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高溫高壓蒸汽減壓閥的制作方法

文檔序號(hào):11981346閱讀:735來源:國知局
高溫高壓蒸汽減壓閥的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及一種減壓閥 ,尤其指高溫高壓蒸汽減壓閥。



背景技術(shù):

現(xiàn)有傳統(tǒng)的高溫高壓蒸汽減壓閥主要有閥體、閥蓋、閥座、多級(jí)閥籠、閥塞、閥桿組成,流道方式有直通與角形二種形式,多級(jí)閥籠(以下簡稱閥籠)與閥座的固定通常由閥蓋與閥體通過螺柱螺母壓緊來完成。

閥體與閥蓋、閥蓋與閥籠、閥座與閥體等主要密封部位均靠密封墊來負(fù)責(zé)閥門的外漏和內(nèi)漏的密封,密封壓緊力均由閥蓋部件向下傳遞壓緊力產(chǎn)生。

不同的金屬材料在高溫環(huán)境下的熱膨脹系數(shù)是有很大差異的。

現(xiàn)有傳統(tǒng)的高溫高壓蒸汽減壓閥在高溫?zé)崤蛎浻绊懴轮饕獑栴}有:一是膨脹產(chǎn)生的過大擠壓力造成密封墊的損壞導(dǎo)致閥門發(fā)生泄漏;二是膨脹產(chǎn)生的過大擠壓力造成閥籠彎曲變形導(dǎo)致閥塞表面刮擦或卡死。

所以高溫高壓蒸汽閥門的熱膨脹能量得不到釋放,就會(huì)嚴(yán)重影響閥門的安全性與使用壽命。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn),提供高溫高壓蒸汽減壓閥,以達(dá)到工作可靠目的。為此,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案。

高溫高壓蒸汽減壓閥,包括閥體、閥蓋、閥籠、閥座、閥桿、閥塞,所述的閥蓋中部開設(shè)與閥桿相配的閥桿孔,所述的閥桿與閥桿孔間隙配合使閥桿能在閥桿孔中移動(dòng);所述的閥塞設(shè)于閥桿的下端,所述的閥蓋下方設(shè)有所述的閥籠,所述的閥籠中部開設(shè)閥塞腔,閥塞與閥籠的閥塞腔間隙配合使閥塞能在閥籠中移動(dòng),所述的閥體設(shè)有蒸汽進(jìn)口,所述的閥塞開設(shè)向下開口的壓力腔,閥塞的頂部開設(shè)壓力通孔使上閥塞腔通過壓力通孔與壓力腔相通;其特征在于:所述的閥籠為設(shè)有多級(jí)減壓套的多級(jí)閥籠,每一級(jí)減壓套均設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣通孔;相鄰減壓套之間設(shè)間隙; 閥體的蒸汽進(jìn)口通過閥籠的進(jìn)氣通孔與閥塞的下閥塞腔相通,閥塞的壓力腔與蒸汽出口相通。本技術(shù)方案的閥籠采用多級(jí)減壓套,減壓效率高,有效地減小整體設(shè)備的占地面積和投資,且零件小,工作可靠性更好。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特征。

所述的閥體的開設(shè)上下貫穿的柱形容納腔及與閥籠減壓套相對(duì)的環(huán)形流道,閥體的柱形容納腔與環(huán)形流道同心,閥體的柱形容納腔內(nèi)徑小于與環(huán)形流道內(nèi)徑,環(huán)形流道位于柱形容納腔的軸向中間位置;所述的閥體的上部設(shè)有內(nèi)徑大于柱形容納腔的上定位腔;閥蓋包括上閥蓋、下閥蓋,所述的閥籠的上部設(shè)有周向外凸的定位圈,所述的閥籠插入閥體的柱形容納腔中,閥籠的定位圈位于閥體的上定位腔中;所述的上閥蓋與閥體之間通過緊固件連接,上閥蓋底面與閥體的上定位腔圍成與閥籠定位圈相配的上定位槽。閥籠定位圈與上定位槽之間設(shè)有密封件。閥籠定位圈位于上定位槽中,使閥籠以懸掛的方式連接在閥體上,即閥籠與下方的零件之間存在縫隙,二者無壓緊關(guān)系,可避免閥籠在熱膨脹下彎曲變形,消除了熱膨脹對(duì)閥門的影響,提升了閥門平穩(wěn)動(dòng)作性能,提高了閥門的使用壽命。

