復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥,它包括閥體、閘板、閥桿、閥蓋，閥體中部的斜槽中設(shè)有閘板，閘板的上端連接有閥桿，閥桿上半部分與閥蓋上部密封函中的密封填料相互配合，并從密封函上部的填料壓蓋伸出，然后經(jīng)過閥蓋上端支架上的T型螺母配合，再與執(zhí)行器連接，執(zhí)行器帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉，閥體上面的閥蓋通過第一緊固件固定，所述閥蓋外部設(shè)有復(fù)合環(huán)形水冷散熱水槽，水槽內(nèi)設(shè)有循環(huán)水。本實(shí)用新型設(shè)計的結(jié)構(gòu)，在閥蓋的頸部設(shè)置散熱裝置，讓填料函位置的溫度顯著降低，直接使填料的使用性能得到加強(qiáng)，延長了填料的使用壽命，提高了填料的密封穩(wěn)定性，使密封泄露的可能性顯著降低。
【專利說明】復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高溫楔式閘閥，尤其涉及一種復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代液化石油采油輸送管道、化工廠燃燒塔高溫蒸汽輸送管道、鍋爐高溫介質(zhì)輸送以及天燃?xì)飧邷亟橘|(zhì)輸送管道等工況控制系統(tǒng)中，650°C至800多。C高溫工況系統(tǒng)工藝過程自動控制中，高溫閘閥起著十分重要的作用。在此過程控制中，要根據(jù)實(shí)時的數(shù)據(jù)信號，啟閉介質(zhì)的流通參數(shù)?？刂苿幼鞯撵`敏性、可靠性、閥桿與填料間密封性與壽命是至關(guān)重要的。因?yàn)楦邷亻l閥閥蓋中的閥桿部分下半部分是直接和閘板相配合連接的，上段與密封函中的密封填料配合伸出，再經(jīng)過部分其它零部件與執(zhí)行器連接，閥蓋中間的高溫介質(zhì)是與閥體直接相通的，而密封填料是直接設(shè)置在閥蓋上端，所以閥蓋的結(jié)構(gòu)形式必須要有良好的散熱效果，保證閥桿與填料底部配合處溫度不至于因溫度過高而使填料失效或者是過快被破壞，才能確保閥門密封性能有可靠效果。所以閥蓋的散熱性能的好壞直接影響到系統(tǒng)的安全可靠和經(jīng)濟(jì)效益。然而在現(xiàn)有的技術(shù)中，高溫閘閥閥蓋是和普通常溫介質(zhì)閥蓋形式一樣的結(jié)構(gòu)，只是簡單的加厚了壁厚或是在閥蓋上加上一個散熱盤，這種散熱形式，是依靠固體之間的熱傳遞形式把熱量通過擴(kuò)大散熱面積來實(shí)現(xiàn)的，然而，這樣只能讓高溫通過空氣對流帶走熱量，速度非常慢，散熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于管道介質(zhì)產(chǎn)生的熱量，無法客觀解決問題，只能局部緩解；而且散熱盤結(jié)構(gòu)隨著盤型直徑變大，熱傳遞效率越低，在散熱盤外圍散熱效果就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如中間靠近閥蓋外壁部分。這種結(jié)構(gòu)在高溫環(huán)境下使用時，管道的高溫介質(zhì)可以直接將溫度通過熱傳遞將溫度傳遞到密封填料腔中，而一般填料的正常使用溫度都不能滿足該工況下的溫度要求，所以就會使填料過快失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，解決了高溫閥門散熱不好的問題，有效地解決了原傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0004]一種復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，它包括閥體、閘板、閥桿、閥蓋，閥體中部的斜槽中設(shè)有閘板，閘板的上端連接有閥桿，閥桿上半部分與閥蓋上部密封函中的密封填料相互配合，并從密封函上部的填料壓蓋伸出，然后經(jīng)過閥蓋上端支架上的T型螺母配合，再與執(zhí)行器連接，執(zhí)行器帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉，閥體上面的閥蓋通過第一緊固件固定，所述閥蓋外部設(shè)有復(fù)合環(huán)形水冷散熱水槽，水槽內(nèi)設(shè)有循環(huán)水。
[0005]上述的執(zhí)行器是手動或是由電動為動力使閥桿絲桿回轉(zhuǎn)運(yùn)動的電動執(zhí)行器，帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。
[0006]上述的復(fù)合環(huán)形水冷散熱水槽為外掛式工業(yè)水池，它是由兩個半圓筒切開并焊接組成的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)形式。
