弹性硬密封平衡式阀芯技术领域
本发明属于阀芯，尤其涉及弹性硬密封平衡式阀芯。
背景技术
套筒式调节阀经过多年的发展已经相当成熟，是目前市场上的主流调节
阀产品之一。套筒式调节阀的主要优点有：导向可靠、稳定性好；内部无螺
纹连接，检修方便；能够变化出相当多的结构适应不同工况的要求。
套筒阀按内部压力作用方式通常有三种结构：阀笼导向单座套筒阀、平
衡式单座套筒阀；平衡式双道密封面套筒阀。它们的主要区别为阀座数量，
分别是：单个阀座；单阀座加一道滑动密封；双阀座。
阀笼导向单座套筒阀中，套筒只做导向和压紧阀座，可看做普通单座的
一个改良品种。它和单座阀一样一般用于口径小、压差低的工况。
平衡式单座套筒阀是目前在普通工况大量使用，它由一道阀座主密封和
一道位于上部的滑动密封组成。它具备和单座阀一样的优点：制造容易、维
护方便的同时，又具备了压力平衡的特点，可用于大口径、高压差的情况。
但上部的这道滑动密封也给阀门的可靠性带来比较大的影响，滑动密封圈反
复运动磨损不可避免，导致使用寿命有限。同时平衡圈对介质的清洁度比较
敏感，不适用含有固体颗粒的工况。
平衡式双道密封面套筒阀的优点是结构简单可靠，通常的结构为软密封，
整机性能较好。但如果做成双道硬密封应对复合恶劣工况，包括大口径、高
温、高压、高压差，加工制造要求就相当高。这是因为阀芯双密封面是刚性
状态，阀座双密封面也是刚性状态，同时完全贴合难度很大。密封困难，泄
漏量大是其固有的缺点。
发明内容
本发明目的是针对现有技术的缺陷提供一种弹性硬密封平衡式阀芯。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种弹性硬密封平衡式阀
芯，其中，包括上下两个部分，上部包括.外套筒和上阀座，外套筒最下端的
内壁设置向中心的环形凸起，上阀座是截面为“L”型零件，上阀座扣在.外
套筒的环形凸起上，在上阀座与.外套筒形成的环形空间内设置碟簧、压环和
石墨密封圈，其中碟簧和压环形成弹力，石墨密封圈用于密封，在.外套筒内
侧壁上阀座上方的位置设置压紧套筒，压紧套筒与外套筒固定连接，
下部包括节流套筒和阀座，其中阀座设置在最下方，节流套筒为圆筒形
零件，其直径与外套筒相匹配，节流套筒与外套筒的连接面也相匹配，保证
两者能紧密连接，
在节流套筒内设置阀瓣，阀瓣中心设置阀杆。
如上所述的一种弹性硬密封平衡式阀芯，其中，所述的压紧套筒与.外套
筒通过压紧螺钉固定连接。
如上所述的一种弹性硬密封平衡式阀芯，其中，所述的压紧套筒的宽度
小于上阀座的宽度，上阀座和阀瓣设有相互匹配的倒角。
如上所述的一种弹性硬密封平衡式阀芯，其中，所述的碟簧的预紧力为
阀门执行机构提供最大驱动力的一半。
本发明具有如下优点：本发明的一种弹性硬密封平衡式阀芯结构，是一
种用于平衡式双道密封面套筒式调节阀的新型密封结构。它通过阀套筒结构
的设计使阀门同时满足大口径、高温、高压、高压差、高固含量等多种复杂
要求共同作用工况，同时可以实现较低的泄漏率。可将泄漏等级由原来的
GB/T4213-2008规定的III级泄漏率提高到IV级以上。
附图说明
图1弹性硬密封平衡式阀芯结构示意图；
图2弹性硬密封平衡式阀芯结构调节阀安装示意图。
图中：1.阀座、2.节流套筒、3.阀瓣、4.外套筒、5.碟簧、6.压环、7.石墨
密封圈、8.上阀座、9.压紧套筒、10.阀杆、11.压紧螺钉、12.阀体、16.阀盖、
17.中法兰螺栓
具体实施方式
如附图1所示，一种弹性硬密封平衡式阀芯，包括上下两个部分，上部
包括外套筒4和上阀座8，外套筒4最下端的内壁设置向中心的环形凸起，
上阀座8是截面为“L”型零件，上阀座8扣在外套筒4的环形凸起上，在上
阀座8与外套筒4形成的环形空间内设置碟簧5、压环6和石墨密封圈7，其
中碟簧5和压环6形成弹力，石墨密封圈7用于密封，在外套筒4内侧壁上
阀座8上方的位置设置压紧套筒9，压紧套筒9与外套筒4固定连接，
下部包括节流套筒2和阀座1，其中阀座1设置在最下方，节流套筒2
为圆筒形零件，其直径与外套筒4相匹配，节流套筒2与外套筒4的连接面
也相匹配，保证两者能紧密连接，
在节流套筒2内设置阀瓣3，阀瓣3中心设置阀杆10。
所述的压紧套筒9与外套筒4通过压紧螺钉11固定连接。
所述的压紧套筒9的宽度小于上阀座8的宽度，上阀座8和阀瓣3设有
相互匹配的倒角。
所述的碟簧5的预紧力为阀门执行机构提供最大驱动力的一半。
如附图2所示，本申请的阀芯的安装结构大致为：阀芯安装在阀体12的
预留腔内，阀芯的阀座1设置在最下端，在阀体12的最上端设置阀盖16，
阀盖16通过中法兰螺栓17与阀体12固定连接，阀杆10伸出阀盖16外部。