1500℃超高温阀门阀体的冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于阀门制造技术领域，涉及一种用于超过金属熔化温度的超高温工况下工作的阀门，具体来说是一种能满足1500°c超高温介质的阀门阀体的冷却装置。
【背景技术】
[0002]在800°C左右较低温度等级的高温阀门，国内外有完全采用非金属制作的阀门，但由于非金属材料的属性不能满足急冷急热及高压工况的要求。国内外还有采用水冷措施使阀门能正常工作的，但这样会使介质的热损失太大，会使阀门出口介质达不到试验的要求，因而不能被采用。根据目前国内外相关资料，在抗高温领域，不能制造出能满足1500°C超高温高压高速工况下能安全工作的阀门。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种能在超过金属熔化温度的超高温工况下安全可靠运行的角式截止阀阀体的冷却结构。
[0004]为此，所采用的技术方案为:
[0005]一种1500°C超高温阀门阀体的冷却装置，包括阀体上的介质进口通道和阀体中口部位，两者之间相连接以及阀盖、端盖，所述阀体上的介质进口通道上设有高温陶瓷隔热衬里冷却结构，阀体中口设有阀体中口水冷系统，满足阀门在1500°C、5.0MPa的工况下安全可靠的运行。
[0006]所述阀体中口水冷系统包括阀体中口中部水冷内层和阀体中口下部水冷装置,两者的流道相互贯通；阀体中口中部水冷内层和外接冷却系统的入口端连接，而阀体中口下部水冷装置和外接冷却系统回收端连通。
[0007]所述阀体中口中部水冷内层通过六条通道和外接冷却系统的入口端连通。
[0008]所述阀体中口中部水冷内层为圆柱体，其外周面上均布槽道，该槽道的下端和圆柱体的内壁贯通形成豁口，所述阀体中口中部水冷内层安装在阀体中口部位并和该处的内壁密封配合后其上的槽道和内壁间形成冷却流道；所述阀体中口下部水冷装置包括阀体中口下部水冷内层和外层；所述阀体中口下部水冷内层为圆环状，其外圆周面上均布凹窝；阀体中口下部水冷外层为圆环状，其外圆周面上均布贯穿其壁厚的上、下排孔；该阀体中口下部水冷内层配装在阀体中口下部水冷外层中使阀体中口下部水冷外层上的上、下排孔对应于阀体中口下部水冷内层上的凹窝内；阀体中口下部水冷外层的外周面和阀体中口的内壁密封配合，而阀体中口下部水冷外层上的下排孔连通外接冷却系统回收端。
[0009]所述高温陶瓷隔热衬里冷却结构为:所述阀体上的介质进口通道内涂高温图层后放置隔热棉再将陶瓷管放置在支撑环I和支撑环II上，支撑环I设置在阀体上的介质进口通道的近端，支撑环II设置在阀体上的介质进口通道的远端。
[0010]所述支撑环I上设计一止口，该止口上方的支撑环I上加工有环槽，与止口之间留有一段形成挡环，陶瓷管放入后将挡环压向陶瓷管将其包在止口里。
[0011]所述支撑环II为圆环状，沿圆环状中心布满通孔，将通孔周边和支撑环II内外环边涂满高温涂料，且孔内填充隔热棉。
[0012]所述阀盖上设有以涡流的形式进行增压冷却的装置。
[0013]所述端盖上设有以涡流的形式进行增压冷却的装置。
[0014]本实用新型中高温介质的一部分热量被中体水冷下部凸台吸收并在此处形成压降，进一步降低介质压力和温度；这样的结构将大大减小高温介质对阀座密封面的直接冲刷，提高了阀门的使用寿命和运行的可靠性。本实用新型中体水冷加进口端衬里相结合的冷却结构是首次出现并使用。如果不设该结构，介质的温度压力流速过高，就像线切割一样会将阀座、阀瓣冲坏，将会使冷却水流出发生爆炸事故，阀门不能正常工作。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型支撑环I形成的隔热结构；
[0017]图3为本实用新型支撑环I安装前的局部结构示意图；
