專利名稱：高壓先導(dǎo)式安全閥主閥密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用浙型涉及密封件類，特別是 一種用于天然氣集輸管道 裝置、容器等設(shè)備上的高壓先導(dǎo)式安全閩主閥密封結(jié)構(gòu)。 背景妓術(shù)
目前應(yīng)用于天然氣集輸管道裝置、容器等設(shè)備上的先導(dǎo)式安 全閥，其主閥軟密封墊嵌入閥芯底端內(nèi)腔隨閥芯上下移動(dòng)，閥芯
套在最下端開有u形窗口以泄放氣體，軟密封墊與閥座接觸形成
的密封面為廚定寬度，當(dāng)安全閥給定壓力較高時(shí)，主閥詢芯在開
啟的瞬間介質(zhì)全壓差泄放時(shí)巨大的吸附力會(huì)將嵌入閥芯的軟密
封墊拉出并撕裂，回座時(shí)巨大的慣性力會(huì)使軟密封墊撞擊閥座造
成密封面過度壓縮而使密封失效，無法滿足高壓下密封妁可靠性
和長壽命要求。
發(fā)聘內(nèi)容
本實(shí)用新型的后的是為了克服現(xiàn)在技術(shù)在給定壓力越來越 高的情況下先導(dǎo)式安全閥主閥密封結(jié)構(gòu)的不足，而設(shè)計(jì)一種新型 的高壓先導(dǎo)式安全閥主銜密封結(jié)構(gòu)，以滿足主閥密封件在高壓下 的密封可靠性和長壽命要求。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的: 一種高壓先導(dǎo)式安全閥主閥密封結(jié)構(gòu)，包括閥芯套、閥芯、彈簧、閥座、
軟密封墊及0形密封圈組成，其特征在于
a、 軟密封墊設(shè)在閥座上端，閥座上端平面上設(shè)有0形密封 圈，并設(shè)有凸臺(tái)以使軟密封墊卡入，閥座內(nèi)圓通過螺紋配合閩座 內(nèi)套，閥座內(nèi)套的上端臺(tái)階壓緊軟密封墊；
b、 閥芯下端成錐面凸臺(tái)，在錐面凸臺(tái)的圓周加工有凹槽， 閥芯外圓柱面開有環(huán)形槽；
c、 閥芯套為臺(tái)階形內(nèi)孔.,其下端臺(tái)階壓緊軟密封墊外圓， 銜芯上端面與閥芯套上部臺(tái)階的接觸面為閥芯的全行程服位面， 閥芯套中鄰開有泄氣孔。
所述軟密封墊上銀凸出截面為圃弧形的環(huán)狀面。 閥座內(nèi)套上端臺(tái)階面在壓緊軟密封墊后，高于軟密封墊上部 的環(huán)狀面。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)枏論具有以下優(yōu)點(diǎn)
①軟奮封墊設(shè)在閥座上端，軟密封墊上、下面為平面，上部 凸出截面為圓弧形的環(huán)狀面設(shè)計(jì)，隨著設(shè)定壓力升高，介質(zhì)作用 在密封面上的力增大，使軟密封墊的環(huán)狀面與閥芯的接觸面，由 最初的頂都線接觸到軟密封墊變形后不斷變寬的面接觸，而改變 密封論壓達(dá)到密封要求。同時(shí)該軟奮封墊的內(nèi)、外倒被閥座內(nèi)套、 閥芯套緊緊壓住，在給定高壓下閥芯開啟后，介質(zhì)泄放時(shí)的吸附 力不會(huì)將軟密封墊拉出，回座時(shí)，隨著慣性力增大，軟密封墊密
封接觸面由于變形會(huì)相應(yīng)增大，減小了密封處的密封比壓，不會(huì) 撕裂密封環(huán)狀面，大太提高了軟密封墊的使用壽命。
② 閥芯下部加工的凹槽限定了軟密封環(huán)面的最大壓縮量，閥 芯外圓柱面開出的環(huán)形槽減少了閥芯與閥芯套的配合摩擦面，減 小閥芯移動(dòng)的摩擦力，閥芯下端與軟密封墊接觸面堆焊耐磨耐蝕 合金，滿足了高壓下本閥耐沖刷、耐磨損、耐腐蝕的要求。
③ 閥芯下端面與軟密封墊上部凸出的截面為圓弧形的環(huán)狀 面接觸形成密封副，由于閥芯上端面積大于下端與軟密封墊接觸 環(huán)面的面積，閥芯關(guān)閉時(shí)，作用在閥芯上端的彈簧力和介質(zhì)力大 于下端密封環(huán)面上的介質(zhì)力,超過軟密封墊材料的密封比壓，達(dá)
到了關(guān)閉密封"零泄漏"要求。同時(shí)，在閥座上端平面上設(shè)置o
形密封圈，使軟密封墊的下平面與閥座上端平面間可能產(chǎn)生的氣 流通道也被完全阻斷，進(jìn)一步增加了密封的可靠性。
