[发明专利]船舶柴油机用面密封示功阀

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机的测量设备，具体涉及一种气缸内压力测量的船舶柴油机用面密封示功阀，属于柴油机技术领域。

背景技术

示功阀安装在船用柴油机的气缸盖上，每个气缸安装一个，用来连接示功装置。示功装置的作用主要是测量气缸内的压力并绘制压力曲线，获取气缸内气体压力变化规律，作为柴油机性能调整和故障诊断维修的依据，是船舶柴油机的必备部件。

随着船舶运输经济性要求的不断提高，船舶柴油机的性能指标不断强化，其气缸内的最大爆发压力和平均有效压力不断提高，这样对于直接与高温、高压气体接触的示功阀提出了越来越高的要求。要求示功阀在各种工况下能够结构稳定，准确控制高温、高压气体的流动情况，使用寿命长，并且便于操作。示功阀的结构对示功装置的性能有着直接影响，若示功阀出现问题，将会影响到示功装置测量气缸压力的准确性，绘制的压力曲线不真实，从而导致对气缸性能和故障判断的失误。

现有的示功阀的结构如图1，图示示功阀包含阀体1、阀座2、阀头3、阀轴4、压座5、衬套6、手轮7、保护帽8和片弹簧9。阀座2压入阀体1内部下端的密封处；阀轴4穿入阀体1，下部设置有导向孔；阀头3上部设置有导向轴，若干片弹簧9套置在该阀头3的导向轴上，该导向轴插入阀轴4的导向孔内，其与导向孔相匹配，阀头3与套置在导向轴上的若干片弹簧9一起压入阀轴4的导向孔内并作收口处理，阀头3的下端部与阀座2的孔口相紧密接触起到密封作用，阀轴4下部的收口使得片弹簧9受到阀头3与阀轴4的挤压，产生一个预紧力，起到调整阀头3与阀座2之间密封力的作用；压座5套入阀轴4，并旋入阀体1上端对阀体1起密封的作用；手轮7安装在阀轴4的上端，通过旋转手轮7来控制示功阀的开关。

经过分析可以看到，所述现有的技术存在以下几个问题：

1、阀头3和阀座2之间采用的是线接触密封结构，密封面积不足，且阀头3的开启方向和高温高压气体的气流方向一致，若长时间使用，工作时受到气体冲击后，阀头3和阀座2之间易产生磨损，降低密封性能，造成气体从此接触处泄漏，从而影响示功装置测量气缸压力的准确性。

2、阀头3通过片弹簧9进行外部自锁，该片弹簧9和高温高压气体直接接触，易受腐蚀而导致失效。

3、示功阀的开关通过旋转手轮7来完成，但由于柴油机运行时产生的剧烈振动，该手轮7很容易松动，而使得阀轴4自由上下移动，从而导致较大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对现有示功阀结构存在的阀体漏气和手轮松动产生的开关不可靠的现象，提供一种船舶柴油机用面密封示功阀，采用两级密封结构，改进示功阀的开关方式、阀杆与阀座以及阀杆与连接体间的密封方式，有效的提高示功阀的密封性能和运行安全性。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种船舶柴油机用面密封示功阀，包括有阀体、阀杆和衬套，所述阀体内部设有贯通上下的内腔，该阀体的侧面设有阀出口，该阀出口通过内管路连通所述内腔的中部，所述衬套通过螺纹密封地连接于该内腔的上端口，所述阀杆穿过该衬套的内孔且伸入所述内腔的下部；其特征在于，所述面密封示功阀还包括有阀座、阀杆导套和连接体，所述阀杆导套设置于所述阀体与阀杆之间，并且该阀杆能够在阀杆导套中沿轴向移动，所述连接体通过螺纹旋入所述阀体的内腔的下端口，该连接体的上端部设有上结合面，所述阀座压入所述阀体的内腔的中部，该阀座的下端部设有下结合面，所述阀杆的下部设有下密封面和上密封面，该下密封面与所述连接体的上结合面紧密配合接触形成所述面密封示功阀的一级面配合密封，该上密封面与所述阀座的下结合面紧密配合接触形成所述面密封示功阀的二级面配合密封。

优选地，所述的阀杆的上端设有螺纹部，该螺纹部伸出所述衬套的上方且安装有锁紧垫片及锁紧螺母，该锁紧垫片及锁紧螺母产生的锁紧力能够调节所述一级面配合密封和二级面配合密封的密封性。

优选地，所述的面密封示功阀还包括有专用扳手，该专用扳手通过旋转所述锁紧螺母以控制所述面密封示功阀的开关且对所述阀杆进行外部自锁。

优选地，在所述的阀体的阀出口处安装有用于保护螺纹的保护帽。

优选地，所述的阀杆采用耐高温耐高压的合金钢材料制成，所述阀座采用耐高温的镍基高温合金材料制成。

优选地，所述的上结合面和下密封面为倒锥面，所述下结合面和上密封面为锥面。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：