專(zhuān)利名稱：一種小口徑三偏心蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門(mén)，特別涉及一種小口徑三偏心蝶閥。
背景技術(shù)：
在煉油化工行業(yè)裝置管線的一些關(guān)鍵位置，由于對(duì)閥門(mén)的調(diào)節(jié)性能、快速關(guān)閉時(shí)間以及關(guān)閉時(shí)的泄漏等級(jí)均有著嚴(yán)格的要求，因此，三偏心蝶閥因?yàn)槠湔{(diào)節(jié)性好、關(guān)閉時(shí)間短以及可實(shí)現(xiàn)零泄漏的特點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)三偏心蝶閥工作于溫度超過(guò)450°C的工況時(shí)，由于熱變形以及密封圈和閥板膨脹不一致的原因，導(dǎo)致其在高溫工況時(shí)密封性能降低或者完全失效，降低了整個(gè)裝置的工作效率甚至帶來(lái)安全隱患。因此，解決三偏心蝶閥在高溫工況下閥板和密封圈的同步膨脹問(wèn)題成為三偏心蝶閥能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。對(duì)于大口徑三偏心蝶閥(DN > 600)，一般通過(guò)設(shè)計(jì)雙筒體結(jié)構(gòu)來(lái)抵銷(xiāo)閥板和密封圈熱態(tài)膨脹不一致帶來(lái)的影響。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:對(duì)于小口徑三偏心蝶閥(DN ( 600)來(lái)說(shuō)，由于其口徑和開(kāi)檔尺寸的限制，使得雙筒體結(jié)構(gòu)無(wú)法得到足夠的設(shè)計(jì)空間，因此運(yùn)用上述方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)小口徑三偏心蝶閥在高溫工況下具有良好的密封性能。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種在高溫工況下具有良好的密封性能的小口徑三偏心蝶閥。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種小口徑三偏心蝶閥，包括閥體，所述閥體上設(shè)有閥板，所述閥板連接有閥桿，所述閥體與閥板的接觸面設(shè)有密封圈，所述閥體上固定有壓板，所述閥體與壓板之間形成凹槽，所述密封圈在靠近閥體的一側(cè)設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，所述密封圈的外圈壁與所述凹槽的內(nèi)壁之間設(shè)有膨脹間隙，所述膨脹間隙能夠使所述密封圈在熱態(tài)膨脹時(shí)不受凹槽約束。所述密封圈與所述壓板之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片。所述密封圈與所述閥體之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片。所述凹槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向銷(xiāo)，所述導(dǎo)向銷(xiāo)固定在所述閥體上，所述密封圈套設(shè)在所述導(dǎo)向銷(xiāo)上。所述密封圈上設(shè)有第一導(dǎo)向槽，所述加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片上設(shè)有第二導(dǎo)向槽，所述第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽位于同一軸線上，所述導(dǎo)向銷(xiāo)一端設(shè)置在第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽內(nèi)，所述導(dǎo)向銷(xiāo)另一端固定在所述閥體上。所述壓板通過(guò)壓緊螺栓固定在所述閥體上；所述壓板作用到密封圈上的作用力對(duì)密封圈只是起到預(yù)壓作用，使得密封圈不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)或位移，在高溫工況時(shí)又不會(huì)對(duì)密封圈的膨脹產(chǎn)生約束。所述閥桿為通徑通軸結(jié)構(gòu)， 在不安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有間隙。[0014]所述閥板與所述密封圈接觸的密封面堆焊有硬質(zhì)合金。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)保證密封圈既不會(huì)在凹槽內(nèi)隨意晃動(dòng)，又可在高溫工況工作時(shí)能夠自由膨脹。從而保證密封圈和閥板的密封面在熱態(tài)工況膨脹一致，保證閥門(mén)在高溫工況下具有良好的密封性能。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的小口徑三偏心蝶閥徑向剖視圖；圖2是圖1的I處放大圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的小口徑三偏心蝶閥軸向剖視圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的側(cè)面剖視圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1閥板，2加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片，3導(dǎo)向銷(xiāo)，4密封圈，5壓緊螺栓，6壓板，7閥體，8閥桿，9凹槽，10執(zhí)行機(jī)構(gòu)，11第一導(dǎo)向槽，12第二導(dǎo)向槽。