一种主给水超大口径锻钢闸阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种主给水超大口径锻钢闸阀，其创新点在于：阀体的中腔底部进液侧和出液侧设置焊接在阀体上的阀座，阀座的密封面与垂直面的夹角为5°；闸板为楔式弹性闸板结构；阀体与阀盖之间自下而上依次设置密封圈、垫环、四开环、连接环、支承环和压盖，由支承环通过另一螺栓组件与阀盖连接夹紧连接环、四开环、垫环和密封圈实现阀盖与阀体之间的密封。本实用新型的优点在于：阀门采用多种防渗漏措施相结合，阀座直接焊接于阀体上，阀门连接采用对焊连接；中腔采用自紧密封结构，增加中腔密封力；可杜绝阀门从内、外部连接处发生泄漏的隐患；密封性能好，保证正常工作和长期运行不发生泄漏。
【专利说明】一种主给水超大口径锻钢闸阀
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种闸阀，特别涉及一种主给水超大口径锻钢闸阀。
【背景技术】
[0002]电力是国民经济发展的重要能源，国内现有发电厂的装机容量主要集中于100-600MW范围内，已经远远不能满足国民经济发展的需要，基于此，国内火力发电机组向大型化、高参数化的发展，而国内用于火电机组主给水管道的阀门已不能满足1000MW超超临界大型火力发电机组的技术参数，并且该系列产品还主要依赖于进口产品。
[0003]目前，大型火电机组主给水系统用超大口径锻钢阀门几乎全部从国外进口，耗费国家大量外汇，增加了电力建设的成本，给使用和维修带来的诸多不便，并严重影响和制约了国内阀门行业的发展。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种密封性能高且不易卡死的主给水超大口径锻钢闸阀。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:一种主给水超大口径锻钢闸阀，其创新点在于:包括阀体、阀座、闸板、导向筋、阀杆、阀盖、自密封圈、垫环、四开环、连接环、支承板、支架、限位螺母、销轴、开口销、阀杆螺母、填料压板、填料牙套、填料垫、柔性石墨填料、接头、旁通管、旁通平衡截止阀，阀体的中腔底部进液侧和出液侧设置一对对称设置且焊接在阀体上的阀座，阀座的密封面与垂直面的夹角为5°，且阀座的密封面上堆焊司太立合金层；阀体的中腔内置与阀杆连接的闸板，所述闸板为可与阀座密封面配合的楔式弹性闸板结构；闸板的前后侧面设置有垂直导向槽，阀体上对应设置有刚好可嵌入导向槽的导向筋；阀体的中腔上部设置阀盖，阀盖与阀体之间的上外密封结构为:阀体与阀盖之间自下而上依次设置密封圈、垫环、四开环、连接环、支承环和压盖，阀盖为一阶梯状圆柱体，该圆柱体为自上而下外径逐渐增大的三段式圆柱结构，该圆柱体的中心为容阀杆穿过的通孔，空心圆柱体的下段圆柱上边沿具有一个环形外锥面；在环形锥面上方的阀体中腔内壁开有一圈环形槽，该环形槽内嵌合有下端具有止口的四开环，四开环与阀体、阀盖形成的环形空腔内设置有密封圈和垫环，密封圈的下端具有一个刚好与环形外锥面配合的楔形尖部；压盖通过螺栓组件固定在阀体的上端面作为支承环的上限位；支承环通过另一螺栓组件与阀盖的中段圆柱端面连接固定进而夹紧连接环、四开环、垫环和密封圈实现阀盖与阀体之间的密封；阀杆的下端从阀盖中心通孔穿过与闸板连接，阀杆的中部与阀盖之间设置上内密封结构:阀盖与阀杆之间自下而上放置填料垫、柔性石墨填料和填料牙套，并由填料压板与阀盖上端面连接固定实现压紧；阀杆的升降通过启闭电动执行器驱动实现，启闭电动执行器通过支架安装在阀体或支承环上，阀杆的上部为螺纹段，启闭电动执行器具有一个与阀杆螺纹段螺纹连接的阀杆螺母；启闭电动执行器通过阀杆螺母驱动阀杆沿其轴向方向升降，进而带动闸板远离或紧贴阀座实现阀门的启闭。[0006]优选的，所述的连接环具有一个紧贴四开环内侧壁的环形下止口。
[0007]优选的，所述阀杆的上端设置机械限位装置，具体为:阀杆的上端螺纹连接有限位螺母，并在限位螺母上方的阀杆上安装带开口销的限位销轴。
[0008]优选的，所述的阀体还具有一个位于阀体外的旁通支路，具体为:阀体进液侧和出液侧的外侧壁上分别具有一个与该侧阀体内腔导通的接头；两接头之间通过旁通管连通构成一个旁通支路，并在旁通管上设置旁通平衡截止阀。
[0009]本实用新型的优点在于:
