[发明专利]一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统

权利要求书

1.一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，包括填料函(10)以及同轴贯穿填料函(10)的阀杆(20)，阀杆(20)与填料函(10)之间设置填料件，并通过压紧件压紧该填料件；其特征在于：所述填料件与压紧件之间夹设有填料垫(30)，所述填料垫(30)同轴套设在阀杆(20)上，且填料垫(30)上贯穿布置有径向孔(31)；填料垫(30)的用于抵靠填料件的配合端面处还内凹有平衡孔(32)，所述平衡孔(32)连通所述径向孔(31)。

2.根据权利要求1所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：所述平衡孔(32)轴线平行填料垫(30)轴线；各平衡孔(32)环绕阀杆(20)轴线依序均布在填料垫(30)的端面处。

3.根据权利要求2所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：各径向孔(31)环绕阀杆(20)轴线依序均布在填料垫(30)的外壁处；以环绕填料垫(30)外壁一圈的径向孔(31)形成一组传导单元，所述传导单元为两组以上且沿阀杆(20)轴线依序布置。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：所述填料件包括由阀腔处向外依序布置的第一级V型填料(41)、第二级导向套(42)以及第三级V型填料(43)；所述第一级V型填料(41)的凹槽的槽口朝向填料垫(30)的配合端面，且填料垫(30)的配合端面轴向外凸从而形成吻合该凹槽的顶凸(33)；所述平衡孔(32)的开孔位置位于顶凸(33)的顶端处。

5.根据权利要求4所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：各V型填料均由两层以上的V型填料单元层叠形成，上一层V型填料单元的凹槽匹配下一层V型填料单元的凸起，且上一层V型填料单元的凹槽截面的顶角角度小于下一层V型填料单元的凸起截面的顶角角度。

6.根据权利要求5所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：所述凹槽的槽底处布置导压腔(44)，该导压腔(44)沿凹槽的槽底延伸形成环绕腔。

7.根据权利要求4所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：所述第二级导向套(42)的内壁及外壁处均布置密封圈(45)，从而密封配合相应的阀杆(20)外壁和填料函(10)内壁。

8.根据权利要求4所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：填料垫(30)所用材料为奥氏体不锈钢金属材料；第一级V型填料(41)所用材质为PTFE材料；第三级V型填料(43)所用材质为柔性石墨材料。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：所述压紧件包括位于填料函(10)函口处的压套(51)和位于填料函(10)内端口处的预紧盖(52)；所述预紧盖(52)同轴的螺纹配合在填料函(10)处，压套(51)通过填料压盖(57)压紧在填料函(10)函口处；所述压套(51)顶端为球面结构，从而用于对中匹配填料压盖(57)底面处的锥形凹面。

10.根据权利要求9所述的一种用于超高压氢能源阀门的复合填料密封系统，其特征在于：所述填料压盖(57)通过预紧螺栓(53)及预紧螺母(54)紧固在填料函(10)的函口端面处；预紧螺母(54)与填料压盖(57)之间夹设碟簧套(55)，碟簧套(55)内安放有起预紧功能的碟形弹簧(56)，碟形弹簧(56)弹性复位方向平行预紧螺栓(53)轴向。