記憶合金密封閥座結構及應用其的雙偏心蝶閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及閥門設備，具體地說是一種適用于深冷工況下的記憶合金密封閥座結構及應用其的雙偏心蝶閥，屬于流體控制閥技術領域。
【背景技術】
[0002]在空氣分離、液氧、液氮、LNG等行業的過程裝置中，由于行業的特殊性，閥門面臨著深冷工況的嚴格考驗。如_172°C的LNG、-115°C的液氧、-112°C的液氮等介質，這些都對閥門的耐低溫能力提出了非常高的要求。
[0003]在已有技術中，常規的雙偏心金屬密封蝶閥選用316或Incoel718等材質制作成金屬密封環，其為帶有一定角度或一段圓弧的沖壓板材，金屬密封環的背部依靠壓圈或閥體上的臺階作為剛性支撐，通過金屬密封環自身材料的彈性變形，與閥板密封面形成密封。在低溫工況下，零部件的尺寸產生難以預測的變形，金屬密封背部的剛性支撐點得不到補償，從而達不到閥門密封所需的密封比壓，導致密封環與閥板密封面結合處出現縫隙，引起閥門泄漏。通常的處理辦法是縮小金屬密封環內圈尺寸，加大金屬密封環與閥板之間的過盈量，加上普通金屬材料出現“冷脆”現象，金屬密封環的彈性大幅降低，金屬密封環與閥板密封面在僅僅幾次動作行程后便開始磨損，最終導致通過閥座的泄漏量增大、閥門卡澀，嚴重時甚至無法正常開關。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，從而提供一種記憶合金密封閥座結構及應用其的雙偏心蝶閥，應用所述閥座結構的雙偏心蝶閥在低溫工況下也具有密封性能好、耐磨性好，所需要扭矩小，使用壽命長的優點，能夠保證閥門設備安全、平穩地運行，提尚生廣效率。
[0005]按照本發明提供的技術方案:記憶合金密封閥座結構，包括閥座組件和壓緊組件，所述壓緊組件用于將閥座組件緊固在閥體內腔中；其特征在于:所述閥座組件包括閥座、金屬密封環和記憶合金板彈簧;所述金屬密封環為一端大一端小的T型，金屬密封環的小端裝在閥座內孔中，金屬密封環的大端底面緊貼閥座的內端面，金屬密封環的大、小兩端分別設有大端C形圈、小端C形圈；所述記憶合金板彈簧套裝在金屬密封環的小端上，記憶合金板彈簧兩端支撐在閥座上，記憶合金板彈簧外壁與閥座之間留有緩沖空間，記憶合金板彈簧的內壁支撐著金屬密封環，金屬密封環的小端c形圈用于與閥板密封面密封配合。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述記憶合金板彈簧為一端大一端小的錐筒形，記憶合金板彈簧的中部向內鼓起成弧形。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述閥座內孔靠外端的部分設有凹槽，所述記憶合金板彈簧一端支撐在所述凹槽底部，記憶合金板彈簧另一端支撐在閥座內孔壁上;所述凹槽內側邊的頂部頂住金屬密封環小端C形圈的底部。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述金屬密封環的大端C形圈、小端C形圈均是由端部邊沿向內圓弧彎折形成。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述金屬密封環采用整體板材沖壓而成。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述金屬密封環的大端C形圈的尺寸小于小端C形圈的尺寸。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述金屬密封環的大端C形圈內裝有第一螺旋彈簧、小端C形圈內裝有第二螺旋彈簧。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述壓緊組件包括壓圈、六角螺母和螺桿，所述壓圈定位在閥體內腔中，壓圈上設有螺孔，所述螺桿螺裝在所述螺孔內，螺桿內端頂住閥座外側面，螺桿上安裝螺母;通過螺桿與螺母的配合可調節螺桿的高度，將所述閥座、金屬密封環和記憶合金板彈簧緊固住。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述壓圈通過設置在其外側的金屬圈定位，所述金屬圈外半部分鑲嵌在閥體內腔壁上的定位槽內，金屬圈內半部分卡住壓圈實現定位。
[0014]雙偏心蝶閥，包括閥體、閥板和閥桿，所述閥板固定安裝在閥桿上并能在閥桿帶動下繞閥桿樞轉，閥板在樞轉時與安裝在閥體內腔中的閥座結構配合，控制蝶閥流道的打開與閉合;其特征在于:所述閥座結構采用上述的記憶合金密封閥座結構;所述記憶合金密封閥座結構中的金屬密封環的大端C形圈對應嵌入閥體上設有的溝槽中，大端C形圈與閥體和閥座之間形成兩道平面密封;金屬密封環小端C形圈與閥板之間形成密封，通過小端C形圈的彈性變形擠壓閥板，從而相互配合對蝶閥流道進行密封。
[0015]本發明與已有技術相比，具有以下優點:
1、本發明中的記憶合金板彈簧采用記憶合金材料制成，在深冷工況下會產生微變形，其變形量能補償金屬密封環與閥板因深冷工況收縮而減少的過盈量，滿足密封環與閥板之間所需的密封比壓，提高了閥門在深冷工況下的密封性能。
[0016]2、本發明中的壓緊組件可通過螺桿與螺母的配合來調節螺桿的高度，將閥座、金屬密封環和記憶合金板彈簧緊固住，結構簡單，安裝及維護方便。
[0017]3、本發明的雙偏心蝶閥在常溫和深冷工況下，密封面都不會出現過高的密封比壓，減輕磨損，延長閥門使用壽命，同時具有較低的操作扭矩。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例1閥座結構示意圖。
[0019]圖2為圖1中金屬密封環的結構示意圖。
[0020]圖3為圖1中記憶合金板彈簧的結構示意圖。
[0021]圖4為圖1中記憶合金板彈簧的微變形示意圖(虛線為記憶合金板彈簧在深冷工況下的產生的微變形)。
[0022]圖5為應用實施例1中閥座結構的雙偏心蝶閥的結構示意圖。
[0023]圖6為圖5中的A部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0025]實施例1 如圖1?圖4所示，實施例1是一種記憶合金密封閥座結構，其主要由閥座1、金屬密封環2和記憶合金板彈簧3等組成。
[0026]如圖1所示，本實施例1中，所述金屬密封環2為一端大一端小的T型，金屬密封環2的小端裝在閥座1內孔中，金屬密封環2的大端底面緊貼閥座1的內端面，金屬密封環2的大、小兩端分別設有大端C形圈2a、小端C形圈2b;所述記憶合金板彈簧3套裝在金屬密封環2的小端上，記憶合金板彈簧3兩端支撐在閥座1上，記憶合金板彈簧3外壁與閥座1之間留有緩沖空間，記憶合金板彈簧3的內壁支撐著金屬密封環2，金屬密封環2的小端C形圈2b用于與閥板10密封面密封配合。
[0027]如圖1所示，本實施例1中，所述記憶合金板彈簧3為一端大一端小的錐筒形，記憶合金板彈簧3的中部向內鼓起成弧形。這樣的結構可以給金屬密封環2的小端C形圈2b提供穩定的支撐力，提升密封性能。
[0028]如圖1所示，本實施例1中，所述閥座1內孔靠外端的部分設有凹槽la，所述記憶合金板彈簧3—端支撐在所述凹槽la底部，記憶合金板彈簧3另一端支撐在閥座1內孔壁上;所述凹槽la內側邊的頂部頂住金屬密封環2小端C形圈2b的底部。
[0029]如圖1、圖2所示，本實施例1中，