一种光热熔盐储能阀的制作方法

1.本实用新型涉及球阀技术领域，具体涉及一种光热熔盐储能阀。


背景技术：

2.随着全球化石能源消耗的日益加剧，能源短缺和环境污染已经成为影响人们生活和社会发展的重要因素，寻找并开发新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳能是可再生能源，利用太阳能发电、发热早已进入人们研究的领域；由于太阳能受地理、昼夜和季节等规律性变化的影响以及天气因素的制约，能流密度低，而且能量随着时间和天气的变化呈现不稳定性和不连续性；为了保证太阳能使用的稳定运行，人们利用高温储热技术，在太阳能充足时把多余的太阳能储存起来；当太阳能不足时，再使用储存的太阳能，以满足生产和生活用能连续和稳定供应的需要。
3.高温储热技术是指在200～1000℃的高温段，使用储热材料进行热能的存储与释放。在光热发电系统中普遍使用的二元熔盐(60％硝酸钠+40％硝酸钾)和三元熔盐(53％硝酸钾+40％亚硝酸钠+7％硝酸钠)中都包含有强腐蚀化学成分，其作为介质具有运行温度高、凝固点高、运行温差变化差异大等特点；熔盐储能阀作为储能系统中的重要设备，在整个系统运行中的稳定性和安全性扮演者至关重要的角色。
4.由于太阳能发热受外界因素影响大，一旦因外界影响导致介质温度低于220℃，二元熔盐或三元熔盐就会变的粘稠，流动性变差，甚至出现结晶现象，导致熔盐储能阀阀门无法正常开关，影响使用，进而会发生安全事故，造成经济损失。因此，如何设置一种能够适应太阳能发电系统的熔盐储能阀，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的光热熔盐储能阀容易受到外界因素影响，而一旦外界因素变化导致熔盐介质的温度低于220℃，熔盐介质就会出现流动性变差、甚至结晶的现象，进而影响到熔盐储能阀正常开关的技术缺陷，从而提供一种能够减少环境对球阀影响的光热熔盐储能阀。
6.为此，本实用新型提供一种光热熔盐储能阀，包括：
7.阀体，一体化设置，具有阀腔，以及与所述阀腔连通的流体入口和流体出口，所述阀腔上部设有上开口，下部设有下开口；
8.阀座，安装在所述阀腔靠近所述流体入口一侧，具有阀座密封面；
9.c型球体，为偏心球阀，可转动地安装在所述阀腔内部，具有能够与所述阀座密封面密封接触连接的阀球密封面；所述c型球体的顶端和底端均设有凹槽；
10.下轴，穿过所述下开口密封安装，其插入所述阀体的部分与所述c型球体底端的凹槽连接，所述c型球体可相对所述下轴转动；
11.阀盖，安装在所述上开口位置，所述阀盖中部开设有用于供阀杆穿入的竖形通孔，所述阀盖顶端固定安装有支架；
12.阀杆，一端穿过所述竖形通孔后插入所述c型球体的顶端凹槽内，并固定连接，另一端竖直向上穿过所述支架；
13.第一密封结构，设置在所述阀座和所述阀体之间；
14.第二密封结构，设置在靠近所述支架一侧的所述阀杆和所述竖形通孔之间；
15.保温加热装置，固定设置在所述阀体与阀盖的外部。
16.作为一种优选方案，所述保温加热装置包括：
17.第一保温夹套，有两个，分别焊接在所述阀体上，并形成围绕在所述阀体外部一周的第一密闭保温空间；
18.第二保温夹套，有两个，分别焊接在所述阀盖上，并形成围绕在所述阀盖外部一周的第二密闭保温空间；
19.第一连接管，设置在所述第一保温夹套上，与所述第一密闭保温空间连通，适于与外部管道通过法兰连接；
20.第二连接管，设置在所述第一保温夹套上，与所述第一密闭保温空间连通，用于与连通管的一端通过法兰连接；
21.第三连接管，设置在所述第二保温夹套上，与所述第二密闭保温空间连通，适于与外部管道通过法兰连接；
