专利名称：一种静音蒸汽吹除阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀门，特别是涉及一种新型静音蒸汽吹除阀。
背景技术：
船用蒸汽管道、附件和汽轮机汽缸内，在暖管、暖机及停机时存留有一定的汽-水 混合物，为将这些汽_水混合物吹除至热井单元，需使用蒸汽吹除阀进行吹除，而目前使用 的标准截止阀在蒸汽吹除时，高速汽水混合流流经阀门时，气流从阀瓣、阀座四周流向阀 后，在阀口附近产生多种不稳定流动，如喷射流、附面层分离流、旋涡流、激波等等，这些不 稳定流动是产生强噪声的根源，吹除噪声大，给船员造成噪声污染源。为此，研制新型静音 蒸汽吹除阀解决此技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种静音蒸汽吹除阀，解决原截止阀吹除噪声 大的问题，通过对蒸汽吹除阀原理、结构及噪声分析，认清振动、噪声产生的机理，应用理论 分析计算对吹除阀门进行设计，通过与原截止阀对比试验，在规定的蒸汽流量、压力下，使 新研制的静音蒸汽吹除阀排放空气噪声能降低SdB(A)以上。采用的技术方案是一种静音蒸汽吹除阀，在保证与同规格的标准截止阀两端接口尺寸、长度尺寸及 阀门全开时高度尺寸一致的前提下，包括阀体、压盖、阀芯、阀杆盖帽、阀杆、手轮、阀芯套 筒、石墨不锈钢上密封环、石墨不锈钢下密封环和盘式弹簧；在阀体中部的阀腔的下部安装有垫片，阀芯为不锈钢栓塞，在阀芯上安装有阀芯 套筒，阀芯套筒上开设有多个平行孔隙窗口 ；石墨不锈钢下密封环、石墨不锈钢上密封环和 盘式弹簧依次装设在阀芯上，并装设在阀芯腔内；阀杆下端与阀芯固定连接，且为一整体结 构，压盖套装在阀杆和阀芯上，压盖通过螺栓与阀体固定连接；石墨不锈钢下密封环下端抵 顶在顶垫上，石墨不锈钢下密封环上端抵顶在阀芯套筒上；石墨不锈钢上密封环下端抵顶 阀芯套筒上，盘式弹簧下端抵顶在石墨不锈钢上密封环的上端面上，盘式弹簧的上端抵顶 在压盖上；阀杆盖帽有内螺纹，阀杆盖帽以螺纹与压盖连接，阀杆盖帽上端与手轮焊固连 接；在阀杆盖帽上端上设置有阀杆盖帽垫片，阀盖上端穿过阀杆盖帽后旋设有螺母。所述阀芯套筒经充分的理论计算，采取开许多平行孔缝窗口的形式，这种套筒设 计使湍流度最小，在膨胀区的速度分布理想，能有效降低噪声。两新颖的上、下石墨不锈钢 密封环和盘式弹簧组件组成了阀门的阀密封部分，下部的石墨不锈钢密封环防止蒸汽内漏 至出口管路，上部的石墨不锈钢密封环防止蒸汽外漏至舱室。盘式弹簧通过弹簧力使上、下 部密封环一直处于受压状态，受压的密封环保证了与阀芯(即柱塞)及阀体间的自动密封。 上、下部密封环组成了低噪声蒸汽吹除阀的阀座部分。这种盘式弹簧加双密封的结构形式 既保证了阀门内部和外部的密封性，又保证了阀门在热胀冷缩情况下仍能保持长期使用， 延长了阀门的使用寿命。阀芯部分采用不锈钢柱塞的形式，这种结构形式在开关阀门时，阀
