[实用新型]一种阀门抗冲蚀双密封结构

说明书

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，特别涉及一种适用于在介质高速流动的管路中的阀门的抗冲蚀双密封结构。

背景技术

阀门的性能，主要取决于其阀芯与阀座的密封性及使用寿命。对于高速介质的截断和节流，阀门的密封结构性能要求较高。采用软密封结构，密封性能好，但不耐冲蚀；硬密封堆焊耐磨合金，耐冲蚀性能提高，但是要达到较高的密封性能，对制造加工的要求较高。目前，用于高速介质的阀门通常采用密封面堆焊耐磨合金的结构，除制造加工的困难度外，由于介质的高速冲刷，特别是当阀门在启闭的过程中或工作在小开度时，即使是纯净的介质，密封面的损坏仍然很严重，使得阀门的使用寿命普遍较短。

发明内容

为了解决上述不足，本实用新型专利公开了一种阀门抗冲蚀双密封结构。该结构密封性能好，并且能够有效缓解高速介质对密封面的冲蚀破坏，延长阀门使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下所述。

本实用新型所述的阀门抗冲蚀双密封结构由阀芯、阀座和阀杆组成，其特征在于阀芯由主阀芯和副阀芯组成，主阀芯一端与阀杆固定连接，另一端加工有凹槽，副阀芯一端通过凹槽与主阀芯连接，主阀芯与副阀芯之间有弹性件，副阀芯可在凹槽内做行程有限的上下移动；主阀芯与阀体之间为平面软密封，副阀芯另一端与阀体通道内的副阀座接触密封。

上述方案中，主阀芯整体结构可为圆盘等多种形式。

上述方案中，主阀芯与阀体之间的密封为平面软密封，其具体实现形式是多样的，如在主阀芯的密封面上固定安装软密封圈，在阀体上有与软密封圈相配合的主阀座。

上述方案中，副阀芯与副阀座的密封形式可为硬密封结构，也可为软密封结构,如在副阀芯的密封面上固定安装软密封圈，在阀体通道内有与之配合的副阀座凸台。

上述方案中，主阀芯与副阀芯之间的弹性件可为弹簧，也可为橡胶垫等弹性材料。

阀门开启时，执行机构带动阀杆向上移动，阀杆带动主阀芯率先离开主阀座，此时由于副阀芯与副阀座仍然保持密封，未能形成介质流通通道，当主阀芯向上移动一定距离后副阀芯才打开，形成介质流通通道。由于此时主阀芯已经离开主阀座密封面一定距离，从而使得软密封圈不会工作在小开度状态，高速介质对软密封的冲蚀也会大大减弱，从而有效地保护了软密封结构。

阀门关闭时，阀杆带动主阀芯、副阀芯一起向下移动，副阀芯与副阀座首先接触密封，主阀芯继续向下移动一段距离后，主阀芯与阀座接触密封，与此同时，主阀芯通过压缩弹性件将副阀芯压紧在副阀座上。在此关闭过程中，由于在主阀芯关闭之前，副阀芯已经关闭，使软密封结构避开了工作在小开度状况，有效减缓了冲蚀。

因节流过程主要通过副阀芯实现，因此即使产生汽蚀现象，也会在介质流过副阀芯后发生。

此外，在一般软密封结构中，由于关闭时来自执行机构的关闭力的大小不可控，在关闭时可能因为关闭力过大而将软密封面压坏；如果阀门长期处于关闭状态，软密封面会有产生永久变形的可能，这些都有可能导致密封结构的失效。而该结构中，硬阀座承担了部分关闭力，且在关闭过程中，主副阀芯之间的弹性件能够起到一定的缓冲作用，因而很好地避免了这些情况的发生。

 本实用新型的有益效果如下所述。

1 该密封结构中采用平面软密封结构，密封性能好，能够达到零泄漏。

2 通过阀门在启闭过程中，主副阀芯的不同步动作，避免了软密封结构在阀门小开度时受到巨大的冲蚀，有效地保护了软密封结构，从而提高了阀门的密封可靠性和使用寿命。

3 该密封结构中，对副阀芯与副阀座的配合精度要求有所降低，降低了加工难度。

4 结构简单，加工成本低，便于实施。

附图说明

图1 阀门抗冲蚀双密封结构开启时的结构示意图。

图2 阀门抗冲蚀双密封结构关闭时的结构示意图。

图3 阀门抗冲蚀双密封结构的阀芯结构示意图。

图4 阀门抗冲蚀双密封结构的副阀芯与副阀座为软密封时的结构示意图。

图5 阀门抗冲蚀双密封结构的主阀芯凹槽的一种结构示意图。

图6 阀门抗冲蚀双密封结构的主阀芯凹槽的另一种结构示意图。

图7 阀门抗冲蚀双密封结构的主阀芯和阀体间的一种密封结构示意图。

图中：1阀体、1a副阀座、 1b主阀座、1c副阀座凸台、 2阀芯、2.1副阀芯、2.2主阀芯、2.2a凸台、2.2b主阀芯主体、2.2c盖板、2.2d主阀芯凸台、3阀杆、4弹性件、5凹槽、6密封圈1、7密封圈2、8密封圈3。