22.第四连接管，设置在所述第二保温夹套上，与所述第二密闭保温空间连通，用于与连通管的另一端通过法兰连接；
23.连通管，两端分别通过法兰与所述第二连接管和所述第四连接管连通；
24.排泄阀，焊接在所述第一保温夹套上，与所述第一密闭保温空间连通，用于排出废弃物。
25.作为一种优选方案，所述阀座通过挡板固定安装在所述阀体内部；所述阀座具有第一环形凸起，所述阀体具有第一环形凹陷，所述第一环形凸起置于所述第一环形凹陷内，所述挡板可拆卸地安装在所述阀体上，具有第二环形凸起，与所述第一环形凸起对应设置，所述第一环形凸起安装在所述第一环形凹陷内后，留下供所述第二环形凸起挤压所述第一环形凸起的挤压空间；
26.所述挡板外周围面上设有外螺纹，与所述外螺纹相对应的阀体内壁上设有内螺纹，所述挡板通过螺纹结构与所述阀体相连。
27.作为一种优选方案，所述挡板的朝向所述c型球体的一端上，还设有若干操作盲孔。
28.作为一种优选方案，所述阀盖与阀体的连接处设有第一垫片，所述上开口周围设有多个与所述阀体一体成型的螺纹轴，所述螺纹轴相对的所述阀盖上设有通孔，所述螺纹轴穿过阀盖上的通孔后使用螺母相连。
29.作为一种优选方案，所述阀盖与所述阀体的连接处，高出所述c型球体与所述阀杆相连的位置一定距离。
30.作为一种优选方案，所述第一密封结构包括：
31.陶瓷纤维挡圈，设置在靠近所述流体入口一侧的阀体内壁上；
32.阀座压套，设置在所述阀座靠近流体入口一端；
33.波形板簧，安装在所述陶瓷纤维挡圈与所述阀座压套之间；
34.阀座密封圈，套设在所述阀座靠近阀座压套一侧。
35.作为一种优选方案，所述第二密封结构包括：
36.填料槽，设置在所述竖形通孔朝向所述支架一端的内壁上；
37.填料，套设在所述阀杆上，置于所述填料槽底部；
38.填料压套，套设在所述阀杆上，位于所述填料上方；
39.填料压板，套设在所述阀杆上，盖在所述填料槽上端开口，将所述填料压套和所述填料限制在所述填料槽内，通过螺栓与所述阀盖固定连接。
40.作为一种优选方案，所述支架置于所述填料压板上，所述填料压板与所述阀盖重叠的部分设有若干螺纹孔，通过螺栓将所述支架和所述填料压板固定在所述阀盖上。
41.作为一种优选方案，所述下轴可拆卸地与所述阀体的下开口密封相连，所述下轴与所述阀体下端相连的地方设有第二垫片，所述下轴通过螺栓固定在所述阀体上。
42.本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：
43.1.本实用新型的光热熔盐储能阀，包括阀体、阀座、c型球体、下轴、阀盖和保温加热装置。其中，阀体一体化设置，具有阀腔，阀腔上部开设有上开口，下部开设有下开口；阀盖安装在上开口的位置；阀座具有阀座密封面；c型球体为偏心球阀，具有阀球密封面；下轴穿过下开口与c型球体连接；阀盖中部设有竖形通孔，上端安装有支架；阀杆穿过竖形通孔与c 型球体固定连接；保温加热装置固定设置在阀体和阀盖的外部。
44.本实用新型的光热熔盐储能阀，阀球密封面与阀座密封面紧密配合连接，能够避免球阀处于关闭状态时流体通过c型球体，增加球阀的密封性；阀体一体化设置，阀盖盖设在上开口位置；当球阀发生损坏，需要检修时，仅需要将阀盖与支架拆下，即可对阀腔内部的部件进行检修，不再需要将整个球阀拆卸，减轻了工作量；通过使高温介质在保温加热装置内不停的流动，使阀门和阀盖始终保持在一定的温度，可以减少外界温度对球阀内的熔盐介质的影响，避免造成结晶，提高球阀的工作效率，减少经济损失。