閥座內(nèi)套上端臺(tái)階面在壓緊軟密封墊后，高于軟密封墊上 部的環(huán)狀面，使閥芯在開啟后介質(zhì)不會(huì)直接沖刷軟密封墊密封 面；而閥芯套中部開泄氣孔下端位置高于軟密封墊上平面，在閩 芯開啟離開密封環(huán)面至閥芯套泄氣孔的瞬間，氣體介質(zhì)壓力從閥 座內(nèi)套孔口移動(dòng)到閥芯套泄氣孔，由于軟密封墊圓弧形環(huán)狀面離 閥芯套泄氣孔下端有一定距離，從而降低了瞬間對(duì)軟密封墊的吸 附力，延長了軟密封墊的使用壽命。
⑤傳統(tǒng)安全閥軟密封材料都嵌在閥芯底端，閥芯開啟泄放介
質(zhì)壓力時(shí)軟密封材料受介質(zhì)直接沖刷影響使用壽命；而該密封副 結(jié)構(gòu)的軟密封材料嵌在閥座上面，泄放介質(zhì)壓力時(shí)直接沖刷閥芯 底端硬質(zhì)合金堆焊密封面，大大提高了高壓介質(zhì)泄放工作要求， 進(jìn)一步延長了閥門使用壽命。

圖l是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意恩；
圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于高壓先導(dǎo)式安全閥主閥的使用狀態(tài)圖。
附圖中標(biāo)號(hào)分別為1-彈簧，2-閥芯套，3-0形密封掛，4-閥芯，5-軟密封墊，6-閥座，7-0形密封圈，8-0形密封樹，9-鎖緊螺母,10-閥座內(nèi)套，11-導(dǎo)壓管，12-導(dǎo)閥，13-閥蓋，14-閥體，A-密封結(jié)構(gòu)，B-進(jìn)氣口， C-泄放口。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明 屈1示出高壓先導(dǎo)式安全銜主閥密封結(jié)構(gòu)情況，由彈簧l、 閥芯套2、閥芯4、軟密封墊5、閩座6、鎖緊螺母9、閥座內(nèi)套 10及0形密封圈組成。軟密封墊5卡入裝有O形密卦圈7的閥 座6上部，其O形密封圈7使軟密封墊5的下平面與閥座6上端 平面伺可能產(chǎn)生的氣流通道被完全阻斷，進(jìn)一步增加密封的可靠 性。閥座內(nèi)套10套入O形密封衝8旋入閥座6內(nèi)螺紋，其上端 臺(tái)階壓緊軟密封墊5，用鎖緊螺母，旋緊成一體組裝于主閥的閥
體14內(nèi)。閥芯套2內(nèi)孔組裝閥芯4、 0形密封圈3和彈簧1后一 并裝入主閥的閥體14內(nèi)，以下端臺(tái)階壓緊軟密封墊5外圓。閥 芯4下端制成錐面的凸臺(tái)，可伸入閥座內(nèi)套10的內(nèi)孔，在錐面 凸臺(tái)的圓周加工有凹槽，以限定軟密封墊5環(huán)面的壓縮量，閩芯 4的外圓柱面開有兩道環(huán)形槽，以減少閩芯4與閩芯套2的配合 摩擦面，閥芯4下端與軟密封墊5接觸面堆焊耐磨耐蝕合金，滿 足了高壓下本閥耐沖刷、耐磨損、耐腐蝕的要求。
閥芯4下端面與軟密封墊5上部凸出的截面為圓弧形的環(huán)狀 面接觸形成密封副，閥芯4上端面積大于下端與軟密封墊5接觸 環(huán)面的面積，當(dāng)閥芯4關(guān)閉時(shí),作用在閥芯上端的彈簧力和介質(zhì) 力大于下端密封環(huán)面上的介質(zhì)力，超過軟密封墊材料的密封比 壓，達(dá)到關(guān)閉密封"零泄漏"要求。
軟密封墊5上部凸出截面為圓弧形的環(huán)狀面，使閥芯4與該
環(huán)狀面接觸隨給定壓力升高密封力的增大，由最初的頂部線接觸 到軟密封變形后不斷變寬的面接觸而改變密封比壓達(dá)到密封果 求，同時(shí)該軟密封墊5內(nèi)、外圓被閥座內(nèi)套10、閥芯套2緊緊 壓住，在給定高壓下閥芯4開啟后，介質(zhì)泄放時(shí)的吸附力不會(huì)將 軟密封墊5拉出。閥座內(nèi)套10上端臺(tái)階面高于軟密封墊5上部 的環(huán)狀面，使閥芯4在開啟后介質(zhì)不會(huì)直接沖刷軟密封墊5的密 封面，而閥芯套2中部泄氣孔下端位置髙于軟密封墊5上平面， 在閥芯開啟離開密封環(huán)面至閥芯套泄氣孔下沿的瞬間，氣體介質(zhì)
壓力從閥座內(nèi)套10孔口移動(dòng)到閥芯套2泄氣孔，由于軟密封墊 5圓弧形環(huán)狀面離閥芯套2泄氣孔下端有一定距離，從閥座內(nèi)套 10孔口泄放的氣體壓力由于軟密封墊5上部流體體積變化而使 壓力變小，從而降低了閥芯4開啟的瞬間對(duì)軟密封墊5的吸附力， 延長了軟密封墊5的使用壽命。
