一种适用于高温工况的阀门连轴结构的制作方法

本发明属于连轴结构，具体涉及一种适用于高温工况的阀门连轴结构。

背景技术：

主要用于阀门执行机构输出轴和阀杆的连接，也可以用于其他场合。

阀门的使用温度越来越高，如核电厂的一回路的系统温度超过了300℃，阀门需长期在高温介质环境下工作；火电阀门的使用工况更是超过500℃。由于高温环境，这些阀门往往不配备手轮操作机构，一般配备电动执行机构、气动执行机构或气液联动执行机构等驱动装置，这些驱动装置的正常运行对环境温度要求较高，过高的温度将导致驱动装置的操作稳定性下降，故障率大幅提高。如温度过高将导致气动执行机构的气压升高、导致气液联动执行机构气压和油压升高，压力变化将导致执行机构的输出性能发生改变；温度过高可能导致执行机构的非金属密封件产生老化现象，密封性能下降。执行机构除了受环境温度的影响，最主要是受到阀门介质温度的影响，外部的热传导可以通过通风等措施来降低执行机构的温度，但是内部阀杆/输出轴之间的热传导亟需改善。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于高温工况的阀门连轴结构。该结构在连轴套上设计有散热片，具有良好的散热效果。

本发明是这样实现的，一种适用于高温工况的阀门连轴结构，包括执行机构输出轴、阀杆和用于连接执行机构输出轴及阀杆的连接装置，执行机构输出轴与阀杆之间设有间隙。

如上所述的一种适用于高温工况的阀门连轴结构，其中，所述的连接装置包括上连轴套、连接螺栓、下连轴套，其中上连轴套套在执行机构输出轴头部，下连轴套与阀杆固定连接，上连轴套通过连接螺栓与下连轴套连接。

如上所述的一种适用于高温工况的阀门连轴结构，其中，执行机构输出轴的头部设有梯形槽，上连轴套为两个半圆的零件，套在执行机构输出轴头部的梯形槽上。

如上所述的一种适用于高温工况的阀门连轴结构，其中，下连轴套为长筒型结构，在外侧设有散热片，下连轴套的下部设有空腔，空腔内设有内螺纹，阀杆头部设有外螺纹，下连轴套的内螺纹与阀杆的外螺纹匹配。

本发明的优点是：下连轴套设计有散热片结构，可以有效降低从阀杆传导到执行机构输出轴的温度，提高执行机构性能的稳定性。阀门阀杆一般和介质直接相接触，当介质温度较高时，阀杆温度同样很高，通过下连轴套外侧的散热片设计，增加表面积，有效的降低阀杆向上传导的温度；同时，下连接套设计得较长，使得阀杆头部和执行机构输出杆头部存在间隙，一定程度上可以降低热传导，使得最终传导到执行机构上的温度大幅下降。

附图说明

图1为本发明所提供的一种适用于高温工况的阀门连轴结构的示意图；

图2为一种适用于高温工况的阀门连轴结构的立体结构示意图。

图中，1执行机构输出轴；2上连轴套；3连接螺栓；4下连轴套；5阀杆。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进行详细介绍：

如图1所示，一种适用于高温工况的阀门连轴结构，它包括：执行机构输出轴1、上连轴套2、连接螺栓3、下连轴套4、阀杆5。本连轴结构主要适用于高温工况下的直行程阀门的阀杆和执行机构输出轴之间的连接，也适用于应用在高温工况下两根轴的连接。执行机构输出轴1的头部为梯形槽设计，上连轴套2为两个半圆的零件，套在执行机构输出轴1头部的梯形槽上，阀杆5头部为外螺纹设计，下连轴套4的下部为内螺纹设计，阀杆5和下连轴套4为螺纹连接，上连轴套2和下连轴套4则通过连接螺栓3连接。

下连轴套4为长筒型结构，在外侧设计有散热片，可以有效增大零件的表面积，达到散热的效果。在连轴结构的设计上，阀杆和执行机构的输出轴不直接接触，而是设计了较大的间隙。热传导通过阀杆5、下连轴套4、上连轴套2和执行机构输出轴1一级一级向上传导，相较于阀杆和执行机构输出轴直接接触的设计，传递到执行机构输出轴上的温度更低。

一种适用于高温工况的阀门连轴结构，连轴套外侧设计有散热片，阀杆和执行机构输出轴之间大间隙设计，能够有效降低传递到执行机构的温度，提供执行机构功能的稳定性。

实现本发明的技术特点有：

1.散热片设计

本结构创新的在连轴套的外侧设计了散热片结构。散热片可以是一体式设计，直接在连轴套的外侧加工得到，也可以是焊接板材的形式，具体的散热片数量和大小应根据环境工况和结构大小来分析确定。散热片设计的优点是结构简单，有效的增加零件的表面积，具有出色的散热效果，降低从阀杆向上传导的温度。

2.大间隙设计

本结构中，阀杆设计为不和执行机构输出轴直接接触，而是设计了较大的间隙，阀杆头部安装设计有散热片的下连轴套，热量通过阀杆先传导到下连轴套，再传导到上连轴套，最后传导到执行机构输出轴上，虽然间隙之间也有一定的热量对流传导，但是相较于阀杆和执行机构输出轴直接接触的设计，大间隙设计传递到执行机构输出轴上的温度更低。

3.连接螺栓

连轴结构中的连接螺栓设计避免了螺栓承受剪切应力，能够提高螺栓的使用寿命，降低螺栓变形和断裂的风险。螺栓轴向的安装方向和阀杆/执行机构输出轴的轴线平行，当阀门动作的时候，螺栓不会受到剪切应力；当阀门在关闭的过程中，执行机构输出杆作用在下连轴套的上表面，连接螺栓基本不受力；当阀门在开启的过程中，执行机构输出杆带动上连接套，上连接套带动下连接套和阀杆，这时，连接螺栓受拉应力，在设计上留有较大裕度，受力状况良好。