45.2.本实用新型的光热熔盐储能阀，保温加热装置包括：第一保温夹套、第二保温夹套、法兰和排泄阀。其中，第一保温夹套有两个，焊接在阀体的两侧，并形成第一密闭保温空间；第二保温夹套有两个，焊接在阀盖的两侧，并形成第二密闭保温空间；当需要对阀体和阀盖进行保温时，使高温介质在第一密闭保温空间和第二密闭保温空间内循环流动，使阀体和阀盖内始终保持在一定的温度范围，可以减少因外界温度变化对阀体内部介质或阀杆转动造成的不良影响，避免不必要的经济损失。
46.3.本实用新型的光热熔盐储能阀，还包括挡板，可拆卸地安装在阀体上，用于对阀座进行限位；具体的，阀座靠近c型球体的一端设有第一环形凸起；阀体与之对应的位置设有第一环形凹陷；挡板上设有第二环形凸起，第一环形凸起安装在第一环形凹陷内后，留下供第二环形凸起挤压第一环形凸起的挤压空间；挡板外周围上设有外螺纹，与外螺纹相对应的阀体内壁上设有内螺纹，挡板通过螺纹结构与阀体相连，且挡板朝向c型球体的一端上设有操作盲孔，当安装挡板时，能够起到良好的辅助作用；这种安装方式解决了在狭小空间安装挡板的问题，不仅安装方便、牢固，还可避免阀座向c型球体一侧过分突起，影响阀座密封面与阀球密封面的密封接触。
47.4.本实用新型的光热熔盐储能阀，阀体在上开口周围的位置设有多根与阀体一体成型的螺纹轴，第一垫片穿过螺纹轴后置于阀体上，对应的阀盖上设有通孔，阀盖盖设在阀
体上后通过螺栓将阀盖与阀体连接在一起。阀体一体化设置，能够增加球阀整体的强度，第一垫片能够减少阀体与阀盖之间的摩擦，增加球阀的使用寿命。
48.进一步的，上开口位置高出c型球体与阀杆相连位置一定距离，能够提供供c型球体转动的空间，减少流体对阀盖的冲刷。
49.5.本实用新型的光热熔盐储能阀，第一密封结构包括：陶瓷纤维挡圈、阀座压套、波形板簧和阀座密封圈；当进行流体输送时，陶瓷纤维挡圈和阀座密封圈能够减少阀座与阀体之间的间隙，进而避免流体进入阀体与阀座之间的间隙，从而增加球阀的密封性，减少泄露的风险；当外界温度过高时，波形板簧能够防止高温下材料膨胀卡死阀座与c球，使球阀能够正常开启和关闭。
50.6.本实用新型的光热熔盐储能阀，第二密封结构设置在支架和阀杆之间，包括：填料槽、填料、填料压套和填料压板；能够防止输送的流体进入到阀杆与阀盖之间，进而影响阀杆的正常转动，也能够避免流体泄露。
51.7.本实用新型的光热熔盐储能阀，阀盖的用于固定安装填料压板的外缘，设有若干螺纹孔，支架通过螺栓和螺纹孔固定安装在阀盖上，既能固定支架，又可以保护填料压板。
52.8.本实用新型的光热熔盐储能阀，下轴与下开口之间设有第二垫片，能够调整支承c型球体的高度，也能够减少c型球体转动时带来的摩擦。
附图说明
53.为了更清楚地说明现有技术或本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍。
54.图1是本实施例光热熔盐储能阀的主视图的剖视图。
55.图2是本实施例光热熔盐储能阀c型球体全关时的俯视图的剖视图。
56.图3是本实施例光热熔盐储能阀c型球体90
°
全开的俯视图的剖视图。
57.图4是本实施例光热熔盐储能阀的侧视图的剖视图。
58.图5是图1中a部分的结构放大示意图。
59.附图标记：1、阀体；11、阀腔；12、流体入口；13、流体出口；14、上开口；15、下开口；16、第一环形凹陷；2、阀座；21、阀座密封面；22、第一环形凸起；23、挡板；231、操作盲孔；24、第二环形凸起；25、陶瓷纤维挡圈；26、阀座压套；27、波形板簧；28、阀座密封圈；3、c型球体； 31、阀球密封面；4、下轴；41、第二垫片；5、阀盖；51、竖形通孔；52、第一垫片；6、阀杆；61、填料槽；62、填料；63、填料压套；64、填料压板；7、支架；81、第一保温夹套；811、第一密闭保温空间；82、第二保温夹套；821、第二密闭保温空间；83、第一连接管；84、第二连接管；85、第三连接管；86、第四连接管；87、连通管；88、法兰；89、排泄阀。
