[实用新型]1500℃超高温阀门的水冷阀瓣结构

说明书

技术领域

    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的阀门中与介质接触的阀瓣的结构，具体指一种能满足1500℃超高温介质的具有水冷结构的阀瓣。

背景技术                    

     在800℃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，但其结构原因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℃超高温高压高速工况下能安全工作的阀门。

当阀门的工况是1500℃下5.0MPa时,按正常的ASME B16.34查得800℃下该材料的压力是5.26MPa,返算到常温下压力为4500LB，1500℃下5.0MPa超过了ASME B16.34 第2.2组材料额定值的范围，所以工况条件很苛刻，减缓超高温高压高流速介质对阀座密封面的冲刷是阀门安全工作首要解决的问题。

实用新型内容

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阀门的水冷阀瓣结构。

为此，所采用的技术方案为：

一种1500℃超高温阀门的水冷阀瓣结构，包括阀杆、阀瓣主体，所述阀瓣主体上端通过凸缘连接凸耳，该凸耳中的流道入口端和阀瓣主体内的凹窝连通；凸耳中的流道出口端和外接冷却系统的回收端连接，而该凹窝通过水冷喷头和外接冷却系统的入口端连通。

所述凸耳包括内圈部分和外圈部分，该内、外圈部分密封组装成一体；所述内圈部分的外周面上均布凹槽，该凹槽内加工有上、下布置的孔，在整个圆周上形成上、下层孔；该上、下层孔均和内圈部分的内表面贯通。

阀瓣主体上端由凸缘形成上、下环槽，下环槽通过连接孔和阀瓣主体内的凹窝连通的同时和所述下层孔连通；上环槽和所述上层孔）连通；所述连接孔均布在所述凹窝上端的周边。

所述水冷喷头内的流道沿流体流动的方向呈漏斗状的结构。

本实用新型与阀杆组件组焊为一体形成一个水循环结构不仅达到水冷的目的而且使阀门在超过金属熔化温度的超高温工况下安全可靠运行。

本实用新型中，阀瓣凸耳的设计，使得高温介质的一部分热量被其吸收并在此处形成压降，高温介质流经后在阀座与凸耳形成的空腔中形成紊流，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。如果不设计该结构，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

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型阀瓣主体的剖视示意图；

图3为本实用新型凸耳的组装示意图；

图4为本实用新型凸耳内圈部分的外形示意图；

图5为本实用新型凸耳内圈部分的截面示意图；

图6为本实用新型水冷喷头的结构示意图。

具体实施方式

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。

如图1所示，一种1500℃超高温阀门的水冷阀瓣结构，包括阀杆、阀瓣主体，其特征在于：所述阀瓣主体1上端通过其凸缘1-6密封连接凸耳1-1，该凸耳中的流道入口端和阀瓣主体1内的凹窝1-2连通；凸耳中的流道出口端和外接冷却系统的回收端连接，而该凹窝1-2通过水冷喷头2和外接冷却系统的入口端连通。

所述凸耳1-1包括内圈部分4和外圈部分3，该内、外圈部分焊接密封组装成一体；该外圈部分3由导热材料制成，将少量因密封不严流过的高温介质冷却，凸耳与阀座在关闭状态下形成的空腔中将热空气冷却，降低直接对阀座面的冲刷，使的阀门在高温状态下工作更加可靠。所述内圈部分4的外周面上均布凹槽1-3，该凹槽1-3内加工有上、下布置的孔，在整个圆周上形成上、下层孔1-4、1-5；该上、下层孔1-4、1-5均和内圈部分4的内表面贯通。

阀瓣主体1上端由凸缘1-6形成上、下环槽1-7 、1-8，下环槽1-8一端通过连接孔1-9和阀瓣主体1内的凹窝1-2连通，另一端和所述内圈部分4上的下层孔1-5连通；上环槽1-7和所述内圈部分4上的上层孔1-4连通；所述连接孔1-9放射状均布在所述凹窝1-2上端的周边。