專利名稱：抗腐蝕襯里式安全閥的制作方法
抗腐蝕襯里式安全閥技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于強(qiáng)腐蝕性工況下的壓力系統(tǒng)超壓保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種安全閥。
技術(shù)背景
安全閥是一種用于壓力系統(tǒng)超壓保護(hù)的特種設(shè)備，是一種自動閥門。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到整定壓力時，它不借助任何外力，而是利用介質(zhì)本身的力來排出一定額定數(shù)量的流體， 以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常時，閥門將再行關(guān)閉以防止介質(zhì)繼續(xù)流出。
在有些腐蝕性很強(qiáng)的行業(yè)中，生產(chǎn)過程中的原料、工藝介質(zhì)及成品，例如飽和鹽水、濕氯氣、燒堿、鹽酸、硝酸及硫酸等均具有極強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性。處在電、化學(xué)介質(zhì)的酸、 堿、鹽環(huán)境中，安全閥的抗腐蝕性能顯得尤為重要。一般的碳鋼安全閥會很快被腐蝕掉，即使是不銹鋼安全閥，也會被腐蝕。
現(xiàn)有的安全閥如圖1所示，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)從上到下依次為調(diào)整螺釘11、閥桿8、彈簧 10、導(dǎo)套組件7、波紋管組件6、反沖盤5、閥瓣4。調(diào)整螺釘11固定在閥帽12內(nèi)，閥桿8上端裝在調(diào)整螺釘11內(nèi)。彈簧10套在閥桿8上，位于閥桿8和調(diào)整螺釘11之間。導(dǎo)套組件 7固定在閥蓋9和閥體2之間。波紋管組件套6在導(dǎo)套組件7上，位于導(dǎo)套組件7和反沖盤5之間。閥桿8下端和反沖盤5上端裝在導(dǎo)套組件7內(nèi)。閥瓣4上表面為圓錐面，并且整個閥瓣4位于反沖盤5內(nèi)部，在閥座1的上端外側(cè)安裝下調(diào)節(jié)圈19，通過定位螺釘20將閥體2與下調(diào)節(jié)圈19固定。材料上所有接觸介質(zhì)的金屬零件都使用哈氏合金、蒙乃爾合金等抗腐蝕性好的特殊鋼材。因?yàn)檫@些合金中含有大量稀有貴重金屬，這些金屬資源有限、價(jià)格昂貴，限制了特殊鋼材在安全閥中大量推廣應(yīng)用。同時閥瓣4與閥座1為金屬的硬密封， 其密封性能較差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗腐蝕性能好、密封性好的抗腐蝕襯里式安全閥。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種抗腐蝕襯里式安全閥，它包括閥座，閥座上設(shè)有閥體，閥體上設(shè)有閥蓋，閥蓋上設(shè)有閥帽；所述閥蓋內(nèi)設(shè)有閥桿，閥桿外設(shè)有調(diào)整螺釘和彈簧，所述閥桿下端設(shè)有導(dǎo)套組件；所述的閥體內(nèi)設(shè)有反沖盤，反沖盤的下方設(shè)有閥瓣，反沖盤外設(shè)有波紋管組件，所述反沖盤的上端與閥桿下端連接；所述的閥座和閥體的內(nèi)腔表面設(shè)有非金屬材料制成的襯里層。
在上述抗腐蝕襯里式安全閥中所述的反沖盤的下表面設(shè)有圓形凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)有圓形的閥瓣，并通過緊定螺釘將閥瓣固定在圓形凹槽內(nèi)，同時在反沖盤的下表面、閥瓣的外側(cè)套裝0型密封圈。
在上述抗腐蝕襯里式安全閥中所述的0型密封圈由氟橡膠制成。
在上述抗腐蝕襯里式安全閥中所述閥體的進(jìn)口、出口處的外側(cè)邊緣處，開有燕尾槽，所述閥座進(jìn)口外側(cè)和其與閥體連接處的表面外側(cè)開有燕尾槽。
在上述抗腐蝕襯里式安全閥中所述的制成襯里層的非金屬材料是指聚全氟乙丙火布。
在上述抗腐蝕襯里式安全閥中所述的波紋管組件包括波紋管上接頭、波紋管下接頭和兩者之間的波紋管，上接頭與導(dǎo)套組件的下表面接觸，下接頭與反沖盤連接，并通過墊片密封，波紋管套裝在反沖盤外。
在上述抗腐蝕襯里式安全閥中所述的閥座的外側(cè)固定設(shè)有連接法蘭，通過螺栓連接法蘭與閥體的下表面固定。
在上述抗腐蝕襯里式安全閥中所述閥瓣、反沖盤、緊定螺釘和波紋管組件全部采用哈氏合金或者蒙乃爾合金材料制成。