[0010]阀体采用A105材质整体锻造，承压能力腔；阀门采用多种防渗漏措施相结合，阀座直接焊接于阀体上，阀门连接采用对焊连接；中腔采用密封圈、四开环、连接环、支承环、压盖和阀盖组成的自紧密封结构，密封环采用带楔形尖端的增强柔性石墨，增加中腔密封力，保证中腔可靠密封；可杜绝阀门从内、外部连接处发生泄漏的隐患；密封性能好，保证正常工作和长期运行不发生泄漏，系统长期运行安全、可靠且稳定，可满足大型火电机组主给水系统用超大口径锻钢阀门的使用需求。
[0011]密封面堆焊司太立硬质合金，耐冲蚀、抗擦伤性能好、硬度高，使用寿命长；密封面采用5°角度，使得闸板与阀座高度吻合，同时，闸板为楔式弹性闸板结构，弹性闸板的微量变形来满足产品性能和依靠闸板的微量变形来弥补密封面角度加工过程中产生的偏差；且阀座加工泄压孔，避免中腔异常升压、阀门卡死，保证系统安全稳定运行。
[0012]另外，闸板导向槽部位及阀体导向筋经过特殊氮化处理，提高导向部件硬度，抗擦伤、耐冲蚀，保证阀门快速顺利启闭、不卡涩。压板与压环分体设计，节省布置空间，使结构紧凑。
[0013]阀门增加旁通支路结构，可在阀门开启前预热阀后管道，并达到平衡前后压力减小压差的目的；同时，阀门顶部设计机械限位装置，避免阀门过力关闭使闸板楔死，造成阀门开启困难，并能有效避免阀门启闭件在高温下咬死；从而减小阀门开启时的开启力矩，同时也降低了电动执行机构规格。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型主给水超大口径锻钢闸阀结构示意图。
【具体实施方式】实施例
[0015]请参阅图1，本实用新型揭示了一种主给水超大口径锻钢闸阀结构，包括阀体1，阀座2，闸板3，导向筋4，阀杆5，阀盖6，自密封圈7，垫环8，四开环9，连接环10，支承板11，螺栓组件12、13、14、15、16、17，支架18，螺栓组件19、20，限位螺母21，销轴22，开口销23，阀杆螺母24，螺栓组件25、26、27，填料压板28，填料牙套29，填料垫30，柔性石墨填料31，接头32，旁通管33，旁通平衡截止阀34。
[0016]阀体I内置有与阀座2配合实现密封的闸板3，闸板3与垂直伸入阀体I的阀杆5下端连接固定，阀杆5与阀体I之间设置阀盖6，阀杆5的上端螺纹配合有阀杆螺母24 ;阀体I的上端通过支架18安装启闭电动执行器，启闭电动执行器通过阀杆螺母24驱动阀杆5沿其轴向方向升降，进而带动闸板3远离或紧贴阀座2实现阀门的启闭。其具体结构为:
[0017]阀体I的中腔底部进液侧和出液侧设置一对对称设置阀座2，阀座2直接焊接在阀体I上，阀座2的密封面与垂直面的夹角为5°，且阀座2的密封面上堆焊司太立合金层。
[0018]阀体I的中腔内置与阀杆4连接的闸板3，所述闸板3为可与阀座3密封面配合的楔式弹性闸板结构；闸板3的前后侧面设置有垂直导向槽，阀体I上对应设置有刚好可嵌入导向槽的导向筋。
[0019]阀体I的中腔上部设置阀盖6，阀盖6与阀体I之间的上外密封结构为:阀体I与阀盖6之间自下而上依次设置密封圈7、垫环8、四开环9、连接环10、支承环11和压盖32，
[0020]阀盖6为一阶梯状圆柱体，该圆柱体为自上而下外径逐渐增大的三段式圆柱结构，该圆柱体的中心为容阀杆5穿过的通孔，空心圆柱体的下段圆柱上边沿具有一个环形外锥面。
[0021]在环形锥面上方的阀体I中腔内壁开有一圈环形槽，该环形槽内嵌合有下端具有止口的四开环9，四开环9与阀体1、阀盖6形成的环形空腔内设置有密封圈7和垫环8，密封圈7的下端具有一个刚好与环形外锥面配合的楔形尖部；
[0022]压盖32通过螺栓组件12、13、14固定在阀体I的上端面作为支承环11的上限位；支承环11通过螺栓组件15、16、16与阀盖6的中段圆柱端面连接固定，进而夹紧连接环10、四开环9、垫环8和密封圈7实现阀盖6与阀体I之间的密封。
[0023]作为本发明更具体的实施方案:连接环10具有一个紧贴四开环9内侧壁的环形下止口，可通过该下止口弥补四开环9受压后向内侧弯曲的趋势，减少阀盖高度及阀门外形尺寸。
[0024]阀杆4的下端从阀盖6中心通孔穿过与闸板3连接，阀杆4的中部与阀盖6之间设置上内密封结构:阀盖6与阀杆4之间自下而上放置填料垫30、柔性石墨填料31和填料牙套29，并由填料压板28通过螺栓组件25、26、27与阀盖6上端面连接固定实现压紧。
