专利名称：一种高温环境下使用的密封阀的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种在冶金行业炼铁系统高温环境中用于切断炉料的密封阀，
适用于密闭容器有相对转动轴的密封。
背景技术：
目前冶金行业，特别是高炉系统所使用的钟式密封阀，主要存在以下几个问题一是当物料排完后，阀门和阀板所接触的表面上有大量粉尘甚至是小颗粒物料，致使阀门密封的过程不够顺利，密封效果不良；二是传统的密封阀用橡胶等材料作为密封材料，不能在高温环境下工作；三是对于密封阀属于硬式密封，密封面容易磨损导致密封效果不佳，严重的起不到密封作用。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可在高温环境下操作使用的密封
阀，解决传统的密封阀用橡胶等材料作为密封材料，不能在高温环境下工作的难题。 本实用新型采用这样的技术方案来实现，一种高温环境下使用的密封阀，它包括
阀座、阀板、传动轴、传动装置和设置在传动轴与阀板之间的波纹管补偿器；其特征在于
所述传动轴为空心轴；传动轴与下密封介质之间采用密封套进行密封；密封套安装在密封
外套内；密封外套与密封套通过螺钉与密闭容器连接；密封套前端螺钉连接有填料密封压
盖；所述阀座、阀板、传动轴以及传动轴密封套上各设有一套相应的冷却系统。 为了能使密封阀在高温下可靠工作，本实用新型在传动轴与密闭容器内下密封介
质之间采用密封套进行密封，结构简单，方便安装和拆卸。 密封套为填料密封和气密封相结合的双重密封；填料密封为密封填料加油环形式；气密封为高压气体密封。 密封填料置于密封套与传动轴的接触面上，并通过左侧的填料密封压盖压紧；油环设置在密封填料中间，油环通过润滑通道与油环润滑口相通；润滑油由油环润滑口进入油环，对填料进行润滑，以增强密封性。 在密封填料的右侧、密封套内表面套装有气密环；气密环与传动轴接触，并沿传动轴呈圆环布置，气密环圆周上有通孔；气密环上端与设在密封套内的圆环形气密腔相通，气密腔与高压气体通道连接。 工作时， 一方面高压气体通过气体通道进入到气密腔，在密封套内循环一周后，经
气密环上的通孔连续喷出，在传动轴外圆周面形成密闭的高压气环，防止高温高压介质外
窜；另一方面，油环及密封填料在压盖的挤压下，也起到密封高温高压介质的作用。 为了保证密封阀在高温下可靠工作，本实用新型在所述阀座、阀板、传动轴上各设
有一套相应的冷却系统。 阀座上的冷却水系统设置在阀座上方，包括冷却水进口、冷却水腔、冷却水出口，其中冷却水腔为设置在阀座上的圆环型槽，其两端分别与冷却水进口和冷却水出口相通。冷却水由冷却水进口进入阀座冷却水腔，在阀座中循环冷却阀座一周后，从冷却水出口流出。 阀板和传动轴采用一套冷却水系统进行冷却，该冷却系统包括冷却水进口 、冷却水管、阀板冷却水腔和冷却水出口 ；其中冷却水进口接头为旋转接头，与轴心重合安装，在传动轴转动过程中可以使冷却水顺利进入轴体；阀板冷却水腔为设置在阀板上的圆环型槽，该环型槽与两波纹管补偿器相通；冷却水管为一布置在传动轴中空心部、并穿过波纹管
心部的空心金属管，冷却水管的两头分别与冷却水进口和阀板冷却水腔相通；冷却水出口在传动轴上部并与传动轴心部相通。冷却水从传动轴冷却水进口进入冷却水管，经一端波纹管补偿器进入阀板冷却水腔环绕阀板一周后，从另一端的波纹管补偿器中进入到传动轴中空心部，最终经传动轴冷却水出口流出。阀板和传动轴内的冷却系统将下密闭介质内的高温气体与外界相阻隔，使传动轴冷却。 传动轴密封套内设有冷却系统，包括密封套冷却水进口、冷却水腔和密封套冷却水出口 ；冷却水从密封套冷却水进口进入传动轴密封套，直至密封套冷却水腔中，冷却水环绕充满冷却水腔后从密封套冷却水出口流出，将密闭空间内的高温气体与外界相阻隔。[0014] 对阀座冷却水系统和传动轴密封套冷却系统，其冷却水进口和冷却水出口能分别互换。 本实用新型通过采用双重填料密封和气密封结构，以及在阀座、阀板、传动轴上设有相应的冷却系统，提高了阀在高温环境下工作的可靠性。
