[实用新型]阀用波纹管密封装置

说明书

本实用新型涉及一种阀用的轴密封装置，具体地说，是一种阀用波纹管密封装置。    

在已有技术中，阀用的轴密封装置分为两大类，一类为填料密封式结构，它是根据阀门中流通的介质种类、工作温度和工作压力来选用合适的填料，如橡胶、四氟乙烯、石棉编织物等材料。通过调节螺钉(通过压块)来调节布置在阀杆周围的密封填料对阀杆的预紧力，达到使阀门管道内介质与外界隔离的目的，起到密封的作用。这种结构由于频繁移动的阀杆容易使填料磨损，必须定期更换填料，使用周期短。另一类为波纹管(金属)密封式结构，波纹管上、下两端分别与上端盖与下端盖焊接，上端盖、波纹管和下端套组成一个套在阀杆外面的波纹管组件，波纹管的上端盖利用密封垫圈与上阀体固定，波纹管的下端套与阀杆焊接固定。由于密封处都采用固定密封的方式，密封可靠。阀杆的位移，使波纹管产生弹性变形，利用波纹管具有弹性变形的特点，使阀门介质与外界隔离，不存在填料磨损的问题。但是这种一根波纹管的结构存在如下缺陷：由于控制阀门的口径大、小规格很多(D_N＝20～300mm)。不同口径的D_N对应阀芯的位移量有10、16、25、40、60和100mm等多档要求，波纹管的弹性变形量要求与阀芯位移量相对应，因此波纹管的弹性变形的位移量要求很大。而目前我国生产的常规波纹管波数较少、长度较短、位移量较小。如上海弹性元件厂生产的金属波纹管的波数在n＝4～16之间，单位波的位移量在0.12～0.8mm之间，不能满足大位移量阀芯的需要。制造超长规格多波数的大位移量波纹管技术水平要求高，工艺复杂，生产成本高。另外，由于大位移量波纹管的波数多，其长度L与直径D的比值大，在位移时易失稳，发生轴线歪斜，如图2(图2是波纹管失稳示意图)所示使波纹管内壁(波谷)与阀杆直接接触，产生磨损，引起波纹管破损和介质泄漏，缩短波纹管的使用寿命和密封可靠性。

本实用新型的目的是提供一种由多根波纹管组成的阀用波纹管密封装置，它具有制造工艺简单，生产成本低、密封性能可靠、使用寿命长等特点。有效防止了大位移量波纹管上、下移动时易失稳与阀杆磨擦的缺陷。

本实用新型是这样实现的，这种用于阀门密封的阀用波纹管密封装置组成包括上阀体，上阀体中心有阀杆，阀杆上部套有上端盖，上端盖是有台阶的圆柱形套圈，上端盖与阀杆呈动配合，上端盖由顶盖、螺钉及上、下两片密封软填圈压紧固定于上阀体上。阀杆下部套有下端套，下端是圆柱形套圈，上端盖和下端套之间焊接波纹管，其特点是波纹管是由2～4只波纹管串联组成，两只相邻的波纹管之间有导向套连接，导向套是中间有圆孔的套圈，上端盖、波纹管、导向套和下端套之间焊接成一个套在阀杆外面的大位移的波纹管组件，下端套焊接在阀杆上。其工作原理是：当阀门调节管道内介质的流量时，阀杆产生位移，使上端盖、波纹管、导向套和下端套焊接成的大位移波纹管产生弹性变形，由于相邻的两只波纹管之间连接导向套，导向套既连接了上、下波纹管，又依靠阀杆为导向，保证波纹管上、下移动时不易失稳，有效防止现有技术中一根长波纹管在位移时易失稳发生轴线歪斜及与阀杆磨损的缺陷。上端盖、顶盖、螺钉及两片密封软填圈压紧固定于上阀体上，保证阀门内的流动介质与阀体外界隔绝。

本实用新型的波纹管最佳由2只或3只波纹管串联组成，根据不同直径(20～300mm)的控制阀门的阀杆位移量的需要以2只或3只波纹管组成最佳。    

本实用新型的上端盖、短波纹管、导向套和下端套之间由滚焊或氩弧焊焊接。用滚焊或氩弧焊先进工艺焊接的牢度强、密封性好。

本实用新型的顶盖和阀杆之间内衬密封填料。该密封填料称为二次密封，以防万一波纹管破裂，由密封填料作缓冲，使介质不会马上泄漏到外界。

本实用新型的波纹管、导向套、上端盖和下端盖由不锈钢材料组成。具有耐蚀、耐压力、不易磨损等优点。

本实用新型的顶盖旁接压力表，压力表的接头与波纹管内腔相通。万一波纹管破裂，一方面，由上述密封填料作缓冲，另一方面，压力表马上报警，让操作人员有时间去采取有效措施，保证设备的安全。

用本实用新型组成的阀门，适用于剧毒、贵重、易挥发和易渗介质的控制，特别适用于不允许有介质外泄漏的工况下使用。