103-錐面密封、104-鋁青銅襯套、105-鋁青銅閥蓋、106-閥桿、107-指示器襯套、108-手輪、109-上四方軸套、110-下四方軸套、111-螺紋傳動(dòng)副、112-螺紋密封襯套、113-O形密封圈、201-鎳黃銅閥體、202-硬質(zhì)合金平面、203-燕尾槽、204-不銹鋼閥瓣、205-閥蓋、206-閥桿、207-鎖緊螺母、208-第一U型密封圈、209-第二U型密封圈、210-開度盤、211-手輪、212-圓螺母、213-進(jìn)口、214-出口、215-軟質(zhì)密封圈,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。