一种液动高温热阀的制作方法
【专利摘要】一种液动高温热阀，包括阀杆、阀瓣、阀体、阀盖，所述阀杆和阀瓣上设有冷却系统；所述阀杆内设有阀杆水冷管，该阀杆水冷管内腔为进水流道而外壁和阀杆间的间隙形成回水流道，该阀杆水冷管的下端部设有出水口；所述阀瓣由阀瓣上、下部固接而成，该阀瓣上部和阀杆头部固接，阀瓣下部内腔为循环水池，该循环水池被固接在阀杆水冷管的出水口上方的阀瓣水流导向板分为冷却腔和回流腔，阀杆水冷管的出水口处于该冷却腔内，所述回流腔和回水流道连通。本发明阀瓣采用了冷却结构，实现了阀瓣长期在900K的高温作用下的可靠密封。
【专利说明】一种液动高温热阀
[0001]
【技术领域】
本发明属于阀门制造【技术领域】，具体涉及一种在高温超高速工况下安全使用的液动高温热阀。
[0002]
【背景技术】
随着科学技术的飞速发展，液动高温热阀应用范围日趋广泛，从化学工业的生产到国防科研单位，都需要各种不同压力、口径、性能的高温阀门。但是这些阀门现有结构设计阀瓣没有冷却，阀瓣长期受热导致阀瓣温度过高，密封失效，特别是无法满足高温超高速风洞对该类阀门的要求。
[0003]
【发明内容】
本发明提供一种长期在900K高温作用下能可靠密封的液动高温热阀。
[0004]为此，所采用的技术方案为:
一种液动高温热阀，包括阀杆、阀瓣、阀体、阀盖，所述阀杆和阀瓣上设有冷却系统；所述阀杆内设有阀杆水冷管，该阀杆水冷管内腔为进水流道而外壁和阀杆间的间隙形成回水流道，该阀杆水冷管的下端部设有出水口 ；所述阀瓣由阀瓣上、下部固接而成，该阀瓣上部和阀杆头部固接，阀瓣下部内腔为循环水池，该循环水池被固接在阀杆水冷管的出水口上方的阀瓣水流导向板分为冷却腔和回流腔，阀杆水冷管的出水口处于该冷却腔内，所述回流腔和回水流道连通。
[0005]所述阀瓣下部内腔的循环水池具有中心高，周边低的结构。
[0006]所述阀瓣下部的底端设有阀瓣隔热层。
[0007]所述阀瓣下部的下端的本体上加工有导向隔离环槽。
[0008]所述阀瓣上部和阀杆头部从中心向外依次通过锥面、球面密封。
[0009]所述阀杆由上、下阀杆和阀杆头部组成，该上、下阀杆间通过导向夹套连接，而导向夹套和设置在支架上的导轨槽滑配。
[0010]所述阀体流道、内腔上设有阀体隔热层1、阀体隔热层II，该阀体隔热层1、阀体隔热层II均为内衬隔热层；该内衬隔热层的内层上开有孔。
[0011]所述阀盖上设有第二隔热装置，该第二隔热装置包括定位套和压力平衡板，该定位套固接在阀盖上，隔热材料填充在所述定位套和压力平衡板之间；该压力平衡板上开有通孔。
[0012]本发明阀瓣采用了冷却结构，实现了阀瓣长期在900K的高温作用下的可靠密封。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中阀杆导向结构放大示意图；
图3是图1中阀瓣冷却结构的示意图；
图中:1.长颈法兰I 2.阀体隔热层I 3.阀瓣隔热层4.阀瓣下部5.阀瓣水流导向板6.阀瓣上部7.阀杆头部8.阀杆水冷管9.主阀体10.阀体隔热层II 11.阀体隔热层支撑板12长颈法兰II 13.第二隔热装置14.八角垫15.中法兰螺柱16.中法兰螺母17.阀杆冷却系统18.阀盖19.下阀杆20.支架21.上阀杆22.导向夹套23.液压缸24.导向隔离环槽
