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双层密封结构
申请号	CN202110400351.1	申请日	2021-04-14	公开(公告)号	CN113154123A	公开(公告)日	2021-07-23
申请人	中国船舶重工集团公司第七0四研究所;			发明人	王晗; 张旭阳; 张鲲羽; 李一兴;
摘要	本发明涉及一种双层密封结构，具有一个阀杆以及与阀杆配合连接的阀体，所述阀体上端内固定密封连接下压盖，所述下压盖上端通过三个紧固结构连接上压盖，所述阀杆与下压盖之间设置多层石墨密封填料进行密封，所述上压盖下端与石墨密封填料之间通过上衬套连接，由上压盖通过三个紧固结构经上衬套压紧下压盖内的石墨密封填料。该结构的使用能够改善现有阀杆密封结构中遇到的漏气问题，减小汽封抽气系统的工作蒸汽使用量。在高压蒸汽机械中具有较为广泛的使用前景。
权利要求	1.一种双层密封结构，具有一个阀杆以及与阀杆配合连接的阀体，其特征在于：所述阀体上端内固定密封连接下压盖，所述下压盖上端通过三个紧固结构连接上压盖，所述阀杆与下压盖之间设置多层石墨密封填料进行密封，所述上压盖下端与石墨密封填料之间通过上衬套连接，由上压盖通过三个紧固结构经上衬套压紧下压盖内的石墨密封填料。 2.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述阀体上端通过螺栓固定连接下压盖。 3.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述下压盖与阀体之间通过密封环密封连接。 4.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述下压盖与阀体之间通过三个间隔120°的螺栓固定在一起。 5.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述阀体与下压盖之间间隙配合。 6.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述阀体下端内装有下衬套，所述阀杆与阀体内的下衬套配合滑动连接。 7.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述三个紧固结构之间的间隔 120°布置。 8.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述紧固结构由螺柱、螺母和三个碟簧组成，所述三个碟簧套接在螺柱上，并处于螺柱上的螺母与上压盖之间。 9.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述石墨密封填料分为上、下段，上、下段之间通过支撑块相互连接；所述中间支撑块对应的位置为抽气口；所述中间支撑块剖面呈“工”字结构，且“工”字结构中部开有小孔；“工”字结构两侧的抽气腔室能够为防止蒸汽通过其他间隙流出。 10.根据权利要求1所述的双层密封结构，其特征在于：所述石墨密封填料为柔性密封填料。
说明书全文	双层密封结构技术领域 [0001] 本发明涉及一种船用汽轮发电机组中密封结构，尤其是一种对于高压工质的密封结构。背景技术 [0002] 密封槽密封式船用汽轮发电机阀杆密封较为常用的密封技术。通过在阀杆上车出密封槽，减少蒸汽的泄漏量及空气的漏入量，并通过在阀杆上设置抽气腔室的方式使得蒸汽不会漏入大气中。 [0003] 传统的密封槽密封结构如图1所示。密封槽结构虽然能够起到一定的密封作用，但是密封槽的使用无法杜绝高压蒸汽通过轴孔之间的间隙向抽气腔室的流动。且该结构也具有较大的空气漏入量。抽气系统需要消耗一定的工作蒸汽以达到较低的抽吸压力，较大的漏入量将导致工作蒸汽耗量的增加，进而导致整体机组的耗气量的增加。同时，该结构在抽气系统失效的情况下将无法达到密封效果。高压蒸汽将通过轴孔之间的缝隙漏入大气，在阀杆上方凝结为水，并使得整个阀体产生锈蚀等问题。 [0004] 因此基于上述的问题，需要提出一种新型的双层密封结构。该结构的使用能够使得阀体的密封效果更佳，且该密封结构在抽气系统失效的情况下能够保证汽封系统的有效性。发明内容 [0005] 本发明所要解决的问题是提出一种能够运用于抽气系统失效及螺栓使用松脱导致的双层密封结构，该结构能够使得高压蒸汽的密封效果更好，不会由于密封系统故障及螺栓未拧紧而导致蒸汽的泄露。 [0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种双层密封结构，具有一个阀杆以及与阀杆配合连接的阀体，所述阀体上端内固定密封连接下压盖，所述下压盖上端通过三个紧固结构连接上压盖，所述阀杆与下压盖之间设置多层石墨密封填料进行密封，所述上压盖下端与石墨密封填料之间通过上衬套连接，由上压盖通过三个紧固结构经上衬套压紧下压盖内的石墨密封填料。 [0007] 进一步，所述阀体上端通过螺栓固定连接下压盖。 [0008] 进一步，所述下压盖与阀体之间通过密封环密封连接。 [0009] 进一步，所述下压盖与阀体之间通过三个间隔120°的螺栓固定在一起。 [0010] 进一步，所述阀体与下压盖之间为间隙配合。 [0011] 进一步，所述阀体下端内装有下衬套，阀杆与阀体内的下衬套配合滑动连接。 [0012] 进一步，所述三个紧固结构之间的间隔120°布置。 [0013] 进一步，所述紧固结构由螺柱、螺母和三个碟簧组成，所述三个碟簧套接在螺柱上，并处于螺柱上的螺母与上压盖之间。 [0014] 进一步，所述石墨密封填料分为上、下段，上、下段之间通过支撑块相互连接；所述中间支撑块对应的位置为抽气口；所述中间支撑块剖面呈“工”字结构，且“工”字结构中部开有小孔；“工”字结构两侧的抽气腔室能够为防止蒸汽通过其他间隙流出。 [0015] 进一步，所述石墨密封填料为柔性密封填料。 [0016] 本发明的有益效果是： [0017] 本发明采用新型双层密封结构具有以下特点： [0018] 1采用石墨密封填料具有较好的密封效果，在不使用抽气系统的情况下能够保证阀杆的密封效果。不使用汽封系统能够减少工作蒸汽的使用，进而提高整体机组的效率。 [0019] 2根据下压盖与上压盖之间采用不同的紧固手段。上压盖采用的碟簧密封结构能够在长期使用中保证密封填料在阀杆的反复拉扯中不会发生松动进而导致蒸汽泄漏及空气漏入等现象。 [0020] 该结构的使用能够改善现有阀杆密封结构中遇到的漏气问题，减小汽封抽气系统的工作蒸汽使用量。在高压蒸汽机械中具有较为广泛的使用前景。附图说明 [0021] 图1是传统的密封槽密封结构示意图； [0022] 图2是本发明的双层密封结构剖视图； [0023] 图3是本发明的双层密封结构中漏汽流动方向示意图； [0024] 图中：1为阀杆，2为螺柱，3为螺母，4为碟簧，5为上压盖，6为螺栓，7为下压盖，8为下衬套，9为阀体，10为密封环，11为石墨密封填料，12为上衬套。具体实施方式 [0025] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。 [0026] 如图2所示，本发明的双层密封结构的密封作用主要是依靠密封环和石墨密封填料完成的。 [0027] 该结构包括阀杆1、螺柱2、螺母3、碟簧4、上压盖5、螺栓6、下压盖7、下衬套8、阀体9、密封环10、石墨密封填料11、上衬套12。阀体9下端内装有下衬套8，上端通过螺栓6固定连接下压盖7，下压盖7上端通过螺柱2、螺母3和碟簧4连接上压盖5，阀杆1与阀体9内的下衬套 8配合滑动连接，阀杆1与下压盖7之间设置多层石墨密封填料11进行密封，上端石墨密封填料11与上压盖5之间设置上衬套12，下压盖7与阀体9之间通过密封环10密封连接。 [0028] 其中密封环10用于阀体9与下压盖7之间的间隙。下压盖7与阀体9之间通过三个间隔120°的螺栓6固定在一起。其中阀体9与下压盖7之间为间隙配合，阀杆1的上下移动不会对阀体9产生直接的力的作用，螺栓6在安装拧紧后不易发生松脱等现象。 [0029] 石墨密封填料11主要用于密封上衬套12与下压盖7之间的间隙。上衬套12被上压盖5通过三个紧固结构压死在下压盖7上。三个紧固结构之间的间隔120°。每个紧固结构分别由螺柱2、螺母3和三个碟簧4组成。石墨密封填料11具有一定的柔性，在安装时通过拧紧螺母3能够使得碟簧4产生一定的变形，碟簧4产生的弹力能够通过上压盖5和上衬套12将石墨密封填料11压紧并发生一定的变形，进而使得石墨密封填料11与阀杆1之间缝隙能够被消除。在阀杆1向上移动的时候阀杆传递给石墨密封填料11的力将通过碟簧4的变形得到消除，在阀杆1停止运动后碟簧4重新对石墨密封填料11施加压力以保证一定的密封力。 [0030] 石墨密封填料11上下分为两段，中间有一段中间支撑块相互连接。中间支撑块对应的位置为抽气口。中间支撑块剖面呈现为“工”字结构，且其结构中部开有小孔。“工”字结构两侧的抽气腔室能够为防止蒸汽通过其他间隙流出。 [0031] 在正常使用时，抽气腔室处于关闭状态，仅通过石墨密封填料就能够保证汽封结构的密封效果。抽气腔室用于在石墨密封填料长期使用时作为备用密封手段使用。 [0032] 图3中展示了石墨密封填料长期使用发生磨损，抽气系统开启后的汽流流动方向。 [0033] 本发明的双层密封结构在安装时，首先将下衬套安装于阀体上，随后从下至上将阀杆穿过下衬套。随后将密封面置于阀体的台阶上，将下压块安装于阀体上，安装螺栓并拧紧。将石墨密封填料放入下压块与阀杆之间的间隙并放入中间支撑块，在中间支撑块上继续放入石墨密封填料随后在石墨密封填料上方放入上衬套与上压盖，将螺柱通过上压盖上预留的孔与下压盖拧紧并且在螺柱上方放入碟簧，最后采用螺母拧紧并下压碟簧，直至碟簧发生一定的变形。