專利名稱:一種液動高溫熱閥的制作方法
【專利摘要】一種液動高溫熱閥，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，所述閥桿和閥瓣上設有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設有閥桿水冷管，該閥桿水冷管內(nèi)腔為進水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管的下端部設有出水口；所述閥瓣由閥瓣上、下部固接而成，該閥瓣上部和閥桿頭部固接，閥瓣下部內(nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管的出水口上方的閥瓣水流導向板分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管的出水口處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。本實用新型閥瓣采用了冷卻結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了閥瓣長期在900K的高溫作用下的可靠密封。
【專利說明】一種液動高溫熱閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于閥門制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種在高溫超高速工況下安全使用的液動高溫熱閥。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，液動高溫熱閥應用范圍日趨廣泛，從化學工業(yè)的生產(chǎn)到國防科研單位，都需要各種不同壓力、口徑、性能的高溫閥門。但是這些閥門現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設計閥瓣沒有冷卻，閥瓣長期受熱導致閥瓣溫度過高，密封失效，特別是無法滿足高溫超高速風洞對該類閥門的要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提供一種長期在900K高溫作用下能可靠密封的液動高溫熱閥。
[0004]為此，所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種液動高溫熱閥，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，所述閥桿和閥瓣上設有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設有閥桿水冷管，該閥桿水冷管內(nèi)腔為進水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管的下端部設有出水口 ；所述閥瓣由閥瓣上、下部固接而成，該閥瓣上部和閥桿頭部固接，閥瓣下部內(nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管的出水口上方的閥瓣水流導向板分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管的出水口處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。
[0006]所述閥瓣下部內(nèi)腔的循環(huán)水池具有中心高，周邊低的結(jié)構(gòu)。
[0007]所述閥瓣下部的底端設有閥瓣隔熱層。
[0008]所述閥瓣下部的下端的本體上加工有導向隔離環(huán)槽。
[0009]所述閥瓣上部和閥桿頭部從中心向外依次通過錐面、球面密封。
[0010]所述閥桿由上、下閥桿和閥桿頭部組成，該上、下閥桿間通過導向夾套連接，而導向夾套和設置在支架上的導軌槽滑配。
[0011]所述閥體流道、內(nèi)腔上設有閥體隔熱層1、閥體隔熱層II，該閥體隔熱層1、閥體隔熱層II均為內(nèi)襯隔熱層；該內(nèi)襯隔熱層的內(nèi)層上開有孔。
[0012]所述閥蓋上設有第二隔熱裝置，該第二隔熱裝置包括定位套和壓力平衡板，該定位套固接在閥蓋上，隔熱材料填充在所述定位套和壓力平衡板之間；該壓力平衡板上開有通孔。
[0013]本實用新型閥瓣采用了冷卻結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了閥瓣長期在900K的高溫作用下的可靠密封。

【附圖說明】

