[实用新型]一种用于安全阀的锥面软密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及安全阀，具体涉及一种用于弹簧直接载荷式安全阀的锥面软密封结构，其能适用于常温工况(-46℃～200℃)和低温工况(-46℃～-200℃)。

背景技术

安全阀是一种自动阀门，不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一定质量的流体，以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。低温安全阀广泛应用于空分、LNG、LPG、多晶硅等行业，是安全阀领域的一项重要产品分支，市场需求广阔。在相关化工领域，特别是空分领域的低温设备和氧介质设备中，由于密封要求非常高，所以在这些工况应用的安全阀通常使用软密封结构。

普通软密封结构安全阀通常采用O型圈密封，但O型圈材料的使用温度不能完全满足低温工况，故其工作温度范围仅在-50～200℃之间。另一种常见软密封结构是采用平面塑料块密封，其结构见图1。在这种密封结构中，阀座1采用凸台设计，与之接触的平面密封块4用压块5和压紧螺钉6固定在反冲盘3上，可实现拆卸、更换，但是由于平面密封中阀座1凸台是圆弧面，凸台与密封块4的接触副起初是线接触，阀门起跳几次后密封块4不可避免会产生塑性变形，留下槽形压痕。而固定密封块4的反冲盘3在导向过程中无法保证每次起跳后都落在同一位置，这样就会出现平面密封结构在刚开始密封效果时比较好，起跳次数增加后，由于密封块4起跳后无法保证落在阀座1的同一位置上，导致密封块4的槽型压痕不断加宽和加深，密封性能就会降低，并且密封块4的使用寿命也会随之降低。图2是平面塑料块密封结构密封性能降低的原理示意图。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种动作性能优异，密封效果良好的用于安全阀的锥面软密封结构，其该安全阀能用于常温和低温装置的。

实现本实用新型目的的技术方案：一种用于安全阀的锥面软密封结构，其包括凸台形的阀座；所述的阀座顶端嵌入凹槽形的反冲盘底部，通过下调节圈将阀座顶端与反冲盘底部螺纹连接；反冲盘的凹槽塞入“T”形密封块，该“T”形密封块下端伸入阀座的顶端；导向杆设置在反冲盘上方，导向杆通过螺纹连接在反冲盘内，并采用锁紧螺母将导向杆与反冲盘固定防松；导向杆压紧反冲盘内置的密封块；同时，反冲盘也起到压块的作用，密封块、反冲盘、导向杆和锁紧螺母组成一个一体运动的组件；阀座和密封块之间接触的密封面采用锥面密封形式；阀座的密封面锥角A与密封块的密封面锥角不相等，阀座的密封面与密封块的密封面锥面的夹角B，A角数值范围30°～60°、B角数值范围5°～15°。

如上所述的一种用于安全阀的锥面软密封结构，其通过调节下调节圈改变反冲盘与下调节圈之间的间隙，在下调节圈、反冲盘和密封块之间形成蓄压腔结构。

如上所述的一种用于安全阀的锥面软密封结构，其反冲盘和阀座这两个金属零件形成一个限制密封块压缩量的结构，密封块与阀座接触后，在阀座和反冲盘之间会形成缝隙△h，此缝隙△h即为密封块受压后的最大压缩量，△h的数值范围为0.5mm～1.5mm。

如上所述的一种用于安全阀的锥面软密封结构，其所述的密封块为塑料材质。密封块优选改性PTFE、PCTFE或F46材质。

本实用新型的效果在于：

本实用新型所述的用于安全阀的锥面软密封结构，其采用特殊的锥面密封结构以适应各行业对常温和低温软密封安全阀的苛刻要，并选用能耐低温抗冷流的非金属材料，很好地解决了低温条件下材料变形导致的阀门泄漏问题。在常温工况(-46℃～200℃)和低温工况(-46℃～-200℃)下该阀保证准确开启、密封可靠、稳定排放和适时回座，可广泛应用于空分、LNG、LPG、多晶硅、乙烯等低温装置中的易燃、易爆、渗透性强的介质场合。

本实用新型中密封块使用塑料材质时，塑料的弹性模量远大于橡胶等材质，需要比较大的密封比压，采用锥面密封恰好进一步提高密封面的密封比压，提高阀门的密封性能。阀座密封面的锥角与密封块的锥角不是完全相等，它们之间存在一个夹角。设置夹角的目的是为了保证在安全阀整定压力较低时保持一个更高的密封比压，安全阀整定压力较高时密封块因为夹角的存在还能保持比较好的强度。密封块和反冲盘之间选用可拆式的方式固定，以便在阀门维修出现密封块损坏时更换密封块而非更换整个反冲盘组件就能修好阀门的密封性能。还能使阀门在动作过程中，能保持密封块与阀座的良好锥面接触，保证阀门高密封性，并且，密封块的使用寿命较平面密封明显延长。

附图说明

图1为常用平面塑料块密封结构；

图2为平面塑料块密封结构密封性能降低的原理示意图；