一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置，包括導(dǎo)向體、閥套、線圈外殼體、非磁管、線圈組件、閥桿、動(dòng)磁鐵和隔熱套，所述的閥套下端面上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向體凹槽，閥套上端開(kāi)設(shè)有帶內(nèi)螺紋的非磁管插孔，閥套中心開(kāi)設(shè)有隔熱套通孔;隔熱套裝設(shè)在隔熱套通孔內(nèi)，隔熱套有第一閥桿通孔，導(dǎo)向體上有第二閥桿通孔，導(dǎo)向體裝設(shè)在導(dǎo)向體凹槽內(nèi)，閥桿裝入第一、第二閥桿通孔內(nèi);線圈外殼體裝設(shè)在閥套的上端，線圈外殼體以螺紋與閥套連接。非磁管裝設(shè)在線圈外殼體的內(nèi)腔里，非磁管的下端以螺紋與閥套上端的非磁管插孔連接，動(dòng)磁鐵裝設(shè)在非磁管內(nèi)。本發(fā)明專(zhuān)利散熱面積大效果好，隔熱作用強(qiáng)能提高整個(gè)電磁閥動(dòng)截止閥的安全性和可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門(mén)，特別是涉及一種電磁動(dòng)截止閥，廣泛應(yīng)用于核電領(lǐng)域、石油化工及冶金等【技術(shù)領(lǐng)域】。該閥耐高溫高壓，能提高整個(gè)電磁動(dòng)截止閥的安全性和可靠性能。
【背景技術(shù)】
[0002]體積小、重量輕是電磁動(dòng)截止閥的兩個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)，因此該產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于核電領(lǐng)域、石油化工領(lǐng)域及冶金等領(lǐng)域管路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中，也是這些系統(tǒng)中的重要管路附件，用其控制管路介質(zhì)的接通、阻斷或換向。
[0003]電磁動(dòng)截止閥與其它類(lèi)別閥門(mén)相比，其特點(diǎn)是該產(chǎn)品即包括機(jī)械閥門(mén)部分，又包括電磁驅(qū)動(dòng)部分，而且兩者不可分開(kāi)。在上述應(yīng)用領(lǐng)域中，高溫高壓管路介質(zhì)條件很多，目前電磁動(dòng)截止閥所使用的高溫高壓場(chǎng)合最高溫度達(dá)360°C，壓力最高達(dá)17.2MPa。目前國(guó)內(nèi)電磁動(dòng)截止閥所使用的電氣絕緣材料(如漆包線、絕緣漆、聚酰亞胺薄膜等)，其耐溫能力只能保證在220°C長(zhǎng)期使用，顯然不能滿足360°C條件下長(zhǎng)期使用的要求。
[0004]理論上說(shuō)，利用加大電磁驅(qū)動(dòng)裝置和主閥門(mén)之間的距離是可以解決上述問(wèn)題的，但隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代化控制水平的提高，很多系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)(如CAP1400核電機(jī)組的相關(guān)系統(tǒng))，該設(shè)計(jì)模式對(duì)電磁動(dòng)截止閥的體積和重量要求非常嚴(yán)格，即要求滿足系統(tǒng)使用和控制功能，又要求小型化，上述矛盾對(duì)電磁動(dòng)截止閥在阻溫隔熱方面提出了一個(gè)很大的技術(shù)難題，因此研究出一種科學(xué)、合理、可靠的隔熱技術(shù)來(lái)應(yīng)用到電磁動(dòng)截止閥中，即保證電磁動(dòng)截止閥小型化，又保證其在高溫高壓條件下長(zhǎng)期正常使用和工作，對(duì)有效解決上述矛盾是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的，是提供一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置。本發(fā)明在不改變傳統(tǒng)電磁動(dòng)截止閥體積小、重量輕的情況下，利用內(nèi)屏外散式隔熱技術(shù)有效阻斷和隔離系統(tǒng)管路中的高溫高壓介質(zhì)溫度上傳，以保護(hù)電磁驅(qū)動(dòng)裝置不受損傷，保持其固有的功能和特性。
[0006]采用的技術(shù)方案是:
一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置，包括導(dǎo)向體、閥套、線圈外殼體、非磁管、線圈組件、閥桿、動(dòng)磁鐵和隔熱套，其特征在于:
