一种用于高温烟气管道的电动切断阀的制作方法

本发明涉及管道用的切断阀领域，具体涉及一种用于高温烟气管道的电动切断阀。

背景技术：

管道用的切断阀用于切断管道内的气体介质(空气、煤气、烟气等)，现有的管道切断阀包括切断阀阀体，切断阀阀体的内部设置有位于管道切断处的阀瓣，切断阀的正面和反面均设置有阀座；需要切断管道内的气体时阀瓣开启，需要连通管道时阀瓣关闭。阀瓣在开启和关闭时，需要先通过传动组件(例如螺纹丝杆)，将抵持于阀瓣正面和反面的阀座移开(即让阀座与阀瓣形成非接触)；然后开启或关闭阀瓣。

现有的管道切断阀使用时存在以下缺陷：

(1)由于阀座的体积较大，重量较重，因此需要配置专门的阀座移动结构，而结构比较复杂阀座移动机构在装配和加工时均比较困难，进而提高了切断阀的使用难度；与此同时，通过阀座移动结构移动阀座，来开启和关闭阀瓣所需的时间较长，降低了工作效率。

(2)现有的切断阀的耐高温性能较差，无法应用于800℃的高温烟气管道中。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：如何在降低切断阀使用难度的同时，加快切断阀的开启和关闭速度。本发明在切断管道气体时，不仅能够避免管道内的气体外泄，比较安全，而且阀瓣的开启和关闭过程非常简单快速，适于推广。

为达到以上目的，本发明提供的用于高温烟气管道的电动切断阀，包括切断阀阀体，切断阀阀体的内部设置有阀瓣，阀瓣的固定部与切断阀阀体上部的内壁通过销轴连接；阀瓣上开有至少1个与管道内径匹配的气体连通口，阀瓣的正面和反面各设置有阀座，阀座穿过切断阀阀体的外壁后与阀瓣外表面接触，阀座与切断阀阀体固定；

阀瓣为扇形齿轮结构，阀瓣的圆心处为所述阀瓣的固定部；切断阀阀体的内壁还设置有用于带动阀瓣移动的电机齿轮，切断阀阀体的外部还设置有电机；电机齿轮位于切断阀阀体的下部、且与阀瓣啮合，电机通过电机支架与切断阀阀体固定，电机的电机轴穿过电机支架和切断阀阀体后，与电机齿轮固定。

在上述技术方案的基础上，所述切断阀阀体的左右两侧与阀瓣对应之处，各固定有1个阀瓣防护罩，2个阀瓣防护罩与切断阀阀体形成全密封结构；阀瓣外露于切断阀阀体左侧时，阀瓣外露的部分位于切断阀阀体左侧的阀瓣防护罩内，阀瓣外露于切断阀阀体右侧时，阀瓣外露的部分位于切断阀阀体右侧的阀瓣防护罩内。

在上述技术方案的基础上，所述阀瓣开有1个气体连通口和1个盲板安装口，气体连通口和盲板安装口位于阀瓣的中心线两边，盲板安装口内安装有盲板。

在上述技术方案的基础上，所述阀瓣和阀座的密封面均喷涂有碳化铬涂层。

在上述技术方案的基础上，所述阀座与阀瓣接触的密封面开有凹槽，凹槽内填充有高温石墨盘根。

在上述技术方案的基础上，所述阀瓣和阀座均选用型号为310h的耐高温不锈钢制成。

在上述技术方案的基础上，所述切断阀阀体的左右两侧各固定有1个用于限制阀瓣的周向位移距离的限位机构。

在上述技术方案的基础上，阀瓣的正面和反面还各设置有用于限制阀瓣轴向位置的导向轮，导向轮穿过切断阀阀体的外壁后与阀瓣抵持，导向轮与切断阀阀体固定。

在上述技术方案的基础上，切断阀阀体上部的外壁还设置有用于吊装切断阀的吊耳。

在上述技术方案的基础上，切断阀阀体的底部焊接有阀体底座。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明摒弃了现有技术中通过移动阀座来开启和关闭阀瓣的方式，而是将阀瓣设计为扇形齿轮结构，并配备带动阀瓣转动的齿轮和电机，进而实现在不移动阀座的情况下，齿轮在电机的作用下自动带动阀瓣转动，以此完成阀瓣的开启和关闭。因此，本发明开启和关闭阀瓣时不需要移动阀座，进而不需要现有技术中的阀座移动结构，显著简化了整个切断阀的装备和加工过程，不仅大幅度降低了切断阀的使用难度，而且显著提高了阀瓣的开启关闭速度(具测试得到，本发明单次开启或关闭阀瓣所需的时间为10s)，工作效率较高。