具体实施方式
60.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细描述。
61.实施例
62.本实施例提供一种光热熔盐储能阀，如图1-3所示，包括：阀体1、阀座2、c型球体3、下轴4、阀盖5、阀杆6、支架7、第一密封结构、第二密封结构和保温加热装置。其中：阀体1一
体化设置，具有阀腔11，以及与阀腔11连通的流体入口12和流体出口13，阀腔11上部设有上开口14，下部设有下开口15；阀座2安装在阀腔11靠近流体入口12一侧，具有阀座密封面21；c型球体3为偏心球阀，可转动地安装在阀腔11内部，具有能够与阀座密封面21密封接触连接的阀球密封面31；c型球体3的顶端和底端均设有凹槽；下轴4穿过下开口15密封安装，其插入阀体1的部分与 c型球体3底端的凹槽连接，c型球体3可相对下轴4转动；阀盖5安装在上开口14位置，阀盖5中部开设有用于供阀杆6穿入的竖形通孔51，阀盖 5顶端固定安装有支架7；阀杆6一端穿过竖形通孔51后插入c型球体3 的顶端凹槽内，并固定连接，另一端竖直向上穿过支架7；第一密封结构设置在阀座2和阀体1之间；第二密封结构设置在靠近支架7一侧的阀杆6 和竖形通孔51之间；保温加热装置焊接在在阀体1与阀盖5的外部，其内部装设有高温介质。
63.本实施例的光热熔盐储能阀为上装式结构，当球阀发生损坏，需要检修时，仅需要将阀盖5与支架7拆下，即可对阀腔11内部的部件进行检修，不再需要将整个球阀拆卸，减轻了工作量；当外界温度变化对球阀内所运送的熔盐介质造成影响时，可以从外界向保温加热装置内导入高温介质，使高温介质在保温加热装置内不停的循环流动，进而对阀体1和阀盖5进行热传导，使球阀内部温度得到提升，并保持在正常工作所需温度范围之内，从而减少外界温度对球阀内部的熔盐介质的影响，避免造成熔盐介质的结晶，提高球阀的工作效率，减少经济损失。
64.如图4所示，本实施例中，保温加热装置包括：第一保温夹套81、第二保温夹套82、第一连接管83、第二连接管84、第三连接管85、第四连接管86、连通管87、法兰88和排泄阀89。其中：两个第一保温夹套81分别焊接在阀体1上，并形成围绕在阀体1外部一周的第一密闭保温空间811；两个第二保温夹套82分别焊接在阀盖5上，并形成围绕在阀盖5外部一周的第二密闭保温空间821；第一连接管83和第二连接管84固定设置在第一保温夹套81上，第一连接管83设置在第一保温夹套81上，与第一密闭保温空间811连通，适于与外部管道通过法兰88连接；第二连接管84设置在第一保温夹套81上，与第一密闭保温空间811连通，用于与连通管87 的一端通过法兰88连接；第三连接管85设置在第二保温夹套82上，与第二密闭保温空间821连通，适于与外部管道通过法兰88连接；第四连接管 86设置在第二保温夹套82上，与第二密闭保温空间821连通，用于与连通管87的另一端通过法兰88连接；连通管87两端分别通过法兰88与第二连接管84和第四连接管86连通；排泄阀89焊接在第一保温夹套81上，与第一密闭保温空间811连通，用于排出废弃物。本实施例的光热熔盐储能阀，当外界温度变化对球阀内所运送的熔盐介质造成影响，需要对阀体1 及阀盖5进行保温加热时，从第一连接管83内导入高温介质，使其在第一密闭保温空间811和第二密闭保温空间821内循环流动，使球阀内部的温度始终保持球阀在能够正常工作的温度范围之内，进而减少外界温度变化对阀体1内部介质或阀杆6转动造成的不良影响，增加球阀的使用寿命，避免造成不必要的经济损失。
