記憶合金密封閥座結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的雙偏心蝶閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門設(shè)備，具體地說是一種適用于深冷工況下的記憶合金密封閥座結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的雙偏心蝶閥，屬于流體控制閥技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在空氣分離、液氧、液氮、LNG等行業(yè)的過程裝置中，由于行業(yè)的特殊性，閥門面臨著深冷工況的嚴(yán)格考驗。如_172°C的LNG、-115°C的液氧、-112°C的液氮等介質(zhì)，這些都對閥門的耐低溫能力提出了非常高的要求。
[0003]在已有技術(shù)中，常規(guī)的雙偏心金屬密封蝶閥選用316或Incoel718等材質(zhì)制作成金屬密封環(huán)，其為帶有一定角度或一段圓弧的沖壓板材，金屬密封環(huán)的背部依靠壓圈或閥體上的臺階作為剛性支撐，通過金屬密封環(huán)自身材料的彈性變形，與閥板密封面形成密封。在低溫工況下，零部件的尺寸產(chǎn)生難以預(yù)測的變形，金屬密封背部的剛性支撐點得不到補償，從而達不到閥門密封所需的密封比壓，導(dǎo)致密封環(huán)與閥板密封面結(jié)合處出現(xiàn)縫隙，引起閥門泄漏。通常的處理辦法是縮小金屬密封環(huán)內(nèi)圈尺寸，加大金屬密封環(huán)與閥板之間的過盈量，加上普通金屬材料出現(xiàn)“冷脆”現(xiàn)象，金屬密封環(huán)的彈性大幅降低，金屬密封環(huán)與閥板密封面在僅僅幾次動作行程后便開始磨損，最終導(dǎo)致通過閥座的泄漏量增大、閥門卡澀，嚴(yán)重時甚至無法正常開關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，從而提供一種記憶合金密封閥座結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的雙偏心蝶閥，應(yīng)用所述閥座結(jié)構(gòu)的雙偏心蝶閥在低溫工況下也具有密封性能好、耐磨性好，所需要扭矩小，使用壽命長的優(yōu)點，能夠保證閥門設(shè)備安全、平穩(wěn)地運行，提尚生廣效率。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案:記憶合金密封閥座結(jié)構(gòu)，包括閥座組件和壓緊組件，所述壓緊組件用于將閥座組件緊固在閥體內(nèi)腔中；其特征在于:所述閥座組件包括閥座、金屬密封環(huán)和記憶合金板彈簧;所述金屬密封環(huán)為一端大一端小的T型，金屬密封環(huán)的小端裝在閥座內(nèi)孔中，金屬密封環(huán)的大端底面緊貼閥座的內(nèi)端面，金屬密封環(huán)的大、小兩端分別設(shè)有大端C形圈、小端C形圈；所述記憶合金板彈簧套裝在金屬密封環(huán)的小端上，記憶合金板彈簧兩端支撐在閥座上，記憶合金板彈簧外壁與閥座之間留有緩沖空間，記憶合金板彈簧的內(nèi)壁支撐著金屬密封環(huán)，金屬密封環(huán)的小端c形圈用于與閥板密封面密封配合。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述記憶合金板彈簧為一端大一端小的錐筒形，記憶合金板彈簧的中部向內(nèi)鼓起成弧形。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述閥座內(nèi)孔靠外端的部分設(shè)有凹槽，所述記憶合金板彈簧一端支撐在所述凹槽底部，記憶合金板彈簧另一端支撐在閥座內(nèi)孔壁上;所述凹槽內(nèi)側(cè)邊的頂部頂住金屬密封環(huán)小端C形圈的底部。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬密封環(huán)的大端C形圈、小端C形圈均是由端部邊沿向內(nèi)圓弧彎折形成。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬密封環(huán)采用整體板材沖壓而成。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬密封環(huán)的大端C形圈的尺寸小于小端C形圈的尺寸。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述金屬密封環(huán)的大端C形圈內(nèi)裝有第一螺旋彈簧、小端C形圈內(nèi)裝有第二螺旋彈簧。