[0014]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中閥桿導向結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0016]圖3是圖1中閥瓣冷卻結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0017]圖中:1.長頸法蘭I 2.閥體隔熱層I 3.閥瓣隔熱層 4.閥瓣下部5.閥瓣水流導向板 6.閥瓣上部7.閥桿頭部8.閥桿水冷管9.主閥體10.閥體隔熱層II 11.閥體隔熱層支撐板12長頸法蘭II 13.第二隔熱裝置14.八角墊15.中法蘭螺柱16.中法蘭螺母17.閥桿冷卻系統(tǒng)18.閥蓋19.下閥桿20.支架 21.上閥桿22.導向夾套23.液壓缸24.導向隔離環(huán)槽

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]本實用新型應用于高溫超高速風洞的建設工程中，安裝在蓄熱式加熱器和試驗段之間，是用來減少熱量傳遞的關(guān)鍵設備，采用角式截止閥結(jié)構(gòu)。
[0020]本實用新型閥體采用鍛造，由主體和三個高頸法蘭采用全焊透組焊，全部焊縫要求射線探傷；閥體和閥蓋采用法蘭連接，金屬密封環(huán)密封形式。
[0021]一種液動高溫熱閥，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，所述閥桿和閥瓣上設有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設有閥桿水冷管8，該閥桿水冷管8內(nèi)腔為進水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管8的下端部設有出水口 25 ;所述閥瓣由閥瓣上、下部6、4固接而成，該閥瓣上部6和閥桿頭部7固接，閥瓣下部4內(nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管8的出水口 25上方的閥瓣水流導向板5分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管8的出水口 25處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。閥桿水冷管8內(nèi)腔和閥桿冷卻系統(tǒng)17的出水端連通，而閥桿上的回水流道和閥桿冷卻系統(tǒng)17的回水端連通。
[0022]閥桿直接和高溫介質(zhì)接觸承受介質(zhì)作用力，是主要的受力桿件，不僅在材料選用上要保證高溫下要有足夠的強度，在結(jié)構(gòu)設計上也要保證高溫下要有足夠的強度，在閥桿內(nèi)置水冷管，冷卻水從閥桿上部冷卻水口流入經(jīng)冷卻管流入閥桿下部，再由冷卻管外和閥桿內(nèi)孔中經(jīng)冷卻出水口流出，這樣在高溫狀態(tài)下不斷循環(huán)，保證閥桿在高溫下不變形，從而提高閥桿強度，減小閥桿高溫變形。
[0023]所述閥瓣下部4內(nèi)腔的循環(huán)水池具有中心高，周邊低的結(jié)構(gòu)。由于本實用新型使用時處于常閉狀態(tài)，閥瓣在開啟前長時間接觸高溫介質(zhì)，所以閥瓣選用了耐高溫鋼A182F310H制造，而且閥瓣的密封面為球面。為了降低閥瓣溫度，閥瓣設成上下兩半組成，下半設成山峰的空腔，山峰形的空腔里設有循環(huán)水池，水池里設有扇形的水流導向板，山峰形的空腔增強水流的壓力，使循環(huán)水的流速加快；扇形的水流導向板使循環(huán)水均衡的冷卻到閥瓣的各處；這種結(jié)構(gòu)的組合設計使的冷卻水能更好的吸收閥瓣熱量，有效的降低閥瓣溫度。
[0024]所述閥瓣下部4的底端設有閥瓣隔熱層3。隔熱層3由硅酸鋁纖維和不銹鋼板組成，不銹鋼板上開有壓力平衡通氣孔包裹在硅酸鋁纖維上；一圈用電阻焊和閥瓣焊接連接。保護閥瓣在長時間接觸高溫介質(zhì)不被燒毀。
[0025]所述閥瓣下部4的下端的本體上加工有導向隔離環(huán)槽24。使閥瓣主密封面和導向密封面之間形成一個環(huán)形空氣隔熱帶，降低高溫介質(zhì)對主密封面的熱傳導、熱對流和熱輻射。
[0026]所述閥瓣上部6和閥桿頭部7從中心向外依次通過錐面27、球面26密封。
[0027]這種連接結(jié)構(gòu)的設計使閥瓣和閥桿有自動定心功能，在閥桿熱膨脹伸長后，防止了閥桿軸向壓力過大時關(guān)閉不嚴的問題。
