一種液動(dòng)高溫?zé)衢y的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于閥門制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在高溫超高速工況下安全使用的液動(dòng)高溫?zé)衢y。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，液動(dòng)高溫?zé)衢y應(yīng)用范圍日趨廣泛，從化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)到國(guó)防科研單位，都需要各種不同壓力、口徑、性能的高溫閥門。但是這些閥門現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)閥瓣沒有冷卻，閥瓣長(zhǎng)期受熱導(dǎo)致閥瓣溫度過高，密封失效，特別是無(wú)法滿足高溫超高速風(fēng)洞對(duì)該類閥門的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種長(zhǎng)期在900K高溫作用下能可靠密封的液動(dòng)高溫?zé)衢y。
[0004]為此，所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，所述閥桿和閥瓣上設(shè)有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設(shè)有閥桿水冷管，該閥桿水冷管內(nèi)腔為進(jìn)水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管的下端部設(shè)有出水口 ；所述閥瓣由閥瓣上、下部固接而成，該閥瓣上部和閥桿頭部固接，閥瓣下部?jī)?nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管的出水口上方的閥瓣水流導(dǎo)向板分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管的出水口處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。
[0006]所述閥瓣下部?jī)?nèi)腔的循環(huán)水池具有中心高，周邊低的結(jié)構(gòu)。
[0007]所述閥瓣下部的底端設(shè)有閥瓣隔熱層。
[0008]所述閥瓣下部的下端的本體上加工有導(dǎo)向隔離環(huán)槽。
[0009]所述閥瓣上部和閥桿頭部從中心向外依次通過錐面、球面密封。
[0010]所述閥桿由上、下閥桿和閥桿頭部組成，該上、下閥桿間通過導(dǎo)向夾套連接，而導(dǎo)向夾套和設(shè)置在支架上的導(dǎo)軌槽滑配。
[0011]所述閥體流道、內(nèi)腔上設(shè)有閥體隔熱層1、閥體隔熱層II，該閥體隔熱層1、閥體隔熱層II均為內(nèi)襯隔熱層；該內(nèi)襯隔熱層的內(nèi)層上開有孔。
[0012]所述閥蓋上設(shè)有第二隔熱裝置，該第二隔熱裝置包括定位套和壓力平衡板，該定位套固接在閥蓋上，隔熱材料填充在所述定位套和壓力平衡板之間；該壓力平衡板上開有通孔。
[0013]本實(shí)用新型閥瓣采用了冷卻結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了閥瓣長(zhǎng)期在900K的高溫作用下的可靠密封。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中閥桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0016]圖3是圖1中閥瓣冷卻結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0017]圖中:1.長(zhǎng)頸法蘭I 2.閥體隔熱層I 3.閥瓣隔熱層 4.閥瓣下部5.閥瓣水流導(dǎo)向板 6.閥瓣上部7.閥桿頭部8.閥桿水冷管9.主閥體10.閥體隔熱層II 11.閥體隔熱層支撐板12長(zhǎng)頸法蘭II 13.第二隔熱裝置14.八角墊15.中法蘭螺柱16.中法蘭螺母17.閥桿冷卻系統(tǒng)18.閥蓋19.下閥桿20.支架 21.上閥桿22.導(dǎo)向夾套23.液壓缸24.導(dǎo)向隔離環(huán)槽
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]本實(shí)用新型應(yīng)用于高溫超高速風(fēng)洞的建設(shè)工程中，安裝在蓄熱式加熱器和試驗(yàn)段之間，是用來減少熱量傳遞的關(guān)鍵設(shè)備，采用角式截止閥結(jié)構(gòu)。
[0020]本實(shí)用新型閥體采用鍛造，由主體和三個(gè)高頸法蘭采用全焊透組焊，全部焊縫要求射線探傷；閥體和閥蓋采用法蘭連接，金屬密封環(huán)密封形式。