所述的閥體的下部設(shè)有內(nèi)徑大于柱形容納腔的下定位腔;下閥蓋與閥籠之間設(shè)有閥座,所述的閥座的下部設(shè)有周向外凸的定位圈,所述的閥座插于閥體的柱形容納腔中,閥座下部的定位圈位于閥體的下定位腔中;所述的下閥蓋與閥體之間通過緊固件連接,下閥蓋頂面與閥體的下定位腔圍成與閥座定位圈相配的下定位槽,閥座的定位圈與下定位槽之間設(shè)有密封件。閥體零件上下兩端均設(shè)有定位腔,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,閥座從閥體下端裝入,再由下閥蓋壓緊,閥體加工難度降低,閥座穩(wěn)定程度提高,同時(shí)裝配與拆卸均簡單化。

在上閥蓋、下閥蓋、閥籠、閥座的密封位置處開設(shè)密封墊凹臺(tái),凹臺(tái)深度與密封墊有效壓縮高度匹配,在螺柱螺母的壓緊力下使密封墊上下二零件做到無縫接觸。本技術(shù)方案即能緩沖高溫高壓蒸汽對(duì)密封墊的沖刷程度,又能避免密封墊在過大的壓緊力或膨脹力的作用下受到無限制的壓縮損壞。提高了閥門的防內(nèi)漏與外漏的安全性。

所述的減壓套設(shè)于閥籠的下部,減壓套與閥座之間設(shè)配合間隙。減壓套與閥座間存在間隙,可避免閥座抵住減壓套,而出現(xiàn)變形、開裂等情況,特別是高溫的條件下,減壓套受熱膨脹,也不會(huì)與閥座相抵,避免受力損壞,提高了工作的可靠性。

所述的閥座的上端內(nèi)圈高于外圈形成向上的圓環(huán)狀的臺(tái)階面及周向的徑向定位面,所述的臺(tái)階面上開設(shè)環(huán)狀凹槽。閥座縫隙處表面的多條環(huán)狀凹槽,增大流阻降低流速緩解高溫高壓蒸汽在縫隙處沖刷程度。

所述的閥體為上下對(duì)稱件。加工方便,且維修拆卸方便,外形美觀,在高溫高壓環(huán)境下適用性增強(qiáng)。

所述的閥塞外周上部開設(shè)上導(dǎo)向環(huán)槽、密封槽、下導(dǎo)向環(huán)槽;所述的上、下導(dǎo)向環(huán)槽均嵌入導(dǎo)向環(huán),密封槽中嵌入密封圈;所述的閥塞外周中部直徑小于閥塞兩端直徑以減少閥塞與閥籠之間的配合面,所述的中閥蓋的下部開設(shè)與閥塞相配的閥塞上腔,所述的閥籠的上端設(shè)有與中閥蓋的閥塞上腔腔壁相抵的上臺(tái)階面,所述的閥籠的下端設(shè)有與閥座相配的下臺(tái)階面,所述的閥座的上端和下端內(nèi)圈均外凸于端面外圈以形成臺(tái)階定位面。上導(dǎo)向環(huán)、下導(dǎo)向環(huán)用于導(dǎo)向,可避免閥塞移動(dòng)卡止,同時(shí),密封圈可避免漏氣。

所述的導(dǎo)向環(huán)為彈性金屬環(huán),所述的密封圈包括彈性內(nèi)環(huán)、外套于彈性內(nèi)環(huán)的密封外環(huán)。彈性金屬環(huán)與閥籠壁緊密貼合,避免閥塞在閥籠中的斜置,彈性內(nèi)環(huán)使密封外環(huán)與筒壁緊貼合,提高密封性,也提高閥塞移動(dòng)的順暢程度。

