[实用新型]高温浮动球阀密封装置

说明书

本实用新型是本人91206355·6号专利“高温浮动球阀密封座”再改进的高温浮动球阀密封装置。

本密封装置主要完成高温球阀的密封、开启，并控制开关手把扭矩力大小，是高温球阀关键装置。现有专利技术中，我国浮动球阀大都限于高温软密封，用工程塑料制成，其不足之处是使用温度低于350℃，压力1.56MPa，采用单环密封，当温度、压力波动时，容易泄漏，扭矩力大。为解决这个问题，通常做法是采用金属球、金属密封座硬密封来承受高温、高压。金属硬密封制造极其困难，泄漏大，扭矩大，还产生蠕变，造成应力松弛，密封被破坏。美国耐莱斯球阀金属硬密封座，需要有极高的精度、圆度和尺寸准确度，我国目前加工水平极难达到要求，美国US4258900号专利全部用金属，密封塑性尚不足，本人91206355·6号专利克服了上述不足，但同一密封座，需弹、塑性兼顾，偏于塑性，金属会出现蠕变，偏于弹性、强度，密封较差。

本发明目的，就是克服上述专利之足，提供一种使用温度提高到可达450℃，压力2.45MPa，密封座塑性更大，密封性能更好，高温密封弹性更高，能较长时间抗高温蠕变，开闭扭矩力小，容易制造的高温浮动球阀密封装置。

本实用新型，由如下方法实现。密封座用耐高温铜合金、不锈 钢金属制造，座内用两个锥形密封面，角度仍采用45°－50°、25°－30°。密封座内的下锥面上，车一条密封环槽，槽内嵌入弹、塑性大的高温软金属空心O形环（下简称O形环）O形环用银、铝、铜、金材料做成，其作用是辅助密封座弹、塑性的不足。座底亦制成一向内环形凹槽、凹槽内侧倾斜20°－30°，凹槽内亦嵌入相应的柔性石墨垫，亦可用高分子耐热材料代替。紧顶密封底部，置一与密封座脱体的高温弹性金属“匚”形弹性体，弹性体用耐高温弹簧材料制造，弹性体材料为马氏体不锈钢，沉淀硬化型不锈钢，其在流道孔一侧端面上，有一护唇（环形凸起），以增加弹性，并与密封座配合，包裹、保护柔性石墨垫。

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述：图1，为密封装置图。

图2，为本实用新型整阀（珐兰）装配图。

图1中，5为弹性体及其护唇，6为密封座，14为O形环，8为柔性石墨密封垫，9为球体。图2编号与图1同，13为阀体，3为螺塞，4为另一石墨垫。

浮动球阀高温密封关键是球体紧贴并微压入具塑性的密封座6的密封面，减压或卸压后，均应能恢复原位，高温密封座6需一定强度，因此塑性稍差，使用O形环来辅助完成其高弹、塑性任务，达到高温可靠密封。

本实用新型用于浮动球阀，见图2。两个密封座6，紧贴球体9，弹性体5紧顶球体的一端的密封座6，另端密封座由阀体底端面顶住，阀体端面在流道孔一侧亦有保护柔性石墨垫的护唇（环形凸起）。当螺塞3旋进，通过柔性石墨垫4传递一定力紧压弹性体5，弹性体被 压缩轴向变形，并以一定力压紧密封座，使密封座的O形环及锥面25°－30°与球体紧密贴合，使轴向力最大，增大轴向密封比压，达到予密封目的。当压力增大，弹性体进一步压缩变形，以更大力压紧密封座，并使球体与45°－50°锥形密封面也紧密贴合，成双环带密封，密封更可靠。

柔性石墨垫8，是利用其高温压缩，回弹特性，在高温温度波动时与球能始终紧贴，完成动、静密封。它置于弹性体及阀体端面护唇与密封座中间，防止水锤冲刷。

本装置取弹性体与密封座分开，充分发挥各自功能，当密封座在长期运行发生蠕变时，轴向被压缩的高温弹性体伸张，补偿密封座的蠕变变形与位移，使座与球紧贴，密封严密。

对于阀杆与阀体孔中间可夹柔性石墨、石棉，实现上、下密封，整阀经装配试压后，即成产品。

本实用新型与现有技术相比，有如下特点：

1、用不锈钢、高温铜合金材料，可使用于450℃高温及2.45MPa的高温压力。

2、高温弹性体，柔性石墨件可补偿高温运行中密封座的蠕变、位移，可较长期密封严密。

3、柔性石墨及弹性体的压缩、回弹与弹性伸张，使常温、高温整阀的开闭扭矩小。

4、密封面上的高温软金属空心O形环，弹塑性大，密封更可靠，无泄漏！

5、本实用新型用耐高温材料制造，可应用于高温液、气、油管道。

在附图中，1手把套，2珐兰，7球体，8密封垫，9手把，10阀杆，11螺帽，12螺钉，15弹性垫，16推力件。