图1为本实用新型的剖向视图；[0017] 图2为本实用新型的传动轴密封套结构简图；[0018] 图3为本实用新型的传动轴密封套3D等轴测视图；[0019] 图4为本实用新型的传动轴冷却水进出管简图。 图中，l-阀座，2_阀座冷却水腔，3_阀板，4_阀板冷却水腔，5-波纹管补偿器，6_传动轴，7-球铰，8-下密封介质，9-密封套，10-传动装置，11-上密封介质，12-填料密封压盖，13-密封填料，14-油环，15-密封外套，16-密闭容器，17-气体通道，18-气密腔，19-气密环，20-旋转接头，21-固定装置，22-冷却水进口 ， 23-冷却水出口 ， 24-传动轴冷却水进口 ， 25传动轴冷却水出口 ， 26-冷却水管，27-密封套冷却水进口 ， 28-油环润滑口 ，29-密封套冷却水出口 ， 30-密封套冷却水腔。
具体实施方式下面参照附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型不仅局限于此。 实施例， 一种可在高温环境下使用的密封阀，它包括阀座1 、阀板3、传动轴6、传动
装置10和波纹管补偿器5 ;所述传动装置10通过轴承与传动轴6前端配合，并靠与传动轴
6紧配合的固定装置21定位；所述传动装置10带动传动轴6转动；传动轴6为空心轴；传
动轴6与阀板3采用球铰7联接，传动轴6与阀板3之间采用法兰连接方式固定有两套中空的波纹管补偿器5 ;两套波纹管补偿器5对称布置在球铰7两侧；在所述阀座1与阀板3之间有上密封介质11，下密封介质8位于由阀座1、阀板3以及传动轴6围成的中间区域内；传动轴6与下密封介质8之间采用密封套9进行密封；密封套9为填料密封和气密密封相结合的双重密封形式；其中填料密封中的密封填料13置于密封套9与传动轴6的接触面上，密封填料13的中间设有油环14，润滑油由油环润滑口 28进入油环14对密封填料13进行润滑，以增强密封性；左侧的填料密封压盖12用螺钉固定在密封套9上，填料密封压盖12对密封填料13和油环13进行挤压保证其密封可靠。 气密环19套装在密封套9内，并位于密封填料13的右侧、密封套9与传动轴6的接触面上，呈圆环布置；气密环19圆周上有通孔；气密环19上端与设在密封套内9的圆环形气密腔18相通，气密腔18与气体通道17连接。 传动轴密封套9装在密封外套15内，密封套9与密封外套15通过螺钉固定在密闭容器16的壁上。高压气体通过气体通道17进入到气密腔18，在密封套9内循环一周后，经气密环19上的通孔连续喷出，形成密闭的高压气环作用在传动轴6圆周上进行密封，将密闭空间内的高温气体与外界相阻隔。 在所述阀座1、阀板3、传动轴6和密封套9上各设有一套相应的冷却系统。[0026] 设置在阀座1上方的阀座冷却水系统由冷却水进口 22、冷却水腔2、冷却水出口 23组成。冷却水经冷却水进口 22进入阀座1上的圆环型冷却水腔2，在阀座3中循环冷却阀座1 一周后，从冷却水出口 23流出。 阀板3和传动轴6的冷却采用一套冷却水系统，冷却水进口接头采用与轴心重合安装的旋转接头20 ;冷却水管26的两头分别与冷却水进口 24和阀板冷却水腔4相通；冷却水出口 25在传动轴6上部并与传动轴6心部相通。冷却水从冷却水进口 24进入位于传动轴6心部、并穿过的波纹管补偿器5心部的冷却水管26，再经一端的波纹管补偿器5进入位于阀板3上的圆环型冷却水腔4，环绕阀板3 —周后，从另一端的波纹管补偿器5中进入到传动轴6，最终经传动轴冷却水出口 25流出。 传动轴密封套9冷却系统的冷却水从密封套冷却水进口 27进入传动轴密封套9，到达密封套冷却水腔30中，冷却水环绕充满冷却水腔30后从密封套冷却水出口 29流出。[0029] 对阀座冷却水系统，其冷却水进口 22和冷却水出口 23可互换。[0030] 对传动轴密封套冷却水系统，其冷却水进口 27和冷却水出口 29可互换。
