[实用新型]活塞阀的密封装置

说明书

本实用新型属于阀的密封装置，特别是指一种活塞阀的密封装置。活塞阀的密封装置包括壳体，沿轴向固定于壳体内的活塞筒，同轴套装配合于活塞筒内且经动密封导向配合的分气活塞，分气活塞前部外侧与壳体出口内壁经动密封配合控制壳体内外气路通断及过流量；活塞筒与分气活塞及分气活塞与壳体间的动密封为多层复合密封副，包括设于密封面之间且与其适配的环形密封筒，沿轴向间隔设于环形密封筒内、外密封面之间采用间隙配合或过渡配合的第一、第二密封圈，第一、第二密封圈采用耐高温复合材料。本实用新型有效解决了现有产品不适于高温气体输送控制等技术难题，具有适于高温气体传输控制、密封副便于安装及维修等优点。

技术领域

本实用新型属于阀的密封装置，特别是指一种活塞阀的密封装置。

背景技术

活塞阀与只用作管线切断的蝶阀和闸阀不同，活塞阀是能满足各种特殊调节要求的阀门。其调节功能是靠一类似于活塞状圆柱体在阀腔内作轴向运动来实现的，它既可以切断截止流体，也可以调节流量的大小。介质沿轴向呈弧状进入壳体，活塞阀内的流道为轴对称分布，流体流过时不会产生紊流。流道面积的改变是通过一个活塞沿管道轴向做直线运动实现。无论活塞在何位置，阀腔内的流体断面均为环状，在出口处向轴心收缩。活塞阀具有高流通能力，开度与流量成线性关系，能有效地避免气蚀和震动。内壳有流线型的导流肋和外壳相连，不锈钢活塞被可靠导引滑动，杜绝产生倾斜或运行不畅。内壳上游的端面成球形，使流体形成一个渐变过程，活塞由安装在壳内的曲柄连杆来操作。

目前国内市场活塞阀的主流产品为德国阀门生产商——VAG公司制造，该产品是在美国的针阀基础上改进研制而成，它产生于20世纪40年代，于20世纪60年代臻于成熟。自20世纪60年代至2007年生产并安装了4000多台活塞阀。我国自20世纪90年代开始引进安装活塞阀，目前在大型水利工程、污水处理、输水及水利发电等工程项目中大量使用VAG公司的产品。

经申请人查阅资料后发现现有活塞阀仅局限于液态环境中应用，而未见其在气态物料传输中应用的报道。由于气体传输过程中会产生气蚀、振动、噪声，同样存在调流、调压、调速的需要，迫切需要通过阀门进行控制，特别是在当今工业化进程发达时期，天然气、页岩气、煤气的长途传输，各个加压站的加压和输出均需要性能优越的控制阀。但现有活塞阀均不能用于气体(尤其是高温气体)输送的控制阀，原因如下：一是有活塞阀的密封副均采用橡胶制品，由于受材料耐受温度的限制(申请人查阅资料后发现，作为耐热性能较好的橡胶制品——氟橡胶、硅橡胶等的耐温不超过300℃)，现有采用橡胶密封材料的活塞阀所输送的气态物质温度不能超过300℃，但热煤气(如高炉煤气、焦炉煤气)瞬间温度可达450℃，高温情况下密封副会因超过其耐温限度而损坏。二是由于目前活塞阀所输送的物料均为液体，液体在输送过程中会对缸桶、活塞等部件起到润滑及冷却作用，但如果输送介质为气体则不能对活塞及缸筒产生润滑，在失去润滑的状态下长时间运行会对缸筒产生机械损伤。

就申请人了解的范围而言，目前国内尚无国标或行业标准对活塞阀性能指标进行规范性限定。基于对通用机械及阀门的技术要求，满足零部件之间的配合可靠，保障设备的稳定运行，实现对于气态物料(尤其是高温气体的流量控制)等不仅是活塞阀结构设计的难点及现实环境下的应用需要，同时也是活塞阀的研发方向之一。

申请人在专利号为201620106332.2的实用新型专利中公开了一种组合式消振降噪调压阀组，活塞式调节阀包括壳体、活塞缸、驱动机构和圆筒状的活塞，壳体的形状为流线型，壳体的前端开设有进气口且后端开设有出气口，活塞缸位于壳体内并与壳体同轴设置，活塞缸与壳体之间形成环形流道，活塞缸的前端为水平设置的V字形且开口端朝向后端，活塞缸的后端为圆筒形且后端与前端连通，活塞后端的侧壁上沿圆周方向开设有多个槽孔，活塞的前端位于活塞缸内并借助驱动机构在活塞缸内沿前后方向移动使环形流道与壳体后端的出气口连通或断开。上述现有技术虽然能够有效减少共振，降低噪声，但其并未对适于高温气态物质的传输做出相应的结构改进和功能说明。

申请人经过检索，未在国内专利数据库中发现有与本申请相近似的文献报道。

实用新型内容