一种变截面外置碟簧填料密封结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115978286A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310193386.1(22)申请日2023.03.02(71)申请人中国船舶集团有限公司第七〇四研究所地址200031上海市徐汇区衡山路10号(72)发明人张旭阳张承红张鲲羽(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001专利代理师翁若莹王晶(51)Int.Cl.F16K41/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种变截面外置碟簧填料密封结构(57)摘要本发明涉及一种变截面外置碟簧填料密封结构，填料函与阀体之间采用静密封结构进行密封，所述静密封结构包括填料函内部从左至右依次设置的金属环、第一级柔性石墨环、金属环、第二级柔性石墨环，抽汽腔环、第三级柔性石墨环、压盖，并采用螺柱、碟簧与螺母固定压盖。该结构的使用能够改善现有阀杆密封结构中遇到柔性石墨环长时间使用磨损严重的问题。在高压蒸汽机械中具有较为广泛的使用前景。CN115978286ACN115978286A权利要求书1/1页1.一种变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：填料函与阀体之间采用静密封结构进行密封，所述静密封结构包括填料函内部从左至右依次设置的金属环、第一级柔性石墨环、金属环、第二级柔性石墨环，抽汽腔环、第三级柔性石墨环、压盖，并采用螺柱、碟簧与螺母固定压盖。2.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述金属环内侧及外侧均加工有阻尼环结构，通过阻尼环结构能够减小通过金属环与填料函间间隙的蒸汽流量。3.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述金属环上设置有螺纹孔以便于安装与拆卸。4.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第一级柔性石墨环的外径最小。5.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第一级柔性石墨环右侧的金属环剖面为阶梯结构。6.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第二级柔性石墨环的面积大于第一级柔性石墨环。7.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述抽汽腔环的剖面为“工”字结构，所述抽汽腔环外侧填料函上开有抽汽孔。8.根据权利要求1所述的变截面外置碟簧填料密封结构，其特征在于：所述第三级柔性石墨环外径最大，通过压盖固定在抽汽腔环的右侧。2CN115978286A说明书1/3页一种变截面外置碟簧填料密封结构技术领域[0001]本发明涉及一种船用蒸汽阀中对于高压工质的密封，尤其是一种变截面外置碟簧填料密封结构。背景技术[0002]现有船用蒸汽阀阀杆密封较为常用的密封结构。密封结构为双层架构，填料函通过螺栓与阀体连接，并采用压圈进行密封，柔性石墨环安装于填料函中，下方安装有金属环，上方采用压盖压实达到密封效果。采用该结构的柔性石墨环具有自润滑性和高耐渗透能力，能够减少对轴的磨损。传统的填料密封结构如图1所示，填料密封结构在使用初期能够起到较好的密封效果，能够达到零泄漏的状态。而在使用一段时间后柔性石墨环磨损逐渐加剧，导致需要不断人工拧紧压盖上方的双螺母紧固装置，增加压盖对柔性石墨环的压力，以达到密封效果。[0003]因此基于上述的问题，需要提出一种新型的变截面外置碟簧填料密封结构。通过变半径结构控制各个柔性石墨环受到的压力大小。减小非工作密封槽面对于轴的磨损及不均匀性的同时满足密封的要求。发明内容[0004]本发明是要提出一种变截面外置阀碟填料密封结构，该机构采用三种不同直径的柔性石墨环进行逐级密封，并采用外置型碟簧结构对密封填料进行自紧固。在第二级密封与第三级密封之间设置抽汽口，对通过第一级密封与第二级密封的介质进行抽吸；该机构能够在减小工作密封槽面对于轴的磨损及不均匀度的同时满足密封的要求。[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种变截面外置碟簧填料密封结构，填料函与阀体之间采用静密封结构进行密封，所述静密封结构包括填料函内部从左至右依次设置的金属环、第一级柔性石墨环、金属环、第二级柔性石墨环，抽汽腔环、第三级柔性石墨环、压盖，并采用螺柱、碟簧与螺母固定压盖。[0006]进一步，所述金属环内侧及外侧均加工有阻尼环结构，通过阻尼环结构能够减小通过金属环与填料函间间隙的蒸汽流量。[0007]进一步，所述金属环上设置有螺纹孔以便于安装与拆卸。[0008]进一步，所述第一级柔性石墨环的外径最小。[0009]进一步，所述第一级柔性石墨环右侧的金属环剖面为阶梯结构。[0010]进一步，所述第二级柔性石墨环的面积大于第一级柔性石墨环。[0011]进一步，所述抽汽腔环的剖面为“工”字结构，所述抽汽腔环外侧填料函上开有抽汽孔。[0012]进