[0025]阀杆4的升降通过启闭电动执行器驱动实现，启闭电动执行器通过支架18安装在阀体或支承环11上，阀杆4的上部为螺纹段，启闭电动执行器具有一个与阀杆4螺纹段螺纹连接的阀杆螺母24。
[0026]阀杆4的上端螺纹连接有限位螺母21，并在限位螺母21上方的阀杆4上安装带开口销23的限位销轴22。启闭电动执行器通过阀杆螺母24驱动阀杆5沿其轴向方向升降，进而带动闸板3远离或紧贴阀座2实现阀门的启闭。
[0027]为降低启闭力矩，阀体I还具有一个位于阀体I外的旁通支路，具体为:阀体I进液侧和出液侧的外侧壁上分别具有一个与该侧阀体内腔导通的接头32 ;两接头32之间通过旁通管33连通构成一个旁通支路，并在旁通管33上设置旁通平衡截止阀34。
[0028]工作原理:
[0029]首先电动旁通平衡截止阀先行开启，使阀门进口端介质缓缓流入阀门出口端，起到暖管作用，同时平衡阀门进出口压力，以保证主体阀门的顺利开启。接着，主阀电动执行器动作，带动执行器阀杆螺母旋转，阀杆螺母与阀杆通过双头梯形螺纹连接，带动阀杆上下运动，阀杆下端的梯形头通过闸板梯形槽与闸板连接，从而带动闸板上下运动，阀体内腔设置导向筋与闸板导向槽配合，消除闸板旋转倾向，从而保证启闭件只能沿着导向件做升降运动，阀体内部设有阀座，阀座设置泄压孔，避免中腔异常升压，保证系统安全稳定运行。当阀门关闭时，闸板、阀座密封副高度吻合，从而截断系统管道介质，阀门开启时，闸板沿导向筋向上运动，和阀座脱离，从而实现阀门开启，使系统管道介质正常流通。
【权利要求】
1.一种主给水超大口径锻钢闸阀，其特征在于:包括阀体、阀座、闸板、导向筋、阀杆、阀盖、自密封圈、垫环、四开环、连接环、支承板、支架、限位螺母、销轴、开口销、阀杆螺母、填料压板、填料牙套、填料垫、柔性石墨填料、接头、旁通管、旁通平衡截止阀， 阀体的中腔底部进液侧和出液侧设置一对对称设置且焊接在阀体上的阀座，阀座的密封面与垂直面的夹角为5°，且阀座的密封面上堆焊司太立合金层； 阀体的中腔内置与阀杆连接的闸板，所述闸板为可与阀座密封面配合的楔式弹性闸板结构；闸板的前后侧面设置有垂直导向槽，阀体上对应设置有刚好可嵌入导向槽的导向筋； 阀体的中腔上部设置阀盖，阀盖与阀体之间的上外密封结构为:阀体与阀盖之间自下而上依次设置密封圈、垫环、四开环、连接环、支承环和压盖，阀盖为一阶梯状圆柱体，该圆柱体为自上而下外径逐渐增大的三段式圆柱结构，该圆柱体的中心为容阀杆穿过的通孔，空心圆柱体的下段圆柱上边沿具有一个环形外锥面；在环形锥面上方的阀体中腔内壁开有一圈环形槽，该环形槽内嵌合有下端具有止口的四开环，四开环与阀体、阀盖形成的环形空腔内设置有密封圈和垫环，密封圈的下端具有一个刚好与环形外锥面配合的楔形尖部；压盖通过螺栓组件固定在阀体的上端面作为支承环的上限位；支承环通过另一螺栓组件与阀盖的中段圆柱端面连接固定进而夹紧连接环、四开环、垫环和密封圈实现阀盖与阀体之间的密封； 阀杆的下端从阀盖中心通孔穿过与闸板连接，阀杆的中部与阀盖之间设置上内密封结构:阀盖与阀杆之间自下而上放置填料垫、柔性石墨填料和填料牙套，并由填料压板与阀盖上端面连接固定实现压紧； 阀杆的升降通过启闭电动执行器驱动实现，启闭电动执行器通过支架安装在阀体或支承环上，阀杆的上部为螺纹段，启闭电动执行器具有一个与阀杆螺纹段螺纹连接的阀杆螺母；启闭电动执行器通过阀杆螺母驱动阀杆沿其轴向方向升降，进而带动闸板远离或紧贴阀座实现阀门的启闭。
2.根据权利要求1所述的主给水超大口径锻钢闸阀，其特征在于:所述的连接环具有一个紧贴四开环内侧壁的环形下止口。
3.根据权利要求1所述的主给水超大口径锻钢闸阀，其特征在于:所述阀杆的上端设置机械限位装置，具体为:阀杆的上端螺纹连接有限位螺母，并在限位螺母上方的阀杆上安装带开口销的限位销轴。
4.根据权利要求1所述的主给水超大口径锻钢闸阀，其特征在于:所述的阀体还具有一个位于阀体外的旁通支路，具体为:阀体进液侧和出液侧的外侧壁上分别具有一个与该侧阀体内腔导通的接头；两接头之间通过旁通管连通构成一个旁通支路，并在旁通管上设置旁通平衡截止阀。
【文档编号】F16K27/04GK203604684SQ201320780711
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】孟新凌, 宋治伟, 孟庆银, 朱洪根 申请人:南通市电站阀门有限公司