本發(fā)明的顯著效果在于采用聚全氟乙丙烯制成的襯里層，并將其貼合在閥座和閥體內(nèi)側(cè)，隔絕鋼鐵金屬材料與強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的直接接觸，解決安全閥不耐腐蝕的問題，使得安全閥的抗腐蝕性能大大提高；同時將閥瓣設(shè)計(jì)為圓盤形，將其通過緊定螺釘固定在反沖盤下表面的凹槽內(nèi)，并在閥瓣外套裝氟橡膠制成的0型密封圈，將閥瓣和閥座之間的原來金屬硬密封，改變?yōu)榫哂袕椥缘能浢芊猓瑥亩玫谋ＷC了密封性能；進(jìn)一步的，將原來閥體和閥座的螺紋連接方式，改變?yōu)樵陂y座外加工連接法蘭，通過連接法蘭固定閥體和閥座， 使得連接方式不受外界腐蝕的限制，更好的保證了部件連接的可靠性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的安全閥示意圖2為本發(fā)明的抗腐蝕襯里式安全閥示意圖中1.閥座；2.閥體；3. 0型密封圈；4.閥瓣；5.反沖盤；6.波紋管組件；7.導(dǎo)套組件；8.閥桿；9.閥蓋；10.彈簧；11.調(diào)整螺釘；12.閥帽；13.緊定螺釘；14.襯里層； 15.燕尾槽；16.上接頭；17.波紋管；18.下接頭；19.下調(diào)節(jié)圈；20.定位螺釘；21.連接法具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖2所示，在閥蓋9內(nèi)安裝有閥桿8，閥桿8外套裝調(diào)整螺釘11、彈簧10，在閥桿 8下端安裝導(dǎo)套組件7。在閥蓋9上端安裝閥帽12，閥蓋9的下端通過螺栓與整個閥體2固定連接。閥桿8穿過上述的導(dǎo)套組件7與反沖盤5連接，該反沖盤5的外側(cè)套裝有波紋管組件6。波紋管組件6由波紋管上接頭16、波紋管17和波紋管下接頭18焊接而成。該下接頭18與反沖盤5用螺紋相連，靠墊片密封。
在上述的反沖盤5的下表面加工有圓形凹槽，凹槽中心加工有螺孔，在凹槽內(nèi)安裝有圓形的閥瓣4，該閥瓣4中心也加工有孔，將閥瓣4通過緊定螺釘13固定在凹槽內(nèi)，從而使得閥瓣4與反沖盤5以螺紋方式緊固。同時在反沖盤5的下表面、閥瓣4的外側(cè)套裝 0型密封圈3。所述的閥體2下方固定連接閥座1。
所述的閥座1的上表面與反沖盤5的下表面接觸，閥瓣4蓋住閥座1中心的通腔上口。在未將反沖盤5與閥座1組合時，0型密封圈3的部分凸出在閥瓣4和反沖盤5的下平面。當(dāng)反沖盤5與閥座1安裝時，0型密封圈3的凸出部分和襯里閥座1的上平面接觸來完成閥瓣4與閥座1之間的密封。0型密封圈3容易變形，在較小的壓力作用下就可實(shí)現(xiàn)良好密封。
所述的整個閥體2由碳鋼或不銹鋼材料加工而成，閥體2的內(nèi)腔表面貼合有抗腐蝕的非金屬材料形成的襯里層14，以防止腐蝕性介質(zhì)腐蝕殼體，該材料為聚全氟乙丙烯。所述的閥體2的進(jìn)口、出口處的外側(cè)邊緣處，開有燕尾槽15，抗腐蝕的非金屬材料填充在燕尾槽15內(nèi)，使得抗腐蝕的非金屬材料形成的襯里層能夠緊固在閥體2內(nèi)側(cè)。上述的波紋管組件6的上接頭16的下表面與閥體2內(nèi)腔上端面的襯里層14環(huán)面接觸，在壓力作用下實(shí)現(xiàn)波紋管組件6與閥體2的密封。
閥座1由碳鋼或不銹鋼材料加工而成，其內(nèi)腔表面、及安裝后進(jìn)入閥體內(nèi)腔的外表面上貼合有抗腐蝕的塑料制成的襯里層14，以防止腐蝕性介質(zhì)腐蝕殼體。在閥座1進(jìn)口側(cè)和其與閥體2連接處的表面外側(cè)開有燕尾槽15，襯里層填充在燕尾槽15中，以實(shí)現(xiàn)閥座 1和襯里層14之間的緊固連接。
所述的閥瓣4、反沖盤5、緊定螺釘13和波紋管組件6全部采用哈氏合金或者蒙乃爾合金材料制成。0型密封圈3由抗腐蝕的材料氟橡膠制成。
如果采用現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋連接將閥體2和閥座1固定連接，那么連接螺紋也容易受介質(zhì)腐蝕。為了防止這種情況，所以本發(fā)明在閥座1的外側(cè)加工有連接法蘭21，將螺栓穿過連接法蘭21旋入閥體2的下表面，將閥座1和閥體2固定，同時使得閥體2內(nèi)腔的襯里層14和閥座1上的襯里層14擠壓，使得閥體2和閥座1進(jìn)一步密封。
