[实用新型]球面线密封波纹管截止阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球面线密封和采用多层波纹管及迷踪填料技术防止阀杆轴向泄漏的截止阀，主要应用于较高温度、较大压力、对介质泄漏零容忍的场合，如核电站、船舶核动力装置一回路边界的中、小口径阀门。

背景技术

截止阀用于实现流体介质的截断，其关键技术包括流体的内密封和外密封。

对于内密封，一般采用平面密封、锥面密封和球面密封的金属-金属硬密封形式。在高温高压大口径阀门使用领域，平面密封结构使用比较频繁；锥面密封用在中小口径的较多。平面密封由于密封面较大，堆焊的硬质合金面较宽，开关阀门的轴向力较大；高温高压流体介质易对密封面造成冲刷和磨损。锥面密封的自对中性能较差，装配精度要求较高，使用过程中，易受到高速流体的扰动造成定位超差，破坏密封效果。从日常维修统计数据来看，对于经常动作的阀门，平面密封和锥面密封这两种密封面结构的阀门，维修和更换周期都比较短；特别是压力边界上的中小口径阀门，由于使用频度较高，锥面和平面类型的密封面受到破坏的几率较高，影响了动力装置的使用。球面密封是锥面密封的一种变形，由于其球面的自定位功能，消除了装配时对安装精度的较高要求；在阀门开关过程中，阀球的自找正能保证阀门开关时的灵敏度和稳定度。球面密封的自补偿功能通过阀球和阀座球面的配合移动，对密封面的损伤在一定程度内进行修正。

对于外密封，一般采用填料形式的轴向密封形式，并且填料函的结构也经过了多年的改进大大改善了轴向动密封的性能。对于高温高压带有放射性的介质，单纯的填料密封形式已不能满足安全设计的要求，为此出现了全封闭带屏蔽套的阀门，这种阀门的口径一般都用在DN65以上的阀门，现阶段在DN32口径上也出现了这种结构。但是这种结构阀门先天就存在的一个问题就是体积过大，不能用在较小口径上。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可靠性高、使用寿命长、维修保养方便的零泄漏小口径截止阀。

球面线密封波纹管截止阀，包括阀体1、阀盖2、上阀杆12、压紧螺帽3、手轮4、阀瓣组件、波纹管组件、填料函组件；

阀体1内部设有一凸台；

阀瓣组件包括阀瓣座6和阀球7，阀球7设于阀体1内的凸台上，阀球7通过滚边形式固定于阀瓣座6上，阀瓣座6的上端部设有用于与波纹管组件连接的螺纹接口；

波纹管组件包括下阀杆8、上衬环9、波纹管10和下衬环11，下阀杆8的外部从上往下依次套有上衬环9、波纹管10和下衬环11，上衬环9底面与阀体1的接触面通过金属-金属硬平面形式密封，上衬环9、波纹管10和下衬环11焊接固定为一体并与下阀杆8通过焊接连接，形成一个密闭的空腔，隔离下阀杆8与流体介质的接触，实现第一层的轴向密封；下阀杆8的下端与阀瓣座6的螺纹接口相接，下阀杆8的上端与上阀杆12的底端通过T型活接头连接；

填料函组件包括填料压盖13、迷宫型填料14和填料垫15，填料垫15套在上阀杆12的中部，迷宫型填料14填充于填料垫15上，填料压盖13放置在迷宫型填料14上，向填料压盖13施加压力，驱使迷宫型填料14变形在其内部形成不同大小的流道，阻碍流体介质流动，从而实现第二层的轴向密封；

阀盖2的底端连接阀体1，上端连接用于向填料压盖13施加预紧力的压紧螺帽3，阀瓣组件、波纹管组件、上阀杆12和填料函组件均封装于阀盖2内；

上阀杆12的上端穿过压紧螺帽3连接手轮4。

进一步地，所述阀球7采用精密轴承用钢珠。

进一步地，所述下阀杆8上安装有限位平键以防止阀杆过行程。

进一步地，所述波纹管10采用多层薄壁结构。

本实用新型的有益效果是：

1、阀体密封面采用凸台设计，方便密封面的研磨加工，提高表面的粗糙度等级；密封面抬高，利用流体的流动特性，将固体异物颗粒积存在低洼处，避免异物附着在堆焊密封层上，防止阀门关闭时压伤或划伤密封面；

2、利用阀球球面的自定位特性，降低安装时的精度要求，避免轴线不对中产生的密封面接触不良、密封比压不均衡等问题；

3、密封面采用球面配合，利用球面密封面的自补偿特性，对密封面轻微划伤进行自修正，延长使用可靠性；后期维修时，采用球体研磨棒，成形好，定位不易偏差；

4、为了防止波纹管组件意外破损后介质沿阀杆泄漏，设置了阀杆填料函，填料内部采用动密封效果较好的迷宫式结构，一同防止阀门沿阀杆的外漏。