閥套下端面上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向體凹槽，閥套上端開(kāi)設(shè)有帶內(nèi)螺紋的非磁管插孔，閥套中心開(kāi)設(shè)有隔熱套通孔。隔熱套裝設(shè)在隔熱套通孔內(nèi)，隔熱套有第一閥桿通孔，導(dǎo)向體上有第二閥桿通孔，導(dǎo)向體裝設(shè)在導(dǎo)向體凹槽內(nèi)，閥桿裝入第一閥桿通孔和第二閥桿通孔內(nèi)。線圈外殼體裝設(shè)在閥套的上端，線圈外殼體以螺紋與閥套連接。
[0007]非磁管裝設(shè)在線圈外殼體的內(nèi)腔里，非磁管的下端以螺紋與閥套上端的非磁管插孔連接，動(dòng)磁鐵裝設(shè)在非磁管內(nèi)，線圈組套裝在非磁管上，且位于線圈外殼體的線圈室內(nèi)。
[0008]線圈外殼體與閥套之間設(shè)置有隔熱墊圈，線圈室的底壁上裝設(shè)有下襯墊。[0009]隔熱套的外壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)迷宮槽。導(dǎo)向體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔。動(dòng)鐵芯上三個(gè)導(dǎo)流槽。
[0010]閥套的外表面一體連接有多個(gè)散熱片，線圈外殼體上帶有多個(gè)散熱片，電磁線圈用聚酰亞胺圓銅漆包線繞到玻璃鋼骨架構(gòu)成，經(jīng)兩遍真空加壓浸漆和烘干后，置于線圈外殼體內(nèi)部，并于線圈外殼體之間用隔熱墊隔開(kāi)，同時(shí)與非磁管之間留有3mm間隙，起到有效的隔熱作用。
[0011]導(dǎo)向體選擇不銹鋼加工制造；閥套、非磁管選擇高強(qiáng)度耐熱不銹鋼加工制造；隔熱套選擇奧氏體不銹鋼加工制造；動(dòng)鐵芯、線圈外殼體選擇精密軟磁合金材料加工制造；線圈組件選擇QY-2圓銅漆包線；隔熱墊選擇耐溫和耐輻照性能很好的硅橡膠。
[0012]隔熱套置于導(dǎo)向體和動(dòng)鐵芯之間，直接機(jī)加工而成，其外表面加工有若干個(gè)迷宮槽，該零件主要起到隔熱作用。
[0013]動(dòng)鐵芯置于非磁管內(nèi)，經(jīng)退火熱處理后機(jī)加工。退火處理的目的是為了使其具有穩(wěn)定的導(dǎo)磁性能。
[0014]閥套和非磁管經(jīng)機(jī)加工后，先用螺紋連接保證其承壓強(qiáng)度，再用氬弧密封焊焊接，保證密封。閥套的外表面加工有若干個(gè)散熱片，以增加散熱效果。
[0015]線圈外殼經(jīng)退火處理后機(jī)加工成形并置于閥套上面，中間用隔熱墊隔開(kāi)，隔熱墊降低了金屬向上傳熱的速度。
[0016]本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想:高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散式隔熱系統(tǒng)采用“內(nèi)屏外散，，結(jié)構(gòu)技術(shù)。
[0017]“內(nèi)屏”旨在阻止介質(zhì)的熱量上傳，在電磁動(dòng)截止閥承壓殼內(nèi)部閥套和閥體之間增加導(dǎo)向體，導(dǎo)向體上只留有閥桿貫穿孔和中個(gè)很小的導(dǎo)流孔，閥桿貫穿孔與閥桿之間只存在很小的間隙，有效阻止了高溫介質(zhì)上流；在承壓殼內(nèi)部的導(dǎo)向體和動(dòng)鐵芯之間增加隔熱套，隔熱套上加工有若干個(gè)迷宮槽，有效屏蔽了高溫介質(zhì)溫度的上傳；在動(dòng)鐵芯上只加工有三個(gè)很小的導(dǎo)流槽，有效阻止熱量上傳；在閥套和外殼之間以及外殼與線圈組件之間設(shè)有隔熱墊，削弱了金屬導(dǎo)熱的能力，從而降低熱量上傳；在非磁管和線圈組件之間留有3_的間隙，防止承壓殼內(nèi)的熱量直接傳入線圈；
“外散”旨在將已經(jīng)上傳的熱量最大限度地散發(fā)掉。在閥套的外表面，加工有若干個(gè)散熱片，以加大散熱面積；在線圈外殼上也加工有二十幾個(gè)散熱片，以增加散熱效果。
[0018]材料選擇
導(dǎo)向體選擇不銹鋼加工制造；
閥套、非磁管選擇高強(qiáng)度耐熱不銹鋼加工制造；
隔熱套選擇奧氏體不銹鋼加工制造；
動(dòng)鐵芯、外殼選擇精密軟磁合金材料加工制造；
線圈組件選擇QY-2圓銅漆包線；
隔熱墊耐溫和耐輻照性能很好的硅橡膠。
[0019]主要工藝
導(dǎo)向體置于閥體與閥套之間，粗加工后熱處理，然后再精加工。熱處理的目的是為了形成一定的硬度，以保證對(duì)閥桿運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向時(shí)無(wú)損傷。
[0020]隔熱套置于導(dǎo)向體和動(dòng)鐵芯之間，直接機(jī)加工而成，其外表面加工有若干個(gè)迷宮槽，該零件主要起到隔熱作用。