圖2示出本實(shí)用新型應(yīng)用于高壓先導(dǎo)式安全閥主閥的一個(gè) 實(shí)例。它主要由閥體14、闊蓋13、導(dǎo)壓管11、導(dǎo)閥12以及本 密封結(jié)構(gòu)A組成。本密封結(jié)構(gòu)件組裝于閥體14的中上部，導(dǎo)閥 12通過導(dǎo)壓管11分別與閩體14和閥蓋13相連，上部與閥芯4 上端面、閥芯套2內(nèi)腔、閥蓋13內(nèi)腔形成的封閉氣室相連通， 閥芯4上端面與閥芯套2內(nèi)腔上部臺(tái)階的接觸面為閥芯4的全行 程限位面。閥芯4下端面在介質(zhì)力和彈簧力作用下與軟密封墊5 上部凸出的截面為圓弧形的環(huán)狀面接觸形成密封副。
下面針對(duì)實(shí)用新型的幾種工作狀態(tài)進(jìn)行說明
1) 關(guān)閉狀態(tài)介質(zhì)壓力在主閥闊體14進(jìn)口法蘭通過導(dǎo)壓管 ll進(jìn)入導(dǎo)閥12和閥蓋13內(nèi)腔與閥芯4上端面形成的封閉氣室， 在彈簧1預(yù)緊力作用下，由于閥芯4上端面積大于下端密封面積， 使閥芯4下端面緊貼于軟密封墊5的環(huán)狀面形成密封副，滿足關(guān) 閉時(shí)密封"零泄漏"的要求。
2) 超壓排放狀態(tài)當(dāng)管道介質(zhì)壓力升高至設(shè)定壓力時(shí)，導(dǎo) 閥12開啟，閥芯4上端面與閥蓋13內(nèi)腔形成的封閉氣室中的氣
體迅速從導(dǎo)閥12排氣口排出，使氣室中氣體壓力迅速下降，此 時(shí)作用在閥芯4下端密封面上的介質(zhì)力大于上端介質(zhì)力和彈簧 力，閥芯4快速上移至全行程，主閥氣體從閥芯套2泄氣孔排放 至泄放口C泄壓。
3)回座狀態(tài)管道介質(zhì)壓力隨銜門的開啟排放降低封一定 范圍時(shí)，導(dǎo)閥12回座關(guān)閉，進(jìn)氣口 B氣體通過導(dǎo)壓管11迅速進(jìn) 入閥蓋13的封閉氣室使壓力升高，此時(shí)在彈簧力和介質(zhì)力的的 作用下閥芯4迅速下移關(guān)閉，主閥隨之關(guān)閉。
權(quán)利要求1、一種高壓先導(dǎo)式安全閥主閥密封結(jié)構(gòu)，包括閥芯套、閥芯、彈簧、閥座、軟密封墊及O形密封圈組成，其特征在于:a、軟密封墊設(shè)在閥座上端，閥座上端平面上設(shè)有O形密封圈，并設(shè)有凸臺(tái)以使軟密封墊卡入，閥座內(nèi)圓通過螺紋配合閥座內(nèi)套，閥座內(nèi)套的上端臺(tái)階壓緊軟密封墊；b、閥芯下端成錐面凸臺(tái)，在錐面凸臺(tái)的圓周加工有凹槽，閥芯外圓柱面開有環(huán)形槽；c、閥芯套為臺(tái)階形內(nèi)孔，其下端臺(tái)階壓緊軟密封墊外圓，閥芯上端面與閥芯套上部臺(tái)階的接觸面為閥芯的全行程限位面，閥芯套中部開有泄氣孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓先導(dǎo)式安全閥主閥密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述軟密封墊上部凸出截面為圓弧形的環(huán)狀面。1根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓先導(dǎo)式安全閥主閥密封 結(jié)構(gòu)，其特征在于閥座內(nèi)套上端臺(tái)階面在壓緊軟密封墊后，高于 軟密封墊上部的環(huán)狀面。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于天然氣集輸管道裝置、容器等設(shè)備上的高壓先導(dǎo)式安全閥主閥密封結(jié)構(gòu)，包括閥芯套、閥芯、彈簧、閥座、軟密封墊及O形密封圈組成，其中閥芯下端成錐面凸臺(tái)并帶有凹槽，軟密封墊設(shè)在閥座上端，閥芯套為臺(tái)階形內(nèi)孔，閥芯套的下端臺(tái)階與閥座內(nèi)套的上端臺(tái)階同時(shí)壓緊軟密封墊，軟密封墊上部凸出截面為圓弧形的環(huán)狀面，滿足了主閥密封件在高壓下的密封可靠性和長壽命要求。
文檔編號(hào)F16K17/04GK201202859SQ200820063349
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者王元義, 王元清 申請(qǐng)人:王元清;王元義