3芯与密封环之间无旋转，就防止了蒸汽中的杂质损伤阀芯与密封环间的配合面，有效保证 密封。阀杆盖帽采用内螺纹封闭式结构，这种结构形式既保证了开关阀时带柱塞的阀杆不 发生旋转，又能防止污物进入阀杆密封处，防止腐蚀。本发明取得的积极效果是1、本发明作为船用蒸汽吹除阀门，与同规格的标准截止阀相比，其排放空气噪声 能降低SdB(A)以上，能有效解决船用标准截止阀吹除噪声大而给船员造成噪声污染源的 技术问题。2、本发明密封性能好，使用寿命长，具有很高的可靠性。3、本发明长度及接口尺寸与同规格的标准截止阀完全一致，具有很高的互换性。4、本发明维修方便，一旦出现泄漏现象，通过均勻拧紧压盖螺栓，泄漏现象就会消 除。若由于长期使用导致密封环损伤失效时，无须将阀门从管路上拆除，可以很方便地在管 路上直接更换上、下密封环，具有很强的维修性。
图1是本发明的一种实施例的阀打开状态示意图。图2是图1的A-A视图。图3是阀关闭状态示意图。
具体实施例方式一种静音蒸汽吹除阀，包括阀体13、手轮1、阀杆6、阀芯14、阀杆盖帽4、压盖5和 双密封组件，在阀体12中部的阀腔15下端口处设置有垫圈11 ；双密封组件由盘式弹簧7、石墨不锈钢上密封环8、阀芯套筒9和石墨不锈钢下密 封环10组成，依次套装在阀芯14上后装入阀体12中部的阀腔15内；石墨不锈钢下密封环 10和石墨不锈钢上密封环8分别与阀体12中部的阀腔15的内壁紧密配合；压盖5套装在 阀杆6上，盖压过螺栓13固定在阀体12上；石墨不锈钢下密封环10下端面抵顶在垫圈11 上，石墨不锈钢上密封环8的下端面抵顶在阀芯套筒9上，盘式弹簧7的下端抵顶在石墨不 锈钢上密封环8上。盘式弹簧7的上端抵顶在压盖5上；阀杆盖帽4套装在阀杆6上，并以 螺纹与压盖5外壁连接，手轮1与阀杆盖帽4上端固定连接，在阀杆上端旋设有螺母2，石墨 不锈钢密封环上、下防止蒸汽内漏至出口管路，上部的石墨不锈钢密封环8防止蒸汽外漏 至舱室。盘式弹簧7通过弹簧力使石墨不锈钢上、下密封环8、10 —直处于受压状态，受压 的密封环保证了与阀杆(即阀杆柱塞)6及阀体12间的自动密封。这种盘式弹簧加双密封 的结构形式既保证了阀门内部和外部的密封性，又保证了阀门在热胀冷缩情况下仍能保持 长期使用，延长了阀门的使用寿命。在阀芯套筒9上开设有多个平行孔缝窗口 3。这种套筒设计使湍流度最小，在膨 胀区的速度分布理想，阀门处于开启状态时，蒸汽管路、附件及汽轮机内存留的汽一水混合 物经阀芯套筒9吹除出阀门，能有效降低噪声。旋转与阀杆盖帽4焊接一体的手轮1，使阀 杆盖帽4与压盖5通过螺纹发生相对运动，从而带动阀杆6上下运动实现阀门的启闭。阀 杆盖帽4采用内螺纹封闭式结构，这种结构形式既保证了开关阀时带柱塞的阀杆不发生旋 转，又能防止污物进入阀杆密封处，防止腐蚀。阀杆6阀芯部分采用不锈钢柱塞的形式，这种结构形式在开关阀门时，阀芯与密封环之间无旋转，就防止了蒸汽中的杂质损伤阀芯与 密封环间的配合面，有效保证密封。对比试验采用蒸汽作为试验介质配置试验台架，进行本发明与同规格标准截止阀进行空气 噪声对比试验，将试验阀门作为噪声辐射源置于声学环境试验静音箱，通过内置在试验箱 中的传声器测量试验蒸汽吹除阀的排放空气噪声。通过调节减压阀使试验件蒸汽吹除阀 的进 口压力 P1 分别在 0. 3MPa、0. 6MPa、l. OMPaU. 5MPa、2. 0MPa、2. 5MPa,六种压力工况下 进行阀门全开状态下的空气噪声对比试验，标准截止阀排放空气噪声分别是58. 6dB(A)、 59. 9dB (A)、62· 8dB (A)、63. 7dB (A)、66. 2dB (A)、67. 8dB (A)，本发明的静音蒸汽吹除阀排放 空气噪声分别是50. 4dB (A)、51· 5dB (A)、53· 4dB (A)、54. 