[0021]動(dòng)鐵芯置于非磁管內(nèi)，經(jīng)退火熱處理后機(jī)加工。退火處理的目的是為了使其具有穩(wěn)定的導(dǎo)磁性能。
[0022]閥套和非磁管經(jīng)過(guò)機(jī)加工后，先用螺紋連接保證其承壓強(qiáng)度，再用氬弧密封焊焊接，保證密封。閥套的外表面加工有若干個(gè)散熱片，以增加散熱效果。
[0023]線圈外殼經(jīng)退火處理后機(jī)加工成形并置于閥套的上面，中間用隔熱墊隔開(kāi)，隔熱墊有效降低了金屬向上傳熱的速度。
[0024]電磁線圈用聚酰亞胺圓銅漆包線繞到玻璃鋼骨架后，經(jīng)兩遍真空加壓浸漆和烘干后，置于外殼內(nèi)部，并于外殼之間用隔熱墊隔開(kāi)，同時(shí)與非磁管之間留有3mm間隙，起到有效的隔熱作用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn) 多層次隔熱技術(shù):
一種高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散式隔熱系統(tǒng)采用了多層次隔熱技術(shù)，先用金屬件導(dǎo)向體有效阻隔高溫介質(zhì)向線圈方面流動(dòng)，再用迷宮結(jié)構(gòu)有效阻止介質(zhì)溫度上傳，然后用非磁管與線圈組件之間的間隙阻隔熱量傳遞，最后用非金屬隔熱墊阻止管路介質(zhì)溫度上傳，上述隔熱措施可有效隔斷主閥管路中的高溫介質(zhì)將熱量傳遞到線圈，能成功地保護(hù)電磁線圈，使電磁線圈保持了其固有功能和特性。成熟的驗(yàn)證和使用數(shù)據(jù)表明，360°C的高溫介質(zhì)上傳到線圈的溫度不超過(guò)80°C，其效果十分明顯。
[0027]全方位散熱技術(shù):
高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散式隔熱系統(tǒng)所有的外漏表面，包括閥套外表面、外殼外表面均加工有多道散熱片，加大了表面散熱面積，使少量上傳的熱量很快散發(fā)掉，從而有效保護(hù)了電磁線圈。
[0028]與電磁動(dòng)截止閥高度集成，實(shí)現(xiàn)小型化目標(biāo):
高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散式隔熱系統(tǒng)通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)，置于電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與閥體之間，形成與整個(gè)電磁動(dòng)截止閥高度集成的結(jié)構(gòu)，如果按傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，利用加大電磁驅(qū)動(dòng)裝置和主閥門(mén)之間的距離來(lái)解決隔熱和散熱問(wèn)題，整個(gè)電磁動(dòng)截止閥至少要加高400mm，而利用本內(nèi)屏外散式隔熱系統(tǒng)，只需要比常溫電磁動(dòng)截止閥加高100mm，因此實(shí)現(xiàn)了小型化的設(shè)計(jì)理論和目標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置，包括導(dǎo)向體1、閥套2、線圈外殼體6、非磁管7、線圈組件8、閥桿11、動(dòng)磁鐵4和隔熱套12，其特征在于:
閥套2下端面上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向體凹槽13，閥套2上端開(kāi)設(shè)有帶內(nèi)螺紋的非磁管插孔14，閥套2中心開(kāi)設(shè)有隔熱套通孔15。隔熱套12裝設(shè)在隔熱套通孔15內(nèi)，隔熱套12有第一閥桿通孔16，導(dǎo)向體I上有第二閥桿通孔17，導(dǎo)向體I裝設(shè)在導(dǎo)向體凹槽13內(nèi)，閥桿11裝入第一閥桿通孔16和第二閥桿通孔17內(nèi)。線圈外殼體6裝設(shè)在閥套2的上端，線圈外殼體6以螺紋與閥套2連接。
[0030]非磁管7裝設(shè)在線圈外殼體6的內(nèi)腔18里，非磁管7的下端以螺紋與閥套2上端的非磁管插孔14連接，動(dòng)磁鐵4裝設(shè)在非磁管7內(nèi)，線圈組件8套裝在非磁管7上，且位于線圈外殼體6的線圈室19內(nèi)。
[0031]線圈外殼體6與閥套2之間設(shè)置有隔熱墊10，線圈室19的底壁上裝設(shè)有下襯墊9。
[0032]隔熱套12的外壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)迷宮槽20。導(dǎo)向體I上開(kāi)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔21。動(dòng)鐵芯上有三個(gè)導(dǎo)流槽5。
