[发明专利]双向压力自平衡截止阀

说明书

本发明公开了一种双向压力自平衡截止阀，包括阀体，阀体内设置阀套，阀套内设置阀瓣，阀瓣上端设置压紧件；阀体上端设置有阀盖；阀盖上设置有阀杆，阀杆一端穿出阀盖，另一端连接阀瓣；阀瓣或者阀杆上设置平衡孔；阀套下部的圆周上设有用于介质流通的调节孔；所述阀瓣上设置复合密封圈，所述复合密封圈自上而下依次包括压环、阻断圈、上垫圈、上密封圈、上隔环、下隔环和下密封圈。与现有截断类阀门相比，操作轻松、具有双向高温高压介质的截断功能，能根据需要快速更换新的阀芯，解决了现有阀门，特别是焊接类大通径高温高压截断阀发生内漏后无法在线维修的国际性难题，使其广泛适用于双向流动的高温高压及多种腐蚀性介质环境。

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种适用于高温、高压或腐蚀环境下，作为截断或接通双向流动介质管道的双向压力自平衡截止阀。

背景技术

阀门是石化、油田、冶金、火电、核电和舰船等压力管道上不可缺少的重要机械产品，由于现有阀门技术产品的使用过程中，一方面，必须克服启闭件上承受的介质压力才能启闭阀门，当阀门用于高温、高压和大通径管道时，介质压力不仅造成阀门启闭十分困难，也极易造成阀门密封面的损伤和泄漏；另一方面，阀门内漏情况十分普遍，由于高温高压阀门均以焊接方式连接在管道上，现有技术阀门泄漏后无法进行在线维修，只能通过对管道进行再次切割和重新焊接新的阀门，阀门维护耗时、耗力和耗资。

压力自平衡阀能够通过压力自平衡原理，使作用在启闭件上的介质压力自平衡，从根本上消除介质压力对阀门操作性能、密封质量及密封寿命等方面的影响。压力自平衡阀是现有阀门产品转型升级的重要途径，而实现压力自平衡截止阀的关键技术是对压力自平衡结构的密封。现有的压力自平衡结构的密封技术通常采用“O”型、“Y”型等密封圈进行密封，由于该类密封技术能够将介质压力转换成为密封圈对介质的压力自密封，使得密封圈的密封预紧力无需很大就能获得非常好的密封效果，并在密封圈的使用过程中，密封圈的密封效果不仅与介质压力的高低无关，而且不随密封圈磨损后密封预紧力的下降而改变，因此具有持久可靠的密封质量和密封寿命。由于目前能够用于制作“O”型、“Y”型等密封圈的高密度弹性材料均为不耐高温的橡胶、塑料等，使得现有压力自平衡截止阀仅适用于200℃以下的介质环境，而无法用于蒸汽等面广量大的高温压力管道。

发明人2014年申请的发明专利(ZL201410038107.5)高温高压自平衡调节阀，是一种具有流量调节和完全切断功能的高温高压自平衡调节阀，通过采用低密度、耐高温或耐腐蚀的密封材料，比如柔性石墨等，也能获得类似于“O”型、“Y”型密封圈的压力自密封特性，使其具有持久可靠的密封质量和密封寿命，特别是用于高达650℃的高温高压环境下，仍能够实现介质完全切断的功能，通过将密封圈、压紧垫圈和阀瓣设置在阀套内，实现了阀芯可更换。由于该专利密封结构适用于截断从阀体下方通道进入的压力介质，并未考虑截断来自阀体上方通道进入的压力介质，约束了该专利更大范围的应用。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双向压力自平衡截止阀。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种双向压力自平衡截止阀，包括阀体，阀体内设置阀套，阀套内设置阀瓣，阀瓣上端设置压紧件；阀体上端设置有阀盖；阀盖上设置有阀杆，阀杆一端穿出阀盖，另一端连接阀瓣；阀瓣或者阀杆上设置平衡孔；阀套下部的圆周上设有用于介质流通的调节孔；所述阀瓣上设置复合密封圈，所述复合密封圈自上而下依次包括压环、阻断圈、上垫圈、上密封圈、上隔环、下隔环和下密封圈。

其中，所述压环的下端面和所述上垫圈的上端面的形状为向阀瓣内方向挤压阻断圈的圆锥面、斜面、平面或球面，所述上垫圈的下端面和所述上隔环的上端面的形状为向阀瓣外方向挤压上密封圈的圆锥面、斜面或球面，所述下隔环的下端面和所述阀瓣的上端面的形状为向阀瓣外方向挤压下密封圈的圆锥面、斜面或球面。

其中，复合密封圈的压环、阻断圈、上垫圈、上密封圈、上隔环、下隔环和下密封圈可分别设置在所述阀瓣上的一个或多个环形沟槽内。