(2)本发明的切断阀阀体的左右两侧与阀瓣对应之处，各固定有1个阀瓣防护罩，2个阀瓣防护罩与切断阀阀体形成全密封结构，显著提高了切断阀的密封性能；防护罩在阀瓣外露于切断阀时，不仅能够防止阀瓣与外界接触，延长了阀瓣的使用寿命，而且有效防止了管道内的气体与外界气体互相污染，使用比较安全。

(3)由于尺寸较大的阀瓣在高温工况下使用时会产生一定的变形，因此为了减小阀瓣变形对密封性能的影响，本发明在阀瓣的密封位置增开一个盲板安装口后，将盲板固定在阀瓣上，这样阀瓣整体的变形不会影响到盲板位置的密封性能。

(4)由于本发明在移动阀瓣时未改变阀座的位置，因此阀瓣在移动时会直接与阀座形成硬摩擦，进而使得阀瓣受到的摩擦力较大；为了增加阀瓣的使用寿命，本发明在阀瓣外表面喷涂了碳化铬涂层，不仅增加了整体的密封性能，而且增加了阀瓣的耐磨性，进而增加了阀瓣的使用寿命。

(5)本发明的阀座与阀瓣接触的密封面的凹槽内填充有高温石墨盘根，高温石墨盘根增强了高温条件下切断阀的密封性能；与此同时，本发明的阀瓣和阀座均选用型号为310h的耐高温不锈钢制成，进一步增强了高温条件下切断阀的密封性能；由此可知，本发明的电动切断阀的选材以及制造工艺均针对的是高温条件，进而能够良好的应用于800℃的高温烟气管道中。

附图说明

图1为本发明实施例中的用于高温烟气管道的电动切断阀的外部结构示意图；

图2为本发明实施例中的电动切断阀与用于高温烟气管道时的截面图；

图3为本发明实施例中的阀瓣的结构示意图；

图4为图1沿b-b方向的剖视图；

图中：1-销轴，2-吊耳，3-导向轮，4-切断阀阀体，5-阀座，6-阀瓣，6a-盲板，6b-气体连通口，7-高温耐火泥，8-阀体焊接件，9-电机，10-电机齿轮，11-电机支架，12-阀瓣防护罩，13-限位机构。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例中的用于高温烟气管道的电动切断阀(阀门通径为dn1400)，包括中空的切断阀阀体4。参见图2和图3所示，切断阀阀体4的内部设置有阀瓣6，阀瓣6上开有至少1个与管道内径匹配的气体连通口6b，阀瓣6的固定部与切断阀阀体4上部的内壁通过销轴1连接(即阀瓣6可绕销轴1旋转)。参见图2所示，切断阀阀体4上部的外壁还设置有用于吊装切断阀的吊耳2，切断阀阀体4的底部焊接有阀体底座8。

参见图2所示，阀瓣6的正面和反面各设置有阀座5，阀座5穿过切断阀阀体4的外壁后与阀瓣6外表面接触，以实现密封阀瓣6的目的，阀座5与切断阀阀体4固定。阀瓣6的正面和反面还各设置有用于限制阀瓣6轴向位置的导向轮3，导向轮3穿过切断阀阀体4的外壁后与阀瓣6抵持，导向轮3与切断阀阀体4固定。阀座5与阀瓣6接触的密封面开有凹槽(本实施例中为燕尾槽)，凹槽内填充有高温石墨盘根，高温石墨盘根增强了高温条件下切断阀的密封性能。

