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1、(10)申请公布号 CN 103994243 A (43)申请公布日 2014.08.20 C N 1 0 3 9 9 4 2 4 3 A (21)申请号 201410202268.3 (22)申请日 2014.05.14 F16K 1/46(2006.01) (71)申请人吴忠仪表有限责任公司 地址 751100 宁夏回族自治区吴忠市朝阳街 67号 (72)发明人马玉山 姚敏 李虎生 庞忠荣 赵文宝 (74)专利代理机构宁夏专利服务中心 64100 代理人赵明辉 (54) 发明名称 一种控制阀的新型密封结构 (57) 摘要 本发明涉及一种控制阀的新型密封结构。包 括套筒(1)和阀芯(5)，其。
2、特点是：在所述阀芯 (5)的外壁上设有一环状凸台，该环状凸台与所 述套筒(1)的内壁接触从而在该环状凸台上方形 成密封腔，在该密封腔中由内向外依次安装有环 状的金属密封圈(4)、环状的挡环(3)、环状的卡 圈(2)，该金属密封圈(4)的横截面为半圆弧形， 并且该半圆弧形的开口向下。经过试用证明，在 APM高压压力平衡式控制阀中采用本发明的密封 结构后，阀芯与套筒之间的密封效果明显提高，整 机控制阀泄漏等级很容易满足ANSI B16.104V级 要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书。
3、2页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103994243 A CN 103994243 A 1/1页 2 1.一种控制阀的新型密封结构，包括套筒(1)和阀芯(5)，其特征在于：在所述阀芯 (5)的外壁上设有一环状凸台，该环状凸台与所述套筒(1)的内壁接触从而在该环状凸台 上方形成密封腔，在该密封腔中由内向外依次安装有环状的金属密封圈(4)、环状的挡环 (3)、环状的卡圈(2)，该金属密封圈(4)的横截面为半圆弧形，并且该半圆弧形的开口向 下。 2.如权利要求1所述的一种控制阀的新型密封结构，其特征在于：其中金属密封圈(4) 的横截面为半圆形，其材质为镍基高温合金。 3.如权利要求1或2所述。
4、的一种控制阀的新型密封结构，其特征在于：其中卡圈(2)安 装在阀芯(5)外壁的环槽上，从而将挡环(3)和金属密封圈(4)卡在密封腔内。 权 利 要 求 书CN 103994243 A 1/2页 3 一种控制阀的新型密封结构 技术领域 0001 本发明涉及一种控制阀的新型密封结构。 背景技术 0002 如图1所示，传统的套筒控制阀结构主要是靠控制活塞密封环的张力和套筒内壁 的紧密配合以及阀芯套筒内壁的粗糙度来实现泄漏量的控制，在高温介质通过阀芯和套筒 密封面以及活塞密封环的开口处产生一定的泄漏量，如果活塞密封环的张力小了或套筒以 及阀芯密封面的粗糙度、形位公差没有达到要求，其泄漏量很难满足ANS。
5、I B16.104级要 求，V级更就实现不了。而图2所示结构为阀芯套筒之间采用特氟龙材料制成的平衡密封 圈结构密封，该结构可以实现ANSI B16.104V级要求，但是由于平衡密封圈材料使用温度只 能到260，当介质温度更高时，满足不了工况要求。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种控制阀的新型密封结构，能够实现控制阀在高温及高压 差时严密切断并且具有较高的泄漏等级。 0004 一种控制阀的新型密封结构，包括套筒和阀芯，其特别之处在于：在所述阀芯的外 壁上设有一环状凸台，该环状凸台与所述套筒的内壁接触从而在该环状凸台上方形成密封 腔，在该密封腔中由内向外依次安装有环状的金属密封圈、环状的。
6、挡环、环状的卡圈，该金 属密封圈的横截面为半圆弧形，并且该半圆弧形的开口向下。 0005 其中金属密封圈的横截面为半圆形，其材质为镍基高温合金。 0006 其中卡圈安装在阀芯外壁的环槽上，从而将挡环和金属密封圈卡在密封腔内。 0007 经过试用证明，在APM高压压力平衡式控制阀中采用本发明的密封结构后，阀芯 与套筒之间的密封效果明显提高，整机控制阀泄漏等级很容易满足ANSI B16.104V级要求， 采用该密封结构，经过试验可以用在温度540，压差9.7MPa的高温高压蒸汽放空控制阀 中可靠工作。 附图说明 0008 附图1为本发明背景技术的结构示意图； 0009 附图2为本发明背景技术的结构。
7、示意图； 0010 附图3为本发明的结构示意图； 0011 附图4为本发明中金属密封圈4及其周边部分的结构示意图。 具体实施方式 0012 如图3、4所示，本发明是一种控制阀的新型密封结构，包括套筒1和阀芯5，在所述 阀芯5的外壁上设有一环状凸台，该环状凸台与所述套筒1的内壁接触从而在该环状凸台 上方形成密封腔，在该密封腔中由内向外依次安装有环状的金属密封圈4、环状的挡环3、 说 明 书CN 103994243 A 2/2页 4 环状的卡圈2，该金属密封圈4的横截面为半圆弧形，并且该半圆弧形的开口向下(即朝向 图4中下侧的环状凸台)。 0013 其中金属密封圈4的横截面为半圆形，其材质为Inc。
8、onel(X-)750镍基高温合金。 挡环3安装金属密封圈4的弧顶部位，限制金属密封圈4上下位置；利用卡圈2上加工的 2mm开口产生的变形量，装配在阀芯5外径的环槽内，从而将挡环3和金属密封圈4固定在 阀芯5上。 0014 本发明的工作原理是： 0015 本发明是利用金属热冲延展性及高压介质挤压密封圈产生的弹性变形实现阀芯5 与套筒1之间的密封。当控制阀关闭时，介质从控制阀右侧进入，经过阀芯5、套筒1时，由 于U形的金属密封圈4受到高压介质的压力作用，产生弹性变形，实现严密切断作用。 说 明 书CN 103994243 A 1/2页 5 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103994243 A 2/2页 6 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103994243 A 。