所述的多級(jí)減壓套由多個(gè)減壓套焊接而成。加工方便,且裝配方便,有利于減少零件的體積。

有益效果:

1.蒸汽的壓力調(diào)節(jié)采用多級(jí)籠式結(jié)構(gòu),在提高單臺(tái)閥門壓差的情況下,噪音并沒有增加,閥門的減壓比最高可以達(dá)到1:50。

2.在閥蓋、下閥蓋、閥籠、閥座的密封位置處設(shè)計(jì)了密封墊凹臺(tái),凹臺(tái)深度與密封墊有效壓縮高度匹配,在螺柱螺母的壓緊力下使密封墊上下二零件做到無縫接觸,這種設(shè)計(jì)即能緩沖高溫高壓蒸汽對(duì)密封墊的沖刷程度,又能避免密封墊在過大的壓緊力或膨脹力的作用下受到無限制的壓縮損壞;

3、閥籠設(shè)計(jì)成懸掛形式,即閥籠與閥座二零件成縫隙接觸,二者無壓緊關(guān)系,避免閥籠在熱膨脹下彎曲變形;

4、閥體零件上下兩端對(duì)稱設(shè)計(jì),閥座從閥體下端裝入,再由下閥蓋壓緊,閥體加工難度降低,閥座穩(wěn)定程度提高,同時(shí)裝配與拆卸均簡單化;

5、閥座縫隙處表面設(shè)計(jì)成多條環(huán)狀小凹槽,增大流阻降低流速緩解高溫高壓蒸汽在逢隙處沖刷程度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:1-下閥蓋; 2-雙頭螺柱;3-六角螺母; 4-金屬纏繞墊;5-閥座; 6 -閥體; 7-閥籠;8-閥塞;9-上閥蓋;10-閥桿;11-填料墊;12-填料; 13-隔環(huán),14-填料壓套,15-填料壓板,16-導(dǎo)向環(huán),17-密封外環(huán),18-彈性內(nèi)環(huán)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例一:如圖1所示,本實(shí)用新型包括閥體6、閥蓋、閥籠7、閥座5、閥桿10、閥塞8,所述的閥蓋中部開設(shè)與閥桿10相配的閥桿孔,所述的閥桿10與閥桿孔間隙配合使閥桿10能在閥桿孔中移動(dòng);所述的閥塞8設(shè)于閥桿10的下端,所述的閥蓋下方設(shè)有所述的閥籠7,所述的閥籠7中部開設(shè)閥塞腔,閥塞8與閥籠7的閥塞腔間隙配合使閥塞8能在閥籠7中移動(dòng),所述的閥體6設(shè)有蒸汽進(jìn)口,所述的閥塞8開設(shè)向下開口的壓力腔,閥塞8的頂部開設(shè)壓力通孔使上閥塞腔通過壓力通孔與壓力腔相通;所述的閥籠7為設(shè)有多級(jí)減壓套的多級(jí)閥籠7,每一級(jí)減壓套均設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣通孔;相鄰減壓套之間設(shè)間隙; 閥體6的蒸汽進(jìn)口通過閥籠7的進(jìn)氣通孔與閥塞8的下閥塞腔相通,閥塞8的壓力腔與蒸汽出口相通。

閥籠7設(shè)有多層進(jìn)氣通孔,相鄰層的進(jìn)氣通孔之間設(shè)有環(huán)形空腔;多層進(jìn)氣通孔可以由多個(gè)帶進(jìn)氣通孔的圓筒狀減壓套徑向間隙套疊而成,多層進(jìn)氣通孔,可以有效的降低汽水霧化的噪音,減壓套之間可通過焊接固連,蒸汽經(jīng)過多層進(jìn)氣通孔,降低蒸汽的壓力,有利于提高產(chǎn)品使用壽命,滿足高壓場(chǎng)合。為進(jìn)一步,降低噪音,相鄰層的進(jìn)氣通孔錯(cuò)位設(shè)置,因各壓力要求,可設(shè)為兩層進(jìn)氣通孔、三層進(jìn)氣通孔等。