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1和圖2，一種小口徑三偏心蝶閥，包括閥體7，閥體7上設(shè)有閥板1，閥板I連接有閥桿8，閥體7與閥板I的接觸面設(shè)有密封圈4，閥體7上固定有壓板6，閥體7與壓板6之間形成凹槽9，密封圈4在靠近閥體7的一側(cè)設(shè)置在凹槽9內(nèi)。密封圈4的外圈壁與凹槽9的內(nèi)壁之間設(shè)有膨脹間隙，所述膨脹間隙能夠使所述密封圈在熱態(tài)膨脹時(shí)不受凹槽約束。本實(shí)用新型的密封圈作為密封附件，具有可更換性，在密封面磨損時(shí)，方便更換密封圈。壓板與閥體為對(duì)夾式結(jié)構(gòu)，設(shè)置壓板，相當(dāng)于增厚閥體，將密封圈的同步膨脹補(bǔ)償設(shè)計(jì)放置到閥體中，從而很好的保證了閥門(mén)的密封面開(kāi)口面積，使閥門(mén)的密封面開(kāi)口面積容易符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求；密封圈和閥板的密封面在熱態(tài)工況膨脹一致，保證閥門(mén)在高溫工況下具有良好的密封性能。本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，密封圈4與壓板6之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片2。密封圈4與閥體7之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片2。加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片2優(yōu)選為金屬加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片。其中，加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片，加強(qiáng)材質(zhì)為金屬或者陶瓷，采用金屬或者陶瓷作為骨架結(jié)構(gòu)，其特征為可形成空隙狀結(jié)構(gòu)，在空隙處填充入石墨，其骨架結(jié)構(gòu)可保證墊片的強(qiáng)度，而填充的石墨可在高溫工況時(shí)析出到墊片表面，在墊片與密封圈之間形成石墨滑動(dòng)層，可減少金屬與金屬之間的摩擦阻力，利于密封圈熱態(tài)膨脹。本實(shí)用新型的加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片可選用艾志工業(yè)技術(shù)集團(tuán)，其規(guī)格為AIG39D金屬增強(qiáng)石墨墊片，厚度為2mm，金屬基材材質(zhì)為304SS，可整張買(mǎi)回自行加工成所需要的尺寸，也可委托加工至成品尺寸。也可選用該公司規(guī)格為AIG 0EM139系列的金屬增強(qiáng)石墨板材墊片。在密封圈兩側(cè)設(shè)計(jì)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片，在凹槽內(nèi)設(shè)計(jì)合適的膨脹間隙值，當(dāng)閥門(mén)升溫后，密封圈4沿凹槽的徑向膨脹，兩側(cè)的加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片2析出到表面的石墨可起到潤(rùn)滑減少磨檫力的作用。本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，凹槽9內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向銷(xiāo)3，導(dǎo)向銷(xiāo)3固定在閥體7上，導(dǎo)向銷(xiāo)3套設(shè)在密封圈4上。參見(jiàn)圖2、圖4、圖5和圖6，密封圈4上設(shè)有第一導(dǎo)向槽11，加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片2上設(shè)有第二導(dǎo)向槽12，第一導(dǎo)向槽11和第二導(dǎo)向槽12位于同一軸線上，兩個(gè)導(dǎo)向槽相連通，導(dǎo)向銷(xiāo)3 —端設(shè)置在第一導(dǎo)向槽11和第二導(dǎo)向槽12內(nèi)，導(dǎo)向銷(xiāo)3另一端固定在閥體7上。在熱態(tài)膨脹時(shí)，導(dǎo)向銷(xiāo)3能夠使密封圈4沿導(dǎo)向銷(xiāo)3方向膨脹，從而保證密封型面的膨脹一致性。導(dǎo)向槽優(yōu)選為圓弧條形。設(shè)置導(dǎo)向銷(xiāo)來(lái)保證密封圈膨脹時(shí)的方向，使密封圈沿著徑向膨脹，而不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而影響到密封效果，因?yàn)槊芊馊Φ膬?nèi)圈為橢圓形，內(nèi)圈與閥板結(jié)合，夕卜圈為圓形，夕卜圈設(shè)置在凹槽內(nèi)。如果發(fā)生旋轉(zhuǎn)，密封效果差。參見(jiàn)圖3，作為優(yōu)選，壓板6通過(guò)壓緊螺栓5固定在閥體7上。但壓板作用到密封圈上的作用力對(duì)密封圈只是起到預(yù)壓作用，使得密封圈不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)或位移，在高溫工況時(shí)又不會(huì)對(duì)密封圈的膨脹產(chǎn)生約束。本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，閥板7與密封圈4接觸的密封面堆焊有硬質(zhì)