【具体实施方式】
下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0014]本发明应用于高温超高速风洞的建设工程中，安装在蓄热式加热器和试验段之间，是用来减少热量传递的关键设备，采用角式截止阀结构。
[0015]本发明阀体采用锻造，由主体和三个高颈法兰采用全焊透组焊，全部焊缝要求射线探伤；阀体和阀盖采用法兰连接，金属密封环密封形式。
[0016]一种液动高温热阀，包括阀杆、阀瓣、阀体、阀盖，所述阀杆和阀瓣上设有冷却系统；所述阀杆内设有阀杆水冷管8，该阀杆水冷管8内腔为进水流道而外壁和阀杆间的间隙形成回水流道，该阀杆水冷管8的下端部设有出水口 25 ;所述阀瓣由阀瓣上、下部6、4固接而成，该阀瓣上部6和阀杆头部7固接，阀瓣下部4内腔为循环水池，该循环水池被固接在阀杆水冷管8的出水口 25上方的阀瓣水流导向板5分为冷却腔和回流腔，阀杆水冷管8的出水口 25处于该冷却腔内，所述回流腔和回水流道连通。阀杆水冷管8内腔和阀杆冷却系统17的出水端连通，而阀杆上的回水流道和阀杆冷却系统17的回水端连通。
[0017]阀杆直接和高温介质接触承受介质作用力，是主要的受力杆件，不仅在材料选用上要保证高温下要有足够的强度，在结构设计上也要保证高温下要有足够的强度，在阀杆内置水冷管，冷却水从阀杆上部冷却水口流入经冷却管流入阀杆下部，再由冷却管外和阀杆内孔中经冷却出水口流出，这样在高温状态下不断循环，保证阀杆在高温下不变形，从而提高阀杆强度，减小阀杆高温变形。
[0018]所述阀瓣下部4内腔的循环水池具有中心高，周边低的结构。由于本发明使用时处于常闭状态，阀瓣在开启前长时间接触高温介质，所以阀瓣选用了耐高温钢A182 F310H制造，而且阀瓣的密封面为球面。为了降低阀瓣温度，阀瓣设成上下两半组成，下半设成山峰的空腔，山峰形的空腔里设有循环水池，水池里设有扇形的水流导向板，山峰形的空腔增强水流的压力，使循环水的流速加快；扇形的水流导向板使循环水均衡的冷却到阀瓣的各处；这种结构的组合设计使的冷却水能更好的吸收阀瓣热量，有效的降低阀瓣温度。
[0019]所述阀瓣下部4的底端设有阀瓣隔热层3。隔热层3由硅酸铝纤维和不锈钢板组成，不锈钢板上开有压力平衡通气孔包裹在硅酸铝纤维上；一圈用电阻焊和阀瓣焊接连接。保护阀瓣在长时间接触高温介质不被烧毁。
[0020]所述阀瓣下部4的下端的本体上加工有导向隔离环槽24。使阀瓣主密封面和导向密封面之间形成一个环形空气隔热带，降低高温介质对主密封面的热传导、热对流和热辐射。
[0021]所述阀瓣上部6和阀杆头部7从中心向外依次通过锥面27、球面26密封。
[0022]这种连接结构的设计使阀瓣和阀杆有自动定心功能，在阀杆热膨胀伸长后，防止了阀杆轴向压力过大时关闭不严的问题。
[0023]所述阀杆由上、下阀杆21、19和阀杆头部7组成，该上、下阀杆21、19间通过导向夹套22连接，而导向夹套22和设置在支架20上的导轨槽滑配。该导轨槽的作用如下:第一:起到阀门和液压装置连接作用；第二:保证阀杆只升降不旋转，做直线运动；第三:起导向作用；第四:起支撑作用。
[0024]导向的设计，完全满足了阀门由于特殊结构造成的阀杆长，在开启和关闭过程中影响密封面对中的要求，同时也保证了液压缸和阀门的垂直度及连接，解决了气缸活塞可能发生的卡阻问题，保证了阀门开关顺畅。
