[发明专利]安全阀密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全阀，尤其是涉及一种涉及安全阀的密封。本发明涉的安全阀被广泛用于石油、化工、钢铁、矿山、造纸、输气、输油以及火电、核电等各行各业，是不可缺少的阀门品种，应用面广。

背景技术

安全阀是一种自动阀门，主要用于受压设备。例如：用于容器或管道上，作为超压保护装置。当安全阀的进口压力超过其允许的工作压力，并达到规定值时，安全阀就自动开启泄压，以防止设备压力连续升高，超过容许的限值。当安全阀的进口压力降低到规定值时，安全阀就自动关闭，并恢复正常工作，从而达到保护设备的目的。安全阀的可靠性直接关系到设备乃至人身的安全，安全阀的密封性对于节能也有重要意义。

安全阀是一种自动阀门，它的多个动作必须自动完成，并需达到标准规定的指标，因此技术含量比较高，技术难度比较大。安全阀工况下的密封性是一个重要的技术指标，它涉及节约能源和对环境的影响，但是，安全阀的密封力受性能指标的限制，与切断阀相比要小得多。所以，要达到标准规定的密封性要求，难度明显要高。在高温或高温高压的工况下，尤其如此。

高温或高温高压安全阀密封面，也就是阀瓣和阀座之间的接触面，由于其工作温度可达到580℃，甚至更高，因此均采用金属材料。现有技术中，国内这类安全阀都采用如图1所示的钢性密封结构。这种刚性密封结构，由于密封面的内侧直接与进口介质接触，温度很高。而其外侧，则处于阀体体腔，阀体体腔和安全阀出口相通，其温度明显低于进口介质的温度，故而密封面易变形，高温工况下很容易产生泄漏。同时，这种结构的安全阀在初始开启后，不容易建立足够的积聚压力，致使安全阀从开启到排放的突跳动作往往滞后。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好密封性能，并且可防安全阀回座冲击的安全阀密封结构。

本发明是这样实现的，一种安全阀密封结构，包括阀瓣，所述阀瓣的底部有一圈与阀座配合的环形凸起，其特征在于：所述由阀瓣环形凸起构成的内凹部的侧壁设有弹性槽；所述环形凸起分为3个阶梯面，第一阶梯面是密封面，位于凸起面的内圈；第二阶梯位面是防回座冲击面，位于环形凸起面的中圈，该面低于第一阶梯面；第三阶梯位面于环形凸起面的外圈，该面低于第二阶梯面。

所述阀瓣的底部中间设有倒置的圆锥形凸起。

弹性槽底部的直径大于密封面的外径。

所述密封面唇边较薄。

所述第一阶梯面与所述第二阶梯面之间设有一条蓄压槽。

第二阶梯位面上设有径向的泄压槽。

所述泄压槽至少设有两条。

所述阀瓣的材料采用05Cr17Ni4Cu4Nb或022Cr19Ni10。

本发明的弹性阀瓣结构的优点是：在高温下具有明显的、良好的密封性。

附图说明

图1：为现有安全阀阀瓣结构结构示意图；

图2：为本发明安全阀阀瓣结构示意图；

图3：为本发明安全阀阀瓣结构的局部放大示意图；

图4：为本发明安全阀阀瓣的泻压槽示意图；

图5：为本发明安全阀的结构示意图。

具体实施例：

本发明的一种安全阀密封结构，设计在安全阀的阀瓣上，所述阀瓣的底部有一圈与阀座配合的环形凸起1，所述环形凸起1分为3个阶梯面，第一阶梯面2是密封面，位于凸起的内圈；第二阶梯位面3是防回座冲击面，位于环形凸起1的中圈，该面低于第一阶梯面2；第三阶梯面4于环形凸起1的外圈，该面低于第二阶梯面2。

所述环形凸起1的内侧面开设有弹性槽5，弹性槽5的底部直径大于第一阶梯面2的外径，而且密封面唇边6较薄，因此安全阀在高温工况下工作时，整个密封面，即第一阶梯面2的温度差异很小，大大减小了热变形。此外，由于弹性槽5的建立，还使安全阀增加了一个附加密封力，从而使这种密封结构在高温下明显地具有良好的密封性。

本发明的这种弹性阀瓣结构，还设置了蓄压槽7和第二阶梯位面3，也称防回座冲击面。在第二阶梯位面3上设有泄压槽8，该槽成径向分布，且与蓄压槽7连通，所述阀瓣的底部中间设有倒置的圆锥形凸起9。蓄压槽的作用是使安全阀开启后在槽内很容易产生积聚压力，使安全阀很快地产生从开启到排放的突跳动作。由于过大的积聚压力会影响到安全阀的回座。所以在蓄压槽的径向设计了泄压槽，以控制蓄压槽的积聚压力。