為消除了熱膨脹對(duì)閥門的影響,同時(shí)簡化結(jié)構(gòu),所述的閥體6的開設(shè)上下貫穿的柱形容納腔及與閥籠7減壓套相對(duì)的環(huán)形流道,閥體6的柱形容納腔與環(huán)形流道同心,閥體6的柱形容納腔內(nèi)徑小于與環(huán)形流道內(nèi)徑,環(huán)形流道位于柱形容納腔的軸向中間位置;所述的閥體6的上部設(shè)有內(nèi)徑大于柱形容納腔的上定位腔;閥蓋包括上閥蓋9、下閥蓋1,所述的閥籠7的上部設(shè)有周向外凸的定位圈,所述的閥籠7插入閥體6的柱形容納腔中,閥籠7的定位圈位于閥體6的上定位腔中;所述的上閥蓋9與閥體6之間通過緊固件連接,上閥蓋9底面與閥體6的上定位腔圍成與閥籠7定位圈相配的上定位槽。閥籠7定位圈與上定位槽之間設(shè)有密封件。閥籠7定位圈位于上定位槽中,使閥籠7以懸掛的方式連接在閥體6上,即閥籠7與下方的零件之間存在縫隙,二者無壓緊關(guān)系,可避免閥籠7在熱膨脹下彎曲變形,消除了熱膨脹對(duì)閥門的影響,提升了閥門平穩(wěn)動(dòng)作性能,提高了閥門的使用壽命。

為降低閥體6加工難度,提高閥座5穩(wěn)定程度,并簡化裝配與拆卸。所述的閥體6的下部設(shè)有內(nèi)徑大于柱形容納腔的下定位腔;下閥蓋1與閥籠7之間設(shè)有閥座5,所述的閥座5的下部設(shè)有周向外凸的定位圈,所述的閥座5插于閥體6的柱形容納腔中,閥座5下部的定位圈位于閥體6的下定位腔中;所述的下閥蓋1與閥體6之間通過緊固件連接,下閥蓋1頂面與閥體6的下定位腔圍成與閥座5定位圈相配的下定位槽,閥座5的定位圈與下定位槽之間設(shè)有密封件。閥體6零件上下兩端均設(shè)有定位腔,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,閥座5從閥體6下端裝入,再由下閥蓋1壓緊,閥體6加工難度降低,閥座5穩(wěn)定程度提高,同時(shí)裝配與拆卸均簡單化。

為提高閥門的防內(nèi)漏與外漏的安全性。在上閥蓋9、下閥蓋1、閥籠7、閥座5的密封位置處開設(shè)密封墊凹臺(tái),凹臺(tái)深度與密封墊有效壓縮高度匹配,在螺柱螺母的壓緊力下使密封墊上下二零件做到無縫接觸。本技術(shù)方案即能緩沖高溫高壓蒸汽對(duì)密封墊的沖刷程度,又能避免密封墊在過大的壓緊力或膨脹力的作用下受到無限制的壓縮損壞。密封墊為金屬纏繞墊4。

為提高工作的可靠性,所述的減壓套設(shè)于閥籠7的下部,減壓套與閥座5之間設(shè)配合間隙。減壓套與閥座5間存在間隙,可避免閥座5抵住減壓套,而出現(xiàn)變形、開裂等情況,特別是高溫的條件下,減壓套受熱膨脹,也不會(huì)與閥座5相抵,避免受力損壞,提高了工作的可靠性。

實(shí)現(xiàn)閥籠7相對(duì)于閥座5的徑向定位,且同時(shí)降低經(jīng)過閥籠7與閥座5之間通過蒸汽的流速,所述的閥座5的上端內(nèi)圈高于外圈形成向上的圓環(huán)狀的臺(tái)階面及周向的徑向定位面,所述的臺(tái)階面上開設(shè)環(huán)狀凹槽。閥座5縫隙處表面的多條環(huán)狀凹槽,增大流阻降低流速緩解高溫高壓蒸汽在縫隙處沖刷程度。