权利要求一种可在高温环境下使用的密封阀，它包括阀座(1)、阀板(3)、传动轴(6)、传动装置(10)和设置在传动轴与阀板之间的波纹管补偿器(5)；其特征在于所述传动轴(6)为空心轴；传动轴(6)与密闭容器(16)内下密封介质(8)之间采用密封套(9)进行密封；密封套(9)安装在密封外套(15)内；密封外套(15)与密封套(9)通过螺钉与密闭容器(16)连接；密封套(9)前端螺钉连接有填料密封压盖(12)；所述阀座(1)、阀板(3)、传动轴(6)以及传动轴密封套(9)上各设有一套相应的冷却系统。
2. 如权利要求l所述的可在高温环境下使用的密封阀，其特征在于密封套(9)为填料密封和气密封相结合的双重密封形式；填料密封为密封填料(13)加油环(14)形式；气密封为高压气体密封。
3. 如权利要求2所述的可在高温环境下使用的密封阀，其特征在于密封填料(13)置于密封套(9)与传动轴(6)的接触面上，并通过左侧的填料密封压盖(12)压紧；油环(14)设置在密封填料(13)中间，油环(14)通过润滑通道与油环润滑口 (29)相通。
4. 如权利要求2所述的可在高温环境下使用的密封阀，其特征在于气密环(19)套装在密封套(9)内，并位于密封填料(13)的右侧、密封套(9)与传动轴(6)的接触面上；气密环(19)沿传动轴(6)呈圆环布置；气密环(19)圆周上有通孔；气密环(19)上端与设在密封套(9)内的圆环形气密腔(18)相通；气密腔(18)与高压气体通道(17)连接。
5. 如权利要求l所述的在高温环境下使用的密封阀，其特征在于所述阀座(1)的冷却水系统设置在阀座(1)上方，包括冷却水进口 (22)、冷却水腔(2)、冷却水出口 (23)。
6. 如权利要求1所述的在高温环境下使用的密封阀，其特征在于阀板(3)和传动轴(7)采用一套冷却水系统进行冷却；该冷却系统包括冷却水进口 (24)、冷却水管(26)、阀板冷却水腔(4)和冷却水出口 (25);其中冷却水进口接头为旋转接头(20)，与轴心重合安装；冷却水管(26)为一布置在传动轴(6)中空心部、并穿过波纹管(5)心部的空心金属管；阀板冷却水腔(4)为设置在阀板上(3)的圆环型槽，冷却水管(26)的两头分别与冷却水进口(24)和阀板冷却水腔(4)相通，冷却水出口 (25)在传动轴(6)上部并与传动轴(5)心部相通。
7. 如权利要求l所述的在高温环境下使用的密封阀，其特征在于传动轴密封套(9)冷却系统包括密封套冷却水进口 (27)、密封套冷却水腔(30)和密封套冷却水出口 (29)。
8. 如权利要求5或7所述的在高温环境下使用的密封阀，其特征在于阀座(1)的冷却水系统中的冷却水进口 (22)和冷却水出口 (23)能互换；传动轴密封套(9)冷却水系统中的冷却水进口 (27)和冷却水出口 (29)能互换。
专利摘要本实用新型公开了一种高温环境下使用的密封阀。该密封阀包括阀座、阀座冷却系统、阀板、波纹管补偿器、传动轴、传动装置和密封套，其中在传动轴与下密封介质之间采用密封套进行密封；密封套为填料密封和气密封双重密封形式；同时在阀座、阀板、传动轴以及传动轴密封套上各设有一套相应的冷却系统以及冷却系统。本实用新型避免了传统的密封阀用橡胶等材料作为密封材料，不能在高温环境下工作的缺陷，提高了阀在高温环境下工作的可靠性。
文档编号F16K49/00GK201496575SQ20092020657
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者宋华, 彭华国, 曹伟, 王涛, 蔡松伯 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司