[实用新型]用于核电站的再热蒸汽阀用机械密封装置

说明书

本实用新型提供一种用于核电站的再热蒸汽阀用机械密封装置，包括和阀门轴一同旋转的旋转组件，随阀门腔体一起静止的静止组件；旋转组件包括：固定在阀门轴上的非补偿环、调整环、轴套、顶丝；静止组件包括：包括固定在阀门腔里的补偿环座、销子、弹簧、密封压盖,非补偿环的材料硬度大于补偿环，非补偿环和补偿环紧邻的端面之间形成摩擦副作为密封面。本实用新型采用弹簧与焊接金属波纹管同时结合的弹力补偿机构，这样的组合利用了焊接金属波纹管的耐高温的密封性能和圆柱弹簧的弹性刚度的优点，从而提高了密封端面的补偿性能，保证密封性能。

技术领域

本实用新型涉及到的是一种机械密封装置，用于核电站再热蒸汽阀的机械密封装置。

背景技术

在AP1000第三代核电站中所使用的再热蒸汽阀为大型高温高压蝶阀，其结构为卧式双支撑结构，在阀瓣两端设置有密封装置。对于传统阀门密封通常使用填料密封形式，但是对于再热蒸汽阀门，其具有较多次的旋转开启，并且其闭合时间较短。所以对于传统的填料式机械密封是无法满足运转寿命的要求。

同时，再热蒸汽阀的介质为高温蒸汽，传统以橡胶O环作为辅助密封的机械密封装置也同样时无法满足密封需要的(橡胶O环会发生高温老化导致密封失效)。即使选用焊接金属波纹管结构的机械密封，但是由于其阀门轴径尺寸较大，焊接金属波纹管的刚度又无法支撑端面快速旋转而产生的扭矩力矩，造成焊接金属波纹管的撕裂，引起密封失效。

所以现有的填料式密封、传统的推进式机械密封(O环辅助密封)和传统的焊接金属波纹管都无法满足现有再热蒸汽阀门密封的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的，是针对现有密封装置的不足，而提供一种满足需求的密封装置，此密封装置是将传统传动弹簧式机械密封与焊接金属波纹管密封的优点相结合，同时将石墨补偿环采用浮动式设计，这样既可以满足再热蒸汽阀门的高温蒸汽介质、高频次的旋转启动以及端面磨损和密封性能的要求。

为实现上述实用新型目的，本实用新型技术方案如下：

一种用于核电站的再热蒸汽阀用机械密封装置，包括和阀门轴16一同旋转的旋转组件，随阀门腔体17一起静止的静止组件；

旋转组件包括：固定在阀门轴16上的非补偿环3、调整环4、轴套9、顶丝10；轴套9安装于阀门轴16上，顶丝10将轴套9锁紧在阀门轴16上，在非补偿环3和阀门轴16之间设置柔性石墨垫片2，调整环4位于非补偿环3和轴套9之间；

静止组件包括：包括固定在阀门腔里的补偿环座6、销子7、弹簧8、密封压盖12,补偿环5活动设置于补偿环座6内，弹簧8的一端固定在非补偿环座6远离密封面的端面、另一端固定于密封压盖12的内部，焊接金属波纹管15一端固定于补偿环座6远离密封面的端面、另一端固定于密封压盖12的内部；销子7一端过盈插入密封压盖12、另一端悬空，密封压盖12和阀门腔之间设有缠绕垫片13，密封压盖12锁紧于阀门腔体上；

非补偿环3的材料硬度大于补偿环5，非补偿环3和补偿环5紧邻的端面之间形成摩擦副作为密封面。

作为优选方式，补偿环5的前后端面摩擦系数不一致。

作为优选方式，密封面上方的阀门腔体17内设置折流套1。

作为优选方式，补偿环5为石墨。

作为优选方式，非补偿环3为304不锈钢喷涂硬质合金。

作为优选方式，补偿环座6为304不锈钢。

作为优选方式，补偿环座6、焊接金属波纹管15、密封压盖12焊接成整体结构。

作为优选方式，轴套9的内螺纹与阀门轴16的外螺纹配合连接。

作为优选方式，轴套9和顶丝10之间设有防松垫片11。