為使加工方便,所述的閥體6為上下對(duì)稱件。上下對(duì)稱的閥體6維修拆卸方便,外形美觀,在高溫高壓環(huán)境下適用性增強(qiáng)。

如圖2所示,為避免閥塞8移動(dòng)卡止,閥塞8外周上部開設(shè)上導(dǎo)向環(huán)槽、密封槽、下導(dǎo)向環(huán)槽;上導(dǎo)向環(huán)16嵌入上導(dǎo)向環(huán)槽、密封圈嵌入密封槽、下導(dǎo)向環(huán)16嵌入下導(dǎo)向環(huán)槽,閥塞8外周中部直徑小于閥塞8兩端直徑以減少閥塞8與閥籠7之間的配合面,中閥蓋的下部開設(shè)與閥塞8相配的閥塞上腔,閥籠7的上端設(shè)有與中閥蓋的閥塞上腔腔壁相抵的上臺(tái)階面,閥籠7的下端設(shè)有與閥座5相配的下臺(tái)階面,閥座5的上端和下端內(nèi)圈均外凸于外周以形成臺(tái)階定位面。上導(dǎo)向環(huán)16、下導(dǎo)向環(huán)16用于導(dǎo)向,在避免閥塞8移動(dòng)卡止的同時(shí)密封圈可避免漏氣。

為進(jìn)一步提高對(duì)閥塞8移動(dòng)的導(dǎo)向性,導(dǎo)向環(huán)16為彈性金屬環(huán),密封圈包括彈性內(nèi)環(huán)18,外套于彈性內(nèi)環(huán)18的密封外環(huán)17。彈性金屬環(huán)與閥籠7壁緊密貼合,避免閥塞8在閥籠7中的斜置,彈性內(nèi)環(huán)18使密封外環(huán)17與筒壁緊貼合,提高密封性,也提高閥塞8移動(dòng)的順暢程度。

為進(jìn)一步降低蒸汽的壓力,下閥蓋1設(shè)有下大上小的喇叭狀的蒸汽出口。

為連接方便可靠,緊固件為雙頭螺柱2、六角螺母3,閥體6上設(shè)有與緊固件相配的螺孔,雙頭螺柱2穿過下閥蓋1與閥體6螺孔螺紋連接,雙頭螺柱2的外端螺紋連接六角螺母3,實(shí)現(xiàn)下閥體6、閥座5、閥體6的連接;雙頭螺柱2穿過上閥蓋9與閥體6螺紋連接,雙頭螺柱2的外端螺紋連接六角螺母3,實(shí)現(xiàn)上閥體6、閥籠7、閥體6的連接。

為提高密封性,上閥蓋9的上部的閥桿孔直徑大于下部閥桿孔,上部閥桿孔中設(shè)有填料12墊11、填料12、隔環(huán)13,填料12墊11、填料12、隔環(huán)13間隔設(shè)置形成密封組件;閥桿孔的頂部設(shè)有填料壓套14、填料壓板15,螺釘或螺柱經(jīng)填料壓板15與上閥蓋9螺紋連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)密封組件的壓緊。

當(dāng)閥桿10位于上行程時(shí),蒸汽經(jīng)過閥體6的蒸汽進(jìn)口、閥籠7的進(jìn)氣通孔進(jìn)入下閥塞腔,下閥塞腔的蒸汽上行通過壓力腔、壓力通孔進(jìn)入上閥塞腔中使壓力平衡,下閥塞腔的蒸汽下行通過閥座5、下閥蓋1的蒸汽出口輸出。

當(dāng)閥桿10下行時(shí),閥塞8遮攔部分閥籠7的進(jìn)氣通孔,減少了進(jìn)蒸汽量。

以上圖1、2所示的高溫高壓蒸汽減壓閥是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,可根據(jù)實(shí)際的使用需要,在本實(shí)用新型的啟示下,對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改,均在本方案的保護(hù)范圍之列。

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