[0018]图4为本实用新型支撑环I安装后的局部结构示意图；
[0019]图5为本实用新型支撑环II结构示意图；
[0020]图6为本实用新型陶瓷管的结构示意图；
[0021]图7a为本实用新型阀体中口中部水冷内层剖切结构示意图；
[0022]图7b为本实用新型阀体中口中部水冷内层外形示意图；
[0023]图7c为图7b的俯视图；
[0024]图7d为7a中I的局部放大图；
[0025]图7e为7a中II处的局部放大图；
[0026]图8a为本实用新型阀体中口下部水冷外层纵向剖面示意图；
[0027]图Sb为本实用新型阀体中口下部水冷外层横向剖面示意图；
[0028]图9 a为本实用新型阀体中口下部水冷内层的结构示意图；
[0029]图9 b为本实用新型阀体中口下部水冷内层的横向剖面示意图；
[0030]图1Oa为本实用新型阀盖水冷结构示意图；
[0031]图10 b为图1Oa的截面示意图；
[0032]图1la为本实用新型端盖水冷结构示意图；
[0033]图11 b为图1la的截面示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0035]本实用新型适用的阀门为角式结构，高温介质要从阀门上端进口端进入，从阀门下端排出。
[0036]一种1500°C超高温阀门阀体的冷却装置，包括阀体I上的介质进口通道和阀体中口部位，两者之间相连接以及阀盖11、端盖10，所述阀体上的介质进口通道上设有高温陶瓷隔热衬里冷却结构，阀体中口设有阀体中口水冷系统。所述阀体中口水冷系统包括阀体中口中部水冷内层和阀体中口下部水冷装置,两者的流道相互贯通；阀体中口中部水冷内层和外接冷却系统的入口端连接，而阀体中口下部水冷装置和外接冷却系统回收端连通。本实用新型中阀体中口的水冷结构加介质进口端的高温陶瓷隔热衬里冷却结构相结合的结构尚属首次，既防止了热损失太大，也满足了阀门在1500°C、5.0MPa的工况下必须是安全可靠的运行。
[0037]所述阀体中口中部水冷内层通过六条通道和外接冷却系统的入口端连通。可以使阀体中口部位均匀快速的冷却。
[0038]参照图7a至7e，所述阀体中口中部水冷内层7为圆柱体，其外周面上均布槽道，该槽道的下端和圆柱体的内壁贯通形成豁口，所述阀体中口中部水冷内层密封安装在阀体中口部位并和该处的内壁紧配合后其上的槽道和内壁间形成冷却流道；所述阀体中口下部水冷装置包括阀体中口下部水冷内层和外层；所述阀体中口下部水冷内层8 (参照图9a、9b)为圆环状，其外圆周面上均布凹窝；阀体中口下部水冷外层9 (参照图8a、8b )为圆环状，其外圆周面上均布贯穿其壁厚的上、下排孔；该阀体中口下部水冷内层配装在阀体中口下部水冷外层中使阀体中口下部水冷外层上的上、下排孔对应于阀体中口下部水冷内层上的凹窝内；阀体中口下部水冷外层的外周面和阀体中口的内壁密封紧配合，而阀体中口下部水冷外层上的下排孔连通外接冷却系统回收端。
[0039]阀体中腔太大衬里结构复杂制作困难，经市场调研成本高、可靠性差，采用水冷结构比较经济、可靠，阀体共设6个进水口，阀体中部水冷系统由.阀体中口中部水冷内层7、阀体中口下部水冷内层8、阀体中口下部水冷外层9焊接在一起形成的，冷却水经阀体进水口环槽流入阀体中口中部水冷内层,经热力计算共设72个8mm宽，6mm深的槽道，在和陶瓷管贯通的两通道处让出一个环槽(见图7)，冷却水这样可以充分冷却通道部位，然后向下流入阀体下部槽道，槽道底部开有很多“豁口” “每一豁口”对准阀体中口下部水冷外层第一排72个C 8的孔(见图8a、8b)，孔槽一一对应，冷却水经72个“豁口 ”到达72个“孔”，又流入到阀体中口下部水冷内层中的72个凹窝中(见图9a、9b)，这72个凹窝将阀体中口下部水冷外层的