[0021]一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，所述閥桿和閥瓣上設(shè)有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設(shè)有閥桿水冷管8，該閥桿水冷管8內(nèi)腔為進(jìn)水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管8的下端部設(shè)有出水口 25 ;所述閥瓣由閥瓣上、下部6、4固接而成，該閥瓣上部6和閥桿頭部7固接，閥瓣下部4內(nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管8的出水口 25上方的閥瓣水流導(dǎo)向板5分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管8的出水口 25處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。閥桿水冷管8內(nèi)腔和閥桿冷卻系統(tǒng)17的出水端連通，而閥桿上的回水流道和閥桿冷卻系統(tǒng)17的回水端連通。
[0022]閥桿直接和高溫介質(zhì)接觸承受介質(zhì)作用力，是主要的受力桿件，不僅在材料選用上要保證高溫下要有足夠的強(qiáng)度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也要保證高溫下要有足夠的強(qiáng)度，在閥桿內(nèi)置水冷管，冷卻水從閥桿上部冷卻水口流入經(jīng)冷卻管流入閥桿下部，再由冷卻管外和閥桿內(nèi)孔中經(jīng)冷卻出水口流出，這樣在高溫狀態(tài)下不斷循環(huán)，保證閥桿在高溫下不變形，從而提高閥桿強(qiáng)度，減小閥桿高溫變形。
[0023]所述閥瓣下部4內(nèi)腔的循環(huán)水池具有中心高，周邊低的結(jié)構(gòu)。由于本實(shí)用新型使用時(shí)處于常閉狀態(tài)，閥瓣在開啟前長(zhǎng)時(shí)間接觸高溫介質(zhì)，所以閥瓣選用了耐高溫鋼A182F310H制造，而且閥瓣的密封面為球面。為了降低閥瓣溫度，閥瓣設(shè)成上下兩半組成，下半設(shè)成山峰的空腔，山峰形的空腔里設(shè)有循環(huán)水池，水池里設(shè)有扇形的水流導(dǎo)向板，山峰形的空腔增強(qiáng)水流的壓力，使循環(huán)水的流速加快；扇形的水流導(dǎo)向板使循環(huán)水均衡的冷卻到閥瓣的各處；這種結(jié)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)使的冷卻水能更好的吸收閥瓣熱量，有效的降低閥瓣溫度。
[0024]所述閥瓣下部4的底端設(shè)有閥瓣隔熱層3。隔熱層3由硅酸鋁纖維和不銹鋼板組成，不銹鋼板上開有壓力平衡通氣孔包裹在硅酸鋁纖維上；一圈用電阻焊和閥瓣焊接連接。保護(hù)閥瓣在長(zhǎng)時(shí)間接觸高溫介質(zhì)不被燒毀。
[0025]所述閥瓣下部4的下端的本體上加工有導(dǎo)向隔離環(huán)槽24。使閥瓣主密封面和導(dǎo)向密封面之間形成一個(gè)環(huán)形空氣隔熱帶，降低高溫介質(zhì)對(duì)主密封面的熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。
[0026]所述閥瓣上部6和閥桿頭部7從中心向外依次通過錐面27、球面26密封。
[0027]這種連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使閥瓣和閥桿有自動(dòng)定心功能，在閥桿熱膨脹伸長(zhǎng)后，防止了閥桿軸向壓力過大時(shí)關(guān)閉不嚴(yán)的問題。
[0028]所述閥桿由上、下閥桿21、19和閥桿頭部7組成，該上、下閥桿21、19間通過導(dǎo)向夾套22連接，而導(dǎo)向夾套22和設(shè)置在支架20上的導(dǎo)軌槽滑配。該導(dǎo)軌槽的作用如下:第一:起到閥門和液壓裝置連接作用；第二:保證閥桿只升降不旋轉(zhuǎn)，做直線運(yùn)動(dòng)；第三:起導(dǎo)向作用；第四:起支撐作用。
[0029]導(dǎo)向的設(shè)計(jì)，完全滿足了閥門由于特殊結(jié)構(gòu)造成的閥桿長(zhǎng)，在開啟和關(guān)閉過程中影響密封面對(duì)中的要求，同時(shí)也保證了液壓缸和閥門的垂直度及連接，解決了氣缸活塞可能發(fā)生的卡阻問題，保證了閥門開關(guān)順暢。
[0030]所述閥體流道、內(nèi)腔上設(shè)有閥體隔熱層I 2、閥體隔熱層II 10，該閥體隔熱層I 2、閥體隔熱層II10均為內(nèi)襯隔熱層；該內(nèi)襯隔熱層的內(nèi)層上開有孔。閥體內(nèi)腔采用內(nèi)襯隔熱層，隔熱層內(nèi)層用GH3128鋼板支撐，并開有大量小孔，在高溫高壓氣體高速通過時(shí)，氣體通過隔熱層支撐筒小孔進(jìn)入隔熱層之間，達(dá)到壓力平衡，為防止高速氣流將隔熱材料抽走，用GH145超薄鋼板纏繞在內(nèi)襯板上，并用電阻焊點(diǎn)焊。