65.如图5所示，本实施例的光热熔盐储能阀，阀座2通过挡板23固定安装在阀体1内部；阀座2具有第一环形凸起22，阀体1具有第一环形凹陷 16，第一环形凸起22置于第一环形凹陷16内，挡板23可拆卸地安装在阀体1上，具有第二环形凸起24，与第一环形凸起22对应设置，第一环形凸起22安装在第一环形凹陷16内后，留下供第二环形凸起24挤压第一环形凸起22的挤压空间；挡板23外周围面上设有外螺纹，与外螺纹相对应的阀体1内壁上设有
内螺纹，挡板23通过螺纹结构与阀体1相连；挡板23 朝向c型球体3的一端上还开设有操作盲孔231。阀座2安装在阀体1上，即第一环形凸22起置于第一环形凹陷16后，通过操作盲孔231将挡板23 旋拧与阀体1啮合连接，不仅安装方便、牢固，还能够避免阀座2向c型球体3一侧过分突起，影响阀座密封面与阀球密封面的密封接触。
66.本实施例中，第一密封结构包括：陶瓷纤维挡圈25、阀座压套26、波形板簧27、阀座密封圈28；其中，陶瓷纤维挡圈25设置在流体入口12一侧，沿阀体1内部周向设置，用于减少阀体1与阀座压套26之间的间隙；波形板簧27具有一定的弹性，设置在阀座压套26和陶瓷纤维挡圈25之间的阀体1内壁上，能够消除由高温环境材料膨胀的尺寸，避免卡死阀座2 和c型球体3，使c型球体3能够正常开启和关闭；阀座压套26安装在靠近波形板簧27一侧的阀座2上；阀座密封圈28套设在阀座2上，用于减少阀座2与阀体1以及阀座压套26之间的间隙；避免阀座压套26、阀座2 和阀体1连接在一起的缝隙中进入杂质，提高球阀的密封性，增加球阀的使用寿命。
67.本实施例的光热熔盐储能阀，阀盖5与阀体1连接处设有第一垫片52；阀体1在上开口14周围设有一体成型的螺纹轴；阀盖5与螺纹轴相对应的位置上设有通孔；阀盖5上的通孔穿过螺纹轴后使用螺母将其固定在阀体1 上，使阀盖5与阀体1之间的连接更加紧密，增强球阀的强度；阀盖5与阀体1的连接处在竖直方向上比c型球体3与阀杆6相连处高出一定距离，当开启或者关闭球阀时，能够避免c型球体3与阀体1和阀盖5的摩擦，还能够减少流体对阀盖5和阀杆6的冲刷，增加球阀的使用寿命。
68.本实施例中，第二密封结构包括填料槽61、填料62、填料压套63和填料压板64；其中：填料槽61设置在竖形通孔51朝向支架7一端的内壁上；填料62套设在阀杆6上，置于填料槽61底部；填料压套63套设在阀杆6上，位于填料62上方；填料压板64套设在阀杆6上，盖在填料槽61 上端开口，将填料压套63和填料62限制在填料槽61内，通过螺栓与阀盖 5固定连接。第二密封结构能够增加阀盖5与阀杆6之间的密封性，避免球阀内输送的介质泄露到球阀外部造成污染，也能够减少球阀外界因素对球阀的影响。
69.本实施例中，支架7安装在阀盖5上，支架7与填料压板64边缘相对应的地方设有通孔，阀盖5与填料压板64重叠的部分上设有若干螺纹孔，通过螺纹轴将支架7与阀盖5固定在一起，既能固定支架7，又能对填料压板64起到保护作用。
70.本实施例中，下轴4穿过阀体1底部的下开口15后，通过螺栓固定在阀体1的底部；其中，下轴4与阀体1的连接处设有第二垫片41，能够减少下轴4与阀体1之间的间隙，增加球阀的密封性。
71.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。