I=1-Wl o閥板可為整體式結(jié)構(gòu)，在閥板的密封面堆焊硬度稍高的硬質(zhì)合金，根據(jù)溫度的不同可選用D802、D812、D507等，可以保證密封面不被含有磨蝕性顆粒的介質(zhì)損壞，也不會(huì)被硬度稍低的密封圈的密封面損壞。參見(jiàn)圖3，為了防止在熱態(tài)膨脹時(shí)閥桿8對(duì)閥板I的影響，將閥桿8設(shè)計(jì)為無(wú)約束形式，即當(dāng)閥桿8隨閥板I膨脹時(shí)，整個(gè)閥桿8方向沒(méi)有對(duì)膨脹產(chǎn)生約束的設(shè)計(jì)；一側(cè)通過(guò)計(jì)算預(yù)留一定的膨脹間隙值b，另一側(cè)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接端也要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)10不能對(duì)閥桿沿軸向產(chǎn)生約束。本實(shí)用新型的閥桿設(shè)計(jì)為通徑通軸結(jié)構(gòu)，在不安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)計(jì)有間隙，它的作用是使閥板可自動(dòng)與密封圈對(duì)中，在高溫工況時(shí)可克服閥板膨脹的影響。本實(shí)用新型實(shí)施例的小口徑三偏心蝶閥主要應(yīng)用于硝酸尾氣能量回收機(jī)組的硝酸尾氣透平旁路，流通介質(zhì)溫度一般在500-600°C，正常工作時(shí)閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，對(duì)密封等級(jí)要求較高，如果密封不嚴(yán)會(huì)影響整個(gè)機(jī)組的效率，造成經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)在幾套裝置上的實(shí)際使用，本實(shí)用新型的小口徑三偏心蝶閥在熱態(tài)工況下密封性能較好，保證了小口徑三偏心蝶閥密封橢圓型面不會(huì)因在高溫工況下膨脹不一致導(dǎo)致密封性能降低的情況發(fā)生，使得小口徑三偏心硬密封蝶閥在低溫工況和高溫工況均具有一致的密封性能。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種小口徑三偏心蝶閥，包括閥體，所述閥體上設(shè)有閥板，所述閥板連接有閥桿，其特征在于，所述閥體與閥板的接觸面設(shè)有密封圈，所述閥體上固定有壓板，所述閥體與壓板之間形成凹槽，所述密封圈在靠近閥體的一側(cè)設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，所述密封圈的外圈壁與所述凹槽的內(nèi)壁之間設(shè)有膨脹間隙，所述膨脹間隙能夠使所述密封圈在熱態(tài)膨脹時(shí)不受凹槽約束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑三偏心蝶閥，其特征在于，所述密封圈與所述壓板之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑三偏心蝶閥，其特征在于，所述密封圈與所述閥體之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小口徑三偏心蝶閥，其特征在于，所述凹槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向銷(xiāo)，所述導(dǎo)向銷(xiāo)固定在所述閥體上，所述密封圈套設(shè)在所述導(dǎo)向銷(xiāo)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小口徑三偏心蝶閥，其特征在于，所述密封圈上設(shè)有第一導(dǎo)向槽，所述加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片上設(shè)有第二導(dǎo)向槽，所述第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽位于同一軸線上，所述導(dǎo)向銷(xiāo)一端設(shè)置在第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽內(nèi)，所述導(dǎo)向銷(xiāo)另一端固定在所述閥體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑三偏心蝶閥，其特征在于，所述壓板通過(guò)壓緊螺栓固定在所述閥體上；所述壓板作用到密封圈上的作用力對(duì)密封圈只是起到預(yù)壓作用，使得密封圈不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)或位移，在高溫工況時(shí)又不會(huì)對(duì)密封圈的膨脹產(chǎn)生約束。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小口徑三偏心蝶閥，其特征在于，所述閥桿為通徑通軸結(jié)構(gòu)，在不安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的小口徑三偏心蝶閥，其特征在于，所述閥板與所述密封圈接觸的密封面堆焊有硬質(zhì)合金。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種小口徑三偏心蝶閥及其用途，包括閥體，所述閥體上設(shè)有閥板，所述閥板連接有閥桿，所述閥體與閥板的接觸面設(shè)有密封圈，所述閥體上固定有壓板，所述閥體與壓板之間形成凹槽，所述密封圈在靠近閥體的一側(cè)設(shè)置在凹槽內(nèi)。所述密封圈與壓板之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片。所述密封圈與閥體之間設(shè)有加強(qiáng)復(fù)合石墨墊片。采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)保證密封圈既不會(huì)在凹槽內(nèi)隨意晃動(dòng)，又可在高溫工況工作時(shí)能夠自由膨脹。從而保證密封圈和閥板的密封面在熱態(tài)工況膨脹一致，保證閥門(mén)在高溫工況下具有良好的密封性能。
文檔編號(hào)F16K1/226GK202955245SQ201220625240
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者張玉峰, 謝軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司