5dB (A)、56. 3dB (A)、57. 7dB ⑷，在 六种压力工况下，本发明排放空气噪声分别下降8. 2dB(A)、8. 4dB(A)、9. 4dB(A)、9. 2dB(A)、 9. 9dB(A)、10. IdB(A)，有效解决了船用标准截止阀吹除噪声大而给船员造成噪声污染源的 技术问题。在同样的蒸汽吹除试验台架上，调节减压阀使试验件蒸汽吹除阀的进口压力P1在 2. 5MPa，分阀门开关 10、25、50、100、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000 次时进行检漏
测试。同规格的标准截止阀开关25次时，标准截止阀开始泄漏，开关50次时，标准截止阀 蒸汽大量泄漏已无法继续使用。而本发明在阀门开关3000次时出现蒸汽泄漏现象，通过均 勻拧紧压盖螺栓，泄漏现象消除，在开关3500次时再次出现蒸汽泄漏现象，再次均勻拧紧 压盖螺栓，泄漏现象再次消除，在开关4000次时蒸汽泄漏，再次拧紧压盖螺栓，泄漏蒸汽减 少而无法消除。对比试验表明，本发明使用寿命远远超过标准截止阀门。
权利要求
一种静音蒸汽吹除阀，包括阀体(13)、手轮(1)、阀杆(6)、阀芯(14)、阀杆盖帽(4)、压盖(5)和双密封组件，在阀体(12)中部的阀腔(15)下端口处设置有垫圈(11)；双密封组件由盘式弹簧(7)、石墨不锈钢上密封环(8)、阀芯套筒(9)和石墨不锈钢下密封环(10)组成，依次套装在阀芯(14)上后装入阀体(12)中部的阀腔(15)内；石墨不锈钢下密封环(10)和石墨不锈钢上密封环(8)分别与阀体(12)中部的阀腔(15)的内壁紧密配合；压盖(5)套装在阀杆(6)上，盖压过螺栓(13)固定在阀体(12)上；石墨不锈钢下密封环(10)下端面抵顶在垫圈(11)上，石墨不锈钢上密封环(8)的下端面抵顶在阀芯套筒(9)上，盘式弹簧(7)的下端抵顶在石墨不锈钢上密封环(8)上；盘式弹簧(7)的上端抵顶在压盖(5)上；阀杆盖帽(4)套装在阀杆(6)上，并以螺纹与压盖(5)外壁连接，手轮(1)与阀杆盖帽(4)上端固定连接，在阀杆上端旋设有螺母(2)。
2.根据权利要求1所述的一种静音蒸汽吹除阀，其特征在于阀芯套筒(9)上开设有 多个平行孔缝窗口(3)。
全文摘要
一种静音蒸汽吹除阀包括阀体、手轮、阀杆、阀芯、阀杆盖帽、压盖和双密封组件，在阀体中部的阀腔下端口处设置有垫圈；双密封组件由盘式弹簧、石墨不锈钢上密封环、阀芯套筒和石墨不锈钢下密封环组成，依次套装在阀芯上后装入阀体中部的阀腔内；石墨不锈钢下密封环和石墨不锈钢上密封环分别与阀体中部的阀腔的内壁紧密配合；压盖套装在阀杆上，盖压过螺栓固定在阀体上；石墨不锈钢下密封环下端面抵顶在垫圈上，石墨不锈钢上密封环的下端面抵顶在阀芯套筒上，盘式弹簧的下端抵顶在石墨不锈钢上密封环上；盘式弹簧的上端抵顶在压盖上；阀杆盖帽套装在阀杆上，并以螺纹与压盖外壁连接，在阀杆上端旋设有螺母。本发明密封性能好，使用寿命长。
文档编号F16K47/02GK101922582SQ20101023110
公开日2010年12月22日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者刘晓一, 彭水松, 李光民, 殷宇, 王东光, 马俊 申请人:渤海造船厂集团有限公司