[发明专利]截止阀弹性锥形金属密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种截止阀弹性锥形金属密封结构，具体地说是用于截止阀上的密封副结构形式，能确保截止阀关闭状态下的密封可靠性，属于机械结构技术领域。

背景技术

在已有技术中，截止阀一般采用平面或锥形密封结构，在关闭状态下，当介质温度发生较大变化时，由于热胀冷缩的原因导致密封面上介质泄漏，对某些高要求场合使用的阀门构成了一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种截止阀弹性锥形金属密封结构，它能通过弹性变形在一定程度上来补偿热胀冷缩造成的密封副上密封比压的减小，确保密封可靠性。

按照本发明提供的技术方案，包括阀体、阀杆、阀瓣、压盖，阀杆的阀杆头部插装于阀瓣孔中，压盖旋入阀瓣的螺孔中；阀瓣上端面与压盖焊接；特征是：所述阀体上的阀体密封面为锥形面；所述阀杆的阀杆头部为球形状；所述阀瓣上的密封面为锥形面；所述阀瓣背面设有弹性槽。

所述阀体密封面与阀瓣密封面间有一个角度α，角度α为：0.5°～1°。

所述阀瓣密封面宽度X为：4～8毫米；所述阀体密封面宽度Y为：5～10毫米；且阀瓣密封面宽度X＜阀体密封面宽度Y。

所述阀体上的阀座堆焊耐磨耐蚀金属材料。所述阀瓣采用不锈钢材料制成。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑、合理，能有效消除热胀冷缩造成的密封泄漏现象，延长使用寿命，能使用在某些高要求场合。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1所示：其包括阀体1、阀杆2、阀瓣3、压盖4。

本发明阀杆2的阀杆头部2-1插装于阀瓣3孔中，压盖4旋入阀瓣3的螺孔中；阀瓣3上端面与压盖4点焊以防螺纹连接松动；所述阀杆2的阀杆头部2-1为球形状；所述阀瓣3采用不锈钢材料制成；所述阀瓣3密封面3-1为锥形面；所述阀瓣3背面设有弹性槽3-2；所述阀体1上的阀座1-2堆焊耐磨耐蚀金属材料，阀体1上的阀体密封面1-1为锥形面。所述阀体密封面1-1与阀瓣密封面3-1之间设有一个角度α，角度α为：0.5°～1°。所述阀瓣密封面3-1宽度X为：4～8毫米；所述阀体密封面1-1宽度Y为：5～10  毫米；且阀瓣密封面3-1宽度X＜阀体密封面1-1宽度Y。

本发明的工作原理及过程

阀杆2沿图示箭头K方向运动时，阀瓣3与阀体1的密封面脱离，阀门开启，介质从进口J方向流经阀体内腔再通过出口C流出阀门；阀杆2沿图示箭头G方向运动时，阀瓣密封面3-1与阀体密封面1-1接触(图示位置为初始接触时的状态)，此时密封面3-1与1-1呈线接触状态，密封副密封比压趋于零，密封面角度差(初始差角)为α，由于进口J方向压力介质的作用，此时的密封副不起密封作用(存在泄漏)，随着阀杆2沿G方向进一步的运动，阀瓣密封面3-1受力后通过弹性槽3-2的弹性变形使初始差角α渐渐变小，密封副由线接触变成面接触，密封比压增加，当α趋于零时，密封面3-1与1-1完全吻合，密封比压达到设计要求，密封副起到密封作用，阀门完全关闭。此时当介质温度发生变化造成密封比压减小时，由于介质在J方向的压力作用于阀瓣弹性槽3-2上的力能使密封面3-1变形，此种变形和弹性槽本身的变形力都有利于密封副密封比压的增加，从而从一定程度上补偿了介质温度差造成的密封比压的减小量，使密封比压控制在一定范围内，有效消除密封副的泄漏现象。其中，阀体阀座1-2堆焊耐磨耐蚀金属材料，并保证阀体密封面宽度Y大于阀瓣密封面宽度X，目的在于确保阀瓣密封面3-1不会产生压痕，延长使用寿命；阀杆头部2-1的球形设计能使密封副受力均匀及自动对中；阀瓣3与压盖的点焊是为了防止工况下连接件之间的松脱。

从实际使用情况来看，本发明密封性能可靠，使用寿命较长，能较好的适用于对密封要求高的场合。