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述壓緊組件包括壓圈、六角螺母和螺桿，所述壓圈定位在閥體內(nèi)腔中，壓圈上設(shè)有螺孔，所述螺桿螺裝在所述螺孔內(nèi)，螺桿內(nèi)端頂住閥座外側(cè)面，螺桿上安裝螺母;通過螺桿與螺母的配合可調(diào)節(jié)螺桿的高度，將所述閥座、金屬密封環(huán)和記憶合金板彈簧緊固住。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述壓圈通過設(shè)置在其外側(cè)的金屬圈定位，所述金屬圈外半部分鑲嵌在閥體內(nèi)腔壁上的定位槽內(nèi)，金屬圈內(nèi)半部分卡住壓圈實現(xiàn)定位。
[0014]雙偏心蝶閥，包括閥體、閥板和閥桿，所述閥板固定安裝在閥桿上并能在閥桿帶動下繞閥桿樞轉(zhuǎn)，閥板在樞轉(zhuǎn)時與安裝在閥體內(nèi)腔中的閥座結(jié)構(gòu)配合，控制蝶閥流道的打開與閉合;其特征在于:所述閥座結(jié)構(gòu)采用上述的記憶合金密封閥座結(jié)構(gòu);所述記憶合金密封閥座結(jié)構(gòu)中的金屬密封環(huán)的大端C形圈對應(yīng)嵌入閥體上設(shè)有的溝槽中，大端C形圈與閥體和閥座之間形成兩道平面密封;金屬密封環(huán)小端C形圈與閥板之間形成密封，通過小端C形圈的彈性變形擠壓閥板，從而相互配合對蝶閥流道進行密封。
[0015]本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明中的記憶合金板彈簧采用記憶合金材料制成，在深冷工況下會產(chǎn)生微變形，其變形量能補償金屬密封環(huán)與閥板因深冷工況收縮而減少的過盈量，滿足密封環(huán)與閥板之間所需的密封比壓，提高了閥門在深冷工況下的密封性能。
[0016]2、本發(fā)明中的壓緊組件可通過螺桿與螺母的配合來調(diào)節(jié)螺桿的高度，將閥座、金屬密封環(huán)和記憶合金板彈簧緊固住，結(jié)構(gòu)簡單，安裝及維護方便。
[0017]3、本發(fā)明的雙偏心蝶閥在常溫和深冷工況下，密封面都不會出現(xiàn)過高的密封比壓，減輕磨損，延長閥門使用壽命，同時具有較低的操作扭矩。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例1閥座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1中金屬密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖1中記憶合金板彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為圖1中記憶合金板彈簧的微變形示意圖(虛線為記憶合金板彈簧在深冷工況下的產(chǎn)生的微變形)。
[0022]圖5為應(yīng)用實施例1中閥座結(jié)構(gòu)的雙偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為圖5中的A部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0025]實施例1 如圖1?圖4所示，實施例1是一種記憶合金密封閥座結(jié)構(gòu)，其主要由閥座1、金屬密封環(huán)2和記憶合金板彈簧3等組成。
[0026]如圖1所示，本實施例1中，所述金屬密封環(huán)2為一端大一端小的T型，金屬密封環(huán)2的小端裝在閥座1內(nèi)孔中，金屬密封環(huán)2的大端底面緊貼閥座1的內(nèi)端面，金屬密封環(huán)2的大、小兩端分別設(shè)有大端C形圈2a、小端C形圈2b;所述記憶合金板彈簧3套裝在金屬密封環(huán)2的小端上，記憶合金板彈簧3兩端支撐在閥座1上，記憶合金板彈簧3外壁與閥座1之間留有緩沖空間，記憶合金板彈簧3的內(nèi)壁支撐著金屬密封環(huán)2，金屬密封環(huán)2的小端C形圈2b用于與閥板10密封面密封配合。
[0027]如圖1所示，本實施例1中，所述記憶合金板彈簧3為一端大一端小的錐筒形，記憶合金板彈簧3的中部向內(nèi)鼓起成弧形。這樣的結(jié)構(gòu)可以給金屬密封環(huán)2的小端C形圈2b提供穩(wěn)定的支撐力，提升密封性能。
[0028]如圖1所示，本實施例1中，所述閥座1內(nèi)孔靠外端的部分設(shè)有凹槽la，所述記憶合金板彈簧3—端支撐在所述凹槽la底部，記憶合金板彈簧3另一端支撐在閥座1內(nèi)孔壁上;所述凹槽la內(nèi)側(cè)邊的頂部頂住金屬密封環(huán)2小端C形圈2b的底部。
[0029]如圖1、圖2所示，本實施例1中，