當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到整定壓力，安全閥動作時，介質(zhì)的力推動閥瓣4、0型圈3反沖盤5、 閥桿8整體向上運(yùn)動。在反沖盤5和襯里閥座1之間排出一定額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常時，彈簧10的力推動閥桿8、反沖盤5、閥瓣 4、0型圈3整體向下運(yùn)動，安全閥關(guān)閉以防止介質(zhì)繼續(xù)流出，有效保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行?？垢g襯里式安全閥可用于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)腐蝕工況下的壓力系統(tǒng)的超壓保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種抗腐蝕襯里式安全閥，它包括閥座(1)，閥座(1)上設(shè)有閥體O)，閥體(2)上設(shè)有閥蓋(9)，閥蓋(9)上設(shè)有閥帽(12)；所述閥蓋(9)內(nèi)設(shè)有閥桿(8)，閥桿⑶外設(shè)有調(diào)整螺釘11和彈簧(10)，所述閥桿(8)下端設(shè)有導(dǎo)套組件(7)；所述的閥體O)內(nèi)設(shè)有反沖盤(5)，反沖盤(5)的下方設(shè)有閥瓣G)，反沖盤(5)外設(shè)有波紋管組件(6)，所述反沖盤 (5)的上端與閥桿⑶下端連接；其特征在于所述的閥座⑴和閥體(2)的內(nèi)腔表面設(shè)有非金屬材料制成的襯里層(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕襯里式安全閥，其特征在于所述的反沖盤(5)的下表面設(shè)有圓形凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)有圓形的閥瓣G)，并通過緊定螺釘(1 將閥瓣(4)固定在圓形凹槽內(nèi)，同時在反沖盤(5)的下表面、閥瓣的外側(cè)套裝0型密封圈(3)。
3.如權(quán)利要求2所述的抗腐蝕襯里式安全閥，其特征在于所述的0型密封圈(3)由氟橡膠制成。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的抗腐蝕襯里式安全閥，其特征在于所述閥體O)的進(jìn)口、出口處的外側(cè)邊緣處，開有燕尾槽(15)，所述閥座(1)進(jìn)口外側(cè)和其與閥體(2)連接處的表面外側(cè)開有燕尾槽(15)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的抗腐蝕襯里式安全閥，其特征在于所述的制成襯里層(14)的非金屬材料是指聚全氟乙丙烯。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的抗腐蝕襯里式安全閥，其特征在于所述的波紋管組件(6)包括波紋管上接頭(16)、波紋管下接頭(18)和兩者之間的波紋管(17)，上接頭與導(dǎo)套組件(7)的下表面接觸，下接頭18與反沖盤( 連接，并通過墊片密封，波紋管(17)套裝在反沖盤(5)外。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的抗腐蝕襯里式安全閥，其特征在于所述的閥座(1)的外側(cè)固定設(shè)有連接法蘭(21)，通過螺栓連接法蘭與閥體O)的下表面固定。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的抗腐蝕襯里式安全閥，其特征在于所述閥瓣(4)、反沖盤(5)、緊定螺釘(1 和波紋管組件(6)全部采用哈氏合金或者蒙乃爾合金材料制成。
全文摘要
本發(fā)明屬于強(qiáng)腐蝕性工況下的壓力系統(tǒng)超壓保護(hù)領(lǐng)域，具體公開了一種抗腐蝕襯里式安全閥。它包括閥座、閥體、閥蓋和閥帽；閥蓋內(nèi)設(shè)有閥桿、調(diào)整螺釘和彈簧，閥桿下端設(shè)有導(dǎo)套組件；閥體內(nèi)設(shè)有反沖盤、閥瓣和波紋管組件，閥座和閥體的內(nèi)腔表面設(shè)有層狀的襯里層，反沖盤下表面設(shè)有圓形凹槽，槽內(nèi)設(shè)有閥瓣，反沖盤的下表面、閥瓣的外套裝O型密封圈。層狀的襯里層隔絕鋼鐵金屬材料與強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的直接接觸，解決安全閥不耐腐蝕的問題，使得安全閥的抗腐蝕性能大大提高；閥瓣設(shè)計(jì)為圓盤形，將其通過緊定螺釘固定在反沖盤下表面的凹槽內(nèi)，并在閥瓣外套裝O型密封圈，將閥瓣和閥座之間金屬硬密封變?yōu)閺椥攒浢芊?，從而更好的保證了密封性能。
文檔編號F16K17/06GK102518844SQ20111039981
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者張春穎, 高楊 申請人:北京航天動力研究所