参见图3所示，阀瓣6为扇形齿轮结构(即阀瓣6的横截面呈扇形，其圆弧的外沿设置有若干直齿形成齿轮)，阀瓣6的圆心处为阀瓣6的固定部。参见图1和图4所示，切断阀阀体4的内壁还设置有用于带动阀瓣6移动的电机齿轮10，切断阀阀体4的外部还设置有电机9；参见图4所示，电机齿轮10位于切断阀阀体4的下部、且与阀瓣6上的齿轮啮合，电机9通过电机支架11与切断阀阀体4固定，电机9的电机轴穿过电机支架11和切断阀阀体4后，与电机齿轮10固定。

参见图3所示，阀瓣6开有1个气体连通口6b和1个盲板安装口，气体连通口6b和盲板安装口位于阀瓣6的中心线(即圆心与圆心处之间的连线)两边，盲板安装口内安装有盲板6a，盲板6a的目的为：由于尺寸较大的阀瓣6在高温工况下使用时会产生一定的变形，因此为了减小阀瓣6变形对密封性能的影响，在阀瓣6密封位置开一个气体连通口6b后，将盲板6a固定在阀瓣6上，这样阀瓣6整体的变形不会影响到盲板6a位置的密封性能。

由于本实施例移动阀瓣时未改变阀座5的位置，因此阀瓣6在移动时直接与阀座5形成硬摩擦，进而使得阀瓣6受到的摩擦力(例如应力等)较大，而盲板6a良好的缓解了阀瓣6在移动过程中受到的摩擦力，进而增大阀瓣6变形的难度，延长了阀瓣6的使用寿命。

为了提高阀瓣6与阀座5的耐高温性能，以能够适用于高温烟气管道，本发明实施例的阀瓣6和阀座5均选用型号为310h的耐高温不锈钢制成，阀体焊接件8选用型号为304的耐高温不锈钢制成；阀瓣6和阀座5的密封面均采用超音速工艺喷涂有碳化铬涂层。

参见图1所示，切断阀阀体4的左右两侧与阀瓣6对应之处，各固定有1个阀瓣防护罩12，阀瓣防护罩12与切断阀阀体4之间采用高温石墨盘根进行密封。阀瓣6外露于切断阀阀体4左侧时，阀瓣6外露的部分位于切断阀阀体4左侧的阀瓣防护罩12内，阀瓣6外露于切断阀阀体4右侧时，阀瓣6外露的部分位于切断阀阀体4右侧的阀瓣防护罩12内，由此可知，2个阀瓣防护罩12在阀瓣6外露于切断阀时，不仅能够防止阀瓣6与外界接触，延长了阀瓣6的使用寿命，而且2个阀瓣防护罩12和切断阀阀体4形成全封闭结构，进而能够防止高温气体外泄。参见图1所示，切断阀阀体4的左右两侧各固定有1个限位机构13，限位机构13用于限制阀瓣6的周向位移距离。

本发明实施例的电动切断阀应用在高温烟气管道的使用过程为：

s1：参见图2所示，将电动切断阀安装于高温烟气管道的切断处，在电动切断阀左右管道内表面涂刷一层高温耐火泥7。

s2：参见图1和图4所示，需要开启阀瓣6连通管道内的气体时，电机齿轮10在电机9的作用下带动阀瓣6沿周向顺时针转动(向左侧转动，因为阀瓣6的气体连通口6b位于阀瓣6的右部)，直至阀瓣6的气体连通口6b与高温烟气管道匹配时，阀瓣6会被切断阀阀体4左侧的限位机构13限制周向位移距离，此时电机9会停止转动，阀瓣6外露的部分位于切断阀阀体4左侧的阀瓣防护罩12内，阀瓣6开启完成。

s3：参见图1和图4所示，需要关闭阀瓣6切断管道内的气体时，电机齿轮10在电机9的作用下带动阀瓣6沿周向逆顺时针转动(即向右侧转动，因为阀瓣6的盲板6a位于阀瓣6的左部)，直至阀瓣6的盲板6a与高温烟气管道匹配时，阀瓣6会被切断阀阀体4右侧的限位机构13限制周向位移距离，此时电机9会停止转动，阀瓣6外露的部分位于切断阀阀体4右侧的阀瓣防护罩12内，阀瓣6关闭完成。

进一步，本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。