[0033]閥套2的外表面一體連接有多個(gè)散熱片22，線圈外殼體6上帶有多個(gè)散熱片，線圈組件8用聚酰亞胺圓銅漆包線繞到玻璃鋼骨架構(gòu)成，經(jīng)兩遍真空加壓浸漆和烘干后，置于線圈外殼體6內(nèi)部，并于線圈外殼體6之間用隔熱墊10隔開(kāi)，同時(shí)與非磁管7之間留有3mm間隙，起到有效的隔熱作用。
[0034]導(dǎo)向體I選擇不銹鋼加工制造；閥套2、非磁管7選擇高強(qiáng)度耐熱不銹鋼加工制造；隔熱套12選擇奧氏體不銹鋼加工制造；動(dòng)鐵芯、線圈外殼體6選擇精密軟磁合金材料加工制造；線圈組件8選擇QY-2圓銅漆包線；下襯墊9、隔熱墊10選擇耐溫和耐輻照性能很好的硅橡膠。閥套2通過(guò)螺母3、螺柱23與閥體連接。
[0035]隔熱套12置于導(dǎo)向體I和動(dòng)鐵芯之間，直接機(jī)加工而成，其外表面加工有若干個(gè)迷宮槽，該零件主要起到隔熱作用。
[0036]動(dòng)鐵芯置于非磁管7內(nèi)，經(jīng)退火熱處理后機(jī)加工。退火處理的目的是為了使其具有穩(wěn)定的導(dǎo)磁性能。
[0037]閥套2和非磁管7經(jīng)機(jī)加工后，先用螺紋連接保證其承壓強(qiáng)度，再用氬弧密封焊焊接，保證密封。閥套2的外表面加工有若干個(gè)散熱片，以增加散熱效果。
[0038]線圈外殼體6經(jīng)退火處理后機(jī)加工成形并置于閥套2上面，中間用隔熱墊10隔開(kāi)，隔熱墊10降低了金屬向上傳熱的速度。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置，包括導(dǎo)向體(I)、閥套(2)、線圈外殼體(6)、非磁管(7)、線圈組件(8)、閥桿(11)、動(dòng)磁鐵(4)和隔熱套(12)，其特征在于: 閥套(2)下端面上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向體凹槽(13)，閥套(2)上端開(kāi)設(shè)有帶內(nèi)螺紋的非磁管插孔(14)，閥套(2)中心開(kāi)設(shè)有隔熱套通孔(15);隔熱套(12)裝設(shè)在隔熱套通孔(15)內(nèi)，隔熱套(12)有第一閥桿通孔(16)，導(dǎo)向體(I)上有第二閥桿通孔(17)，導(dǎo)向體(I)裝設(shè)在導(dǎo)向體凹槽(13)內(nèi)，閥桿(11)裝入第一閥桿通孔(16)和第二閥桿通孔(17)內(nèi)；線圈外殼體(6)裝設(shè)在閥套(2)的上端，線圈外殼體(6)以螺紋與閥套(2)連接； 非磁管(7)裝設(shè)在線圈外殼體(6)的內(nèi)腔(18)里，非磁管(7)的下端以螺紋與閥套(2)上端的非磁管插孔(14)連接，動(dòng)磁鐵(4)裝設(shè)在非磁管(7)內(nèi)，線圈組件(8)套裝在非磁管(7)上,且位于線圈外殼體(6)的線圈室(19)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置，其特征在于:線圈外殼體(6)與閥套(2)之間設(shè)置有隔熱墊(10)，線圈室(19)的底壁上裝設(shè)有下襯墊(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置，其特征在于:隔熱套(12)的外壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)迷宮槽(20);導(dǎo)向體(I)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔(21);動(dòng)鐵芯上有三個(gè)導(dǎo)流槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫高壓電磁動(dòng)截止閥內(nèi)屏外散隔熱裝置，其特征在于:閥套(2)的外表面一體連接有多個(gè)散熱片(22)，線圈外殼體(6)上帶有多個(gè)散熱片，線圈組件(8)用聚酰亞胺圓銅漆包線繞到玻璃鋼骨架構(gòu)成，經(jīng)兩遍真空加壓浸漆和烘干后，置于線圈外殼體(6)內(nèi)部,并于線圈外殼體(6)之間用隔熱墊(10)隔開(kāi)，同時(shí)與非磁管(7)之間留有3mm間隙。
【文檔編號(hào)】F16K49/00GK103759066SQ201310726122
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】曹月秋, 顧國(guó)興, 吳松, 邱健, 石峰, 曹潤(rùn)豐, 紀(jì)永武 申請(qǐng)人:鞍山電磁閥有限責(zé)任公司, 上海核工程研究設(shè)計(jì)院