[0007]上述的T型螺母外側(cè)設(shè)有雙軸承，T型螺母與雙軸承相互配合通過支架，并被支架螺母壓在支架的內(nèi)腔中，閥桿上端直接伸到電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成配合，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的帶動下，達(dá)到閥門的正常開啟和關(guān)閉。
[0008]上述的閥桿穿過閥蓋及密封函中的密封填料、填料墊圈以及填料壓圈組件，并最后通過填料壓蓋，填料壓蓋由第二緊固件組件壓配在閥蓋上。
[0009]上述第二緊固件組件下部通過圓柱銷組件與上閥蓋上端鉸接。
[0010]上述閥蓋與閥體之間設(shè)有墊片。
[0011]上述支架與執(zhí)行執(zhí)行器通過第三緊固組件固定。
[0012]本實(shí)用新型有如下有益效果:
[0013]1、本實(shí)用新型由于采用改變散熱面積A和閥門介質(zhì)和閥蓋外端之間的溫差Λ T兩個參數(shù)的思路來設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式，該設(shè)計由于閥蓋頸部的環(huán)形水槽結(jié)構(gòu)，直接借用材質(zhì)固有的熱傳遞作用加大了散熱的面積A以及水槽水溫和閥門內(nèi)部介質(zhì)之間的溫度差A(yù)T,由物體之間散熱量的計算公式:“單位時間內(nèi)通過平壁的熱量I =物體的熱導(dǎo)率Λ X散熱面積AX平壁兩表面的溫度差Λ T/物體的壁厚I”，是閥門本體的散熱量明顯提高數(shù)倍，確保了閥門材質(zhì)在高溫下晶相間組織的變化，使產(chǎn)品更趨于穩(wěn)定，直接提高了產(chǎn)品的性能，使產(chǎn)品的內(nèi)件使用壽命顯著延長，間接降低了使用成本。
[0014]2、本實(shí)用新型設(shè)計的結(jié)構(gòu)，在閥蓋的頸部設(shè)置散熱裝置，讓填料函位置的溫度顯著降低，直接使填料的使用性能得到加強(qiáng)，延長了填料的使用壽命，提高了填料的密封穩(wěn)定性，使密封泄露的可能性顯著降低。
[0015]3、本實(shí)用新型使閥蓋以上部分的溫度顯著降低，使材料的使用性能普遍性的得到加強(qiáng)，使閥門的整體強(qiáng)度得到充分的保證，間接降低了制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
[0019]參見圖1，一種復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，它包括閥體1、閘板2、閥桿3、閥蓋5，閥體中部的斜槽中設(shè)有閘板，閘板的上端連接有閥桿，閥桿上半部分與閥蓋上部密封函中的密封填料8相互配合，并從密封函上部的填料壓蓋11伸出，然后經(jīng)過閥蓋上端支架16上的T型螺母18配合，再與執(zhí)行器20連接，執(zhí)行器帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉，閥體上面的閥蓋通過第一緊固件6、7固定，所述閥蓋外部設(shè)有復(fù)合環(huán)形水冷散熱水槽15，水槽內(nèi)設(shè)有循環(huán)水。
[0020]所述的執(zhí)行器是手動或是由電動為動力使閥桿絲桿回轉(zhuǎn)運(yùn)動的電動執(zhí)行器，帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。所述的復(fù)合環(huán)形水冷散熱水槽為外掛式工業(yè)水池，它是由兩個半圓筒切開并焊接組成的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)形式。所述的T型螺母外側(cè)設(shè)有雙軸承17，T型螺母與雙軸承相互配合通過支架，并被支架螺母19壓在支架的內(nèi)腔中，閥桿上端直接伸到電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成配合，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的帶動下，達(dá)到閥門的正常開啟和關(guān)閉。所述的閥桿穿過閥蓋及密封函中的密封填料、填料墊圈以及填料壓圈組件，并最后通過填料壓蓋，填料壓蓋由第二緊固件組件12、13、14壓配在閥蓋上。第二緊固件組件下部通過圓柱銷組件9、10與上閥蓋上端鉸接。閥蓋與閥體之間設(shè)有墊片4。所述支架與執(zhí)行執(zhí)行器通過第三緊固組件21、22固定。
[0021]根據(jù)物體之間散熱量的計算公式:單位時間內(nèi)通過平壁的熱量=物體的熱導(dǎo)率Δ X散熱面積AX平壁兩表面的溫度差Λ T/物體的壁厚。
[0022]從上式可以看出，我們要保護(hù)填料函中的填料不能收高溫的影響，就必須讓單位時間內(nèi)通過平壁的熱量值那么剩下的影響因素就是散熱面積和溫差以及壁厚，從公式可以看出，如果散熱面積A和溫差△ T越大，壁厚越小，那么單位時間內(nèi)通過平壁的熱量就會越大，但是每臺閥門都有其要求的最小壁厚，我們不可能無條件的減小壁厚，暫且確定該壁厚值為國標(biāo)要求的固定值，那么我們可以設(shè)法改變的就是散熱面積A和溫差A(yù)T兩個參數(shù)的思路來設(shè)計閥蓋的結(jié)構(gòu)形式如下:
[0023]該水冷高溫閘閥的閥蓋外部設(shè)有圓柱環(huán)形水槽，水槽中注滿工業(yè)常溫循環(huán)水。圓柱環(huán)形水槽直接焊在閥蓋頸部的外圍，當(dāng)熱量傳遞早此處時，就直接通過焊接層進(jìn)入該環(huán)形水槽，環(huán)形的水槽可以直接很大程度上加大散熱的面積A ;其次水槽中注滿水，水直接和空氣對流，當(dāng)高溫介質(zhì)通過閥門時，由于熱傳遞的作用，熱量通過閥蓋傳遞到水槽時就直接和水槽中的水形成對流，水槽中的水大量吸收熱量而加快蒸發(fā)，快速帶走大量熱量，水槽中的工業(yè)水可以不斷提供，使水保持較恒定的常溫狀態(tài)，高溫介質(zhì)和常溫水之間形成較大的溫差A(yù)T，如此，就實(shí)現(xiàn)了上述的改變散熱面積A和溫差A(yù)T兩個參數(shù)的思路，解決了高溫閥門散熱不好的問題，有效地解決了原傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0024]該實(shí)用新型執(zhí)行器是手動或者是由電動為動力來源，使閥桿絲桿作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它提供動力帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉動作。上述閥體斜槽焊有硬質(zhì)合金密封面，閘板兩面斜面上也堆焊有硬質(zhì)合金密封面；閥蓋和閥體連接處設(shè)有復(fù)合金屬纏繞密封墊。上述閥蓋密封函上部設(shè)有填料壓圈，內(nèi)外圓各設(shè)有O型密封圈。填料壓圈壓住其中的密封填料，使之與閥桿形成滑動配合密封又不產(chǎn)生泄漏。上述閥蓋外部設(shè)有環(huán)形散熱水槽，水槽直接焊在閥蓋的頸部上，水槽中提供工業(yè)循環(huán)水。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，它包括閥體(I)、閘板(2)、閥桿(3)、閥蓋(5)，其特征在于:閥體中部的斜槽中設(shè)有閘板，閘板的上端連接有閥桿，閥桿上半部分與閥蓋上部密封函中的密封填料(8)相互配合，并從密封函上部的填料壓蓋(11)伸出，然后經(jīng)過閥蓋上端支架(16)上的T型螺母(18)配合，再與執(zhí)行器(20)連接，執(zhí)行器帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉，閥體上面的閥蓋通過第一緊固件(6、7)固定，所述閥蓋外部設(shè)有復(fù)合環(huán)形水冷散熱水槽(15 )，水槽內(nèi)設(shè)有循環(huán)水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，其特征在于:所述的執(zhí)行器是手動或是由電動為動力使閥桿絲桿回轉(zhuǎn)運(yùn)動的電動執(zhí)行器，帶動閘板作上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，其特征在于:所述的復(fù)合環(huán)形水冷散熱水槽為外掛式工業(yè)水池，它是由兩個半圓筒切開并焊接組成的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，其特征在于:所述的T型螺母外側(cè)設(shè)有雙軸承(17)，T型螺母與雙軸承相互配合通過支架，并被支架螺母(19)壓在支架的內(nèi)腔中，閥桿上端直接伸到電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成配合，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的帶動下，達(dá)到閥門的正常開啟和關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，其特征在于:所述的閥桿穿過閥蓋及密封函中的密封填料、填料墊圈以及填料壓圈組件，并最后通過填料壓蓋，填料壓蓋由第二緊固件組件(12、13、14)壓配在閥蓋上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，其特征在于:第二緊固件組件下部通過圓柱銷組件(9、10)與上閥蓋上端鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，其特征在于:閥蓋與閥體之間設(shè)有墊片(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合水冷高溫楔式單閘板閘閥，其特征在于:所述支架與執(zhí)行執(zhí)行器通過第三緊固組件(21、22)固定。
【文檔編號】F16K27/12GK203963076SQ201420435380
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】劉智 申請人:湖北泰和石化設(shè)備有限公司