[0031]所述閥蓋上設(shè)有第二隔熱裝置13，該第二隔熱裝置13包括定位套和壓力平衡板，該定位套固接在閥蓋上，隔熱材料填充在所述定位套和壓力平衡板之間；該壓力平衡板上開有通孔。閥蓋隔熱層組件由硅酸鋁纖維、定位套和開有壓力平衡通氣孔不銹鋼板組成，定位套焊接在閥蓋上，硅酸鋁纖維裝在定位套和緊挨閥體的壓力平衡通氣孔不銹鋼板之間。閥蓋隔熱層組件主要保護(hù)了閥門的填料不在高溫狀況下工作，保證了填料密封的可靠性，延長(zhǎng)了閥門的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，其特征在于:所述閥桿和閥瓣上設(shè)有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設(shè)有閥桿水冷管(8)，該閥桿水冷管(8)內(nèi)腔為進(jìn)水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管(8 )的下端部設(shè)有出水口( 25 );所述閥瓣由閥瓣上、下部(6、4)固接而成，該閥瓣上部(6)和閥桿頭部(7)固接，閥瓣下部(4)內(nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管(8)的出水口(25)上方的閥瓣水流導(dǎo)向板(5)分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管(8)的出水口(25)處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，其特征在于:所述閥瓣下部(4)內(nèi)腔的循環(huán)水池具有中心高，周邊低的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，其特征在于:所述閥瓣下部(4)的底端設(shè)有閥瓣隔熱層(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，其特征在于:所述閥瓣下部(4)的下端的本體上加工有導(dǎo)向隔離環(huán)槽(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，其特征在于:所述閥瓣上部(6)和閥桿頭部(7 )從中心向外依次通過錐面(27 )、球面(26 )密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，其特征在于:所述閥桿由上、下閥桿(21、19)和閥桿頭部(7)組成，該上、下閥桿(21、19)間通過導(dǎo)向夾套(22)連接，而導(dǎo)向夾套(22)和設(shè)置在支架(20)上的導(dǎo)軌槽滑配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，其特征在于:所述閥體流道、內(nèi)腔上設(shè)有閥體隔熱層I (2)、閥體隔熱層II (10)，該閥體隔熱層I (2)、閥體隔熱層II (10)均為內(nèi)襯隔熱層；該內(nèi)襯隔熱層的內(nèi)層上開有孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，其特征在于:所述閥蓋上設(shè)有第二隔熱裝置(13)，該第二隔熱裝置(13)包括定位套和壓力平衡板，該定位套固接在閥蓋上，隔熱材料填充在所述定位套和壓力平衡板之間；該壓力平衡板上開有通孔。
【專利摘要】一種液動(dòng)高溫?zé)衢y，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，所述閥桿和閥瓣上設(shè)有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設(shè)有閥桿水冷管，該閥桿水冷管內(nèi)腔為進(jìn)水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管的下端部設(shè)有出水口；所述閥瓣由閥瓣上、下部固接而成，該閥瓣上部和閥桿頭部固接，閥瓣下部?jī)?nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管的出水口上方的閥瓣水流導(dǎo)向板分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管的出水口處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。本實(shí)用新型閥瓣采用了冷卻結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了閥瓣長(zhǎng)期在900K的高溫作用下的可靠密封。
【IPC分類】F16K1-00, F16K1-36, F16L59-16, F16K49-00, F16K1-32
【公開號(hào)】CN204284462
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420767854
【發(fā)明人】陳清流, 張娜, 陳文鑫, 樂精華, 張琳
【申請(qǐng)人】蘭州高壓閥門有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日