[0025]所述阀体流道、内腔上设有阀体隔热层I 2、阀体隔热层II 10，该阀体隔热层I 2、阀体隔热层II10均为内衬隔热层；该内衬隔热层的内层上开有孔。阀体内腔采用内衬隔热层，隔热层内层用GH3128钢板支撑，并开有大量小孔，在高温高压气体高速通过时，气体通过隔热层支撑筒小孔进入隔热层之间，达到压力平衡，为防止高速气流将隔热材料抽走，用GH145超薄钢板缠绕在内衬板上，并用电阻焊点焊。
[0026]所述阀盖上设有第二隔热装置13，该第二隔热装置13包括定位套和压力平衡板，该定位套固接在阀盖上，隔热材料填充在所述定位套和压力平衡板之间；该压力平衡板上开有通孔。阀盖隔热层组件由硅酸铝纤维、定位套和开有压力平衡通气孔不锈钢板组成，定位套焊接在阀盖上，硅酸铝纤维装在定位套和紧挨阀体的压力平衡通气孔不锈钢板之间。阀盖隔热层组件主要保护了阀门的填料不在高温状况下工作，保证了填料密封的可靠性，延长了阀门的使用寿命。
【权利要求】
1.一种液动高温热阀，包括阀杆、阀瓣、阀体、阀盖，其特征在于:所述阀杆和阀瓣上设有冷却系统；所述阀杆内设有阀杆水冷管(8)，该阀杆水冷管(8)内腔为进水流道而外壁和阀杆间的间隙形成回水流道，该阀杆水冷管(8 )的下端部设有出水口( 25 );所述阀瓣由阀瓣上、下部(6、4)固接而成，该阀瓣上部(6)和阀杆头部(7)固接，阀瓣下部(4)内腔为循环水池，该循环水池被固接在阀杆水冷管(8)的出水口(25)上方的阀瓣水流导向板(5)分为冷却腔和回流腔，阀杆水冷管(8)的出水口(25)处于该冷却腔内，所述回流腔和回水流道连通。
2.根据权利要求1所述的一种液动高温热阀，其特征在于:所述阀瓣下部(4)内腔的循环水池具有中心高，周边低的结构。
3.根据权利要求2所述的一种液动高温热阀，其特征在于:所述阀瓣下部(4)的底端设有阀瓣隔热层(3)。
4.根据权利要求3所述的一种液动高温热阀，其特征在于:所述阀瓣下部(4)的下端的本体上加工有导向隔离环槽(24)。
5.根据权利要求1所述的一种液动高温热阀，其特征在于:所述阀瓣上部(6)和阀杆头部(7 )从中心向外依次通过锥面(27 )、球面(26 )密封。
6.根据权利要求1所述的一种液动高温热阀，其特征在于:所述阀杆由上、下阀杆(21、19)和阀杆头部(7)组成，该上、下阀杆(21、19)间通过导向夹套(22)连接，而导向夹套(22)和设置在支架(20)上的导轨槽滑配。
7.根据权利要求1所述的一种液动高温热阀，其特征在于:所述阀体流道、内腔上设有阀体隔热层I (2)、阀体隔热层II (10)，该阀体隔热层I (2)、阀体隔热层II (10)均为内衬隔热层；该内衬隔热层的内层上开有孔。
8.根据权利要求1所述的一种液动高温热阀，其特征在于:所述阀盖上设有第二隔热装置(13)，该第二隔热装置(13)包括定位套和压力平衡板，该定位套固接在阀盖上，隔热材料填充在所述定位套和压力平衡板之间；该压力平衡板上开有通孔。
【文档编号】F16L59/16GK104455478SQ201410744971
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】陈清流, 张娜, 陈文鑫, 乐精华, 张琳 申请人:兰州高压阀门有限公司