[实用新型]一种用在压力平衡式调节阀中的双密封结构

说明书

本实用新型涉及一种用在压力平衡式调节阀中的双密封结构，包括设有上密封面和下密封面的阀芯、浮动阀座、下套筒和放置在下套筒上的上套筒。阀芯插入浮动阀座内设的阀芯孔内，浮动阀座内侧壁上与阀芯的上密封面配合处设有阀座密封面，下套筒内侧壁上与阀芯下密封面配合处设有下套筒密封面。上套筒和下套筒的内孔均为台阶孔，浮动阀座通过环形缺口坐落在下套筒第一台阶面上且其外圆周面与上、下套筒的台阶孔相配合，浮动阀座环形缺口与第一台阶面之间间隔距离且设有弹性体。本实用新型采用分体式上、下套筒，并在其中设置浮动阀座，克服了现有技术中HCB双阀座调节阀泄漏等级低无法满足现场高温高压工况条件下阀门的严密切断问题。

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，尤其是一种用在压力平衡式调节阀中的双密封结构。

背景技术

CV3000系列调节阀日本山武公司总结多年自动化控制经验积累，开发形成的小型高性能调节阀，国内调节阀厂商在80年代从日本山武-霍尼维尔公司引进该技术，目前目前为止国内还有80％调节阀生产企业还是以CV3000调节阀产品技术为主，另外CV3000调节阀从80年代到现在所有的产品零件已经形成了一个完整的产业链，所以这也是国内众多调节阀厂商继续生产CV3000为主要技术的产品的原因，CV3000调节阀系列产品中有一种HCB笼式调节阀的型号，这种调节阀是一种压力平衡式的调节阀，通过套筒的窗口调节流量，流量大，可调范围广，流量特性曲线精度高，动态稳定性好，噪音低等优点，但是这种调节阀设计为双阀座硬密封结构(如图1、图2)，正常泄漏等级只能达到三级，阀门在全关状态下泄漏量大，已经远远不能满足现代化工装置用阀门的泄漏等级要求了，控制阀阀座泄漏量是一项重要的出厂检验、型式检验的规定项目，也是控制阀安装前的试验重点和在线功能安全的保障基础，制造厂、设计方和用户对此都格外关注。分析其这类调节阀无法做到高泄漏等级要求的根本原因是，此类控制阀设计为两个阀座密封的结构，两个阀座都为固定式的硬密封结构，当阀芯全关状态下，阀芯上的两个密封面和阀座上的两个密封圈接触达到密封的效果，因为始终存在机械加工误差，两个密封面始终不可能同时接触，总有一个密封面先接触另外一个密封面悬空也就是执行机构最终的输出推力作用在分别两个阀座上，这两个阀座密封力分布不均匀造成一个阀座受力大，一个阀座受力小没有足够的密封力来密封而导致的，常规的做法是通过研磨的方式让两个密封面同时接触，虽然阀座通过一定时间的研磨可以做到和阀芯在装配前做到了严密的接触，但是当阀门整机装配起来的时候套筒受到了上阀盖螺栓的压紧力，套筒变形导致两个阀座密封面处也产生相应的变形，所以需要反复的拆装和研磨才能到达四级的泄漏水平，另外在现场使用过程中内件受到管道内压力的作用和介质温度的交替变化阀门内件也会发生较大的变形，所以此产品始终无法到达高的泄漏等级的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中解决HCB双阀座调节阀泄漏等级低无法满足现场高温高压工况条件下阀门的严密切断问题，提供一种用在压力平衡式调节阀中的双密封结构。

本实用新型所采用的技术方案为：一种用在压力平衡式调节阀中的双密封结构，包括设有上密封面和下密封面的阀芯、浮动阀座、下套筒和放置在下套筒上的上套筒。上套筒的内孔和下套筒的内孔同轴设置，且上、下套筒的内孔均为台阶孔，上套筒内孔包括位于底部的中孔，位于中孔上方的小孔，中孔与小孔之间通过台阶面连接。下套筒内孔包括位于其顶部的大孔和位于大孔下方的中孔，大孔与中孔通过第一台阶面连接。

浮动阀座坐落在下套筒的台阶孔内，且其底部外侧设有一环形缺口，其内部开设阀芯孔，其位于环形缺口上方的外周面与上套筒中孔侧壁和下套筒大孔侧壁配合，环形缺口上方的阀芯孔内侧壁上与阀芯的上密封面配合处设有阀座密封面，环形缺口顶壁与第一台阶面之间间隔距离且设有弹性体，所述弹性体的两端分别与环形缺口顶壁和第一台阶面弹性抵接；所述阀芯孔端口处设有导向直段ι。下套筒内侧壁上与阀芯下密封面配合处设有下套筒密封面。下套筒侧壁上对应阀门的流量调节窗口。