[0028]所述閥桿由上、下閥桿21、19和閥桿頭部7組成，該上、下閥桿21、19間通過導向夾套22連接，而導向夾套22和設置在支架20上的導軌槽滑配。該導軌槽的作用如下:第一:起到閥門和液壓裝置連接作用；第二:保證閥桿只升降不旋轉(zhuǎn)，做直線運動；第三:起導向作用；第四:起支撐作用。
[0029]導向的設計，完全滿足了閥門由于特殊結(jié)構(gòu)造成的閥桿長，在開啟和關(guān)閉過程中影響密封面對中的要求，同時也保證了液壓缸和閥門的垂直度及連接，解決了氣缸活塞可能發(fā)生的卡阻問題，保證了閥門開關(guān)順暢。
[0030]所述閥體流道、內(nèi)腔上設有閥體隔熱層I 2、閥體隔熱層II 10，該閥體隔熱層I 2、閥體隔熱層II10均為內(nèi)襯隔熱層；該內(nèi)襯隔熱層的內(nèi)層上開有孔。閥體內(nèi)腔采用內(nèi)襯隔熱層，隔熱層內(nèi)層用GH3128鋼板支撐，并開有大量小孔，在高溫高壓氣體高速通過時，氣體通過隔熱層支撐筒小孔進入隔熱層之間，達到壓力平衡，為防止高速氣流將隔熱材料抽走，用GH145超薄鋼板纏繞在內(nèi)襯板上，并用電阻焊點焊。
[0031]所述閥蓋上設有第二隔熱裝置13，該第二隔熱裝置13包括定位套和壓力平衡板，該定位套固接在閥蓋上，隔熱材料填充在所述定位套和壓力平衡板之間；該壓力平衡板上開有通孔。閥蓋隔熱層組件由硅酸鋁纖維、定位套和開有壓力平衡通氣孔不銹鋼板組成，定位套焊接在閥蓋上，硅酸鋁纖維裝在定位套和緊挨閥體的壓力平衡通氣孔不銹鋼板之間。閥蓋隔熱層組件主要保護了閥門的填料不在高溫狀況下工作，保證了填料密封的可靠性，延長了閥門的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種液動高溫熱閥，包括閥桿、閥瓣、閥體、閥蓋，其特征在于:所述閥桿和閥瓣上設有冷卻系統(tǒng)；所述閥桿內(nèi)設有閥桿水冷管(8)，該閥桿水冷管(8)內(nèi)腔為進水流道而外壁和閥桿間的間隙形成回水流道，該閥桿水冷管(8 )的下端部設有出水口( 25 );所述閥瓣由閥瓣上、下部(6、4)固接而成，該閥瓣上部(6)和閥桿頭部(7)固接，閥瓣下部(4)內(nèi)腔為循環(huán)水池，該循環(huán)水池被固接在閥桿水冷管(8)的出水口(25)上方的閥瓣水流導向板(5)分為冷卻腔和回流腔，閥桿水冷管(8)的出水口(25)處于該冷卻腔內(nèi)，所述回流腔和回水流道連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動高溫熱閥，其特征在于:所述閥瓣下部(4)內(nèi)腔的循環(huán)水池具有中心高，周邊低的結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液動高溫熱閥，其特征在于:所述閥瓣下部(4)的底端設有閥瓣隔熱層(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液動高溫熱閥，其特征在于:所述閥瓣下部(4)的下端的本體上加工有導向隔離環(huán)槽(24)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動高溫熱閥，其特征在于:所述閥瓣上部(6)和閥桿頭部(7 )從中心向外依次通過錐面(27 )、球面(26 )密封。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動高溫熱閥，其特征在于:所述閥桿由上、下閥桿(21、19)和閥桿頭部(7)組成，該上、下閥桿(21、19)間通過導向夾套(22)連接，而導向夾套(22)和設置在支架(20)上的導軌槽滑配。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動高溫熱閥，其特征在于:所述閥體流道、內(nèi)腔上設有閥體隔熱層I (2)、閥體隔熱層II (10)，該閥體隔熱層I (2)、閥體隔熱層II (10)均為內(nèi)襯隔熱層；該內(nèi)襯隔熱層的內(nèi)層上開有孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液動高溫熱閥，其特征在于:所述閥蓋上設有第二隔熱裝置(13)，該第二隔熱裝置(13)包括定位套和壓力平衡板，該定位套固接在閥蓋上，隔熱材料填充在所述定位套和壓力平衡板之間；該壓力平衡板上開有通孔。
【文檔編號】F16K1-00GK204284462SQ201420767854
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