CN101109448A - 加热高温阀门及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种安装在镁法生产海绵钛的设备——倒U型还原蒸馏联合炉连接过道上的加热高温阀门，它包括阀体、阀体外部的加热装置和阀瓣等传动机构。阀体内安装环形阀座，阀瓣等传动机构安装在支架法兰内，通过法兰与阀体相连。传动机构包括手轮、水冷丝杠、阀杆连接件、阀杆和阀瓣。阀瓣的外表面呈圆锥形，与环形阀座为线性接触，保证密封可靠。该加热高温阀门可以在1000℃的高温下工作，保证关闭自如、密封可靠。并且由于在水冷丝杠内有冷却水循环、在法兰凸缘内有冷却水套对丝杠进行冷却，这样可以使手轮处于室温状态下，便于操作。
Description
技术领域
本发明属于镁法海绵钛生产倒U型还原蒸馏联合炉连接过道上的加热高温阀门。
背景技术
镁法还原蒸馏生产海绵钛工艺中，由于还原、蒸馏在同一个加热反应器内进行，在蒸馏阶段与并行设置的冷凝罐连接，因此称为倒U型还原蒸馏联合炉。还原过程所用的反应器、蒸馏过程所用的蒸发釜和接受蒸馏镁、氯化镁的冷凝器均为同一规格可以互换使用的罐体。为完成还原、蒸馏、分离、结晶联合生产的关键是通过管路和阀门将还蒸反应器和冷凝器连接成为联合生产装置，以便在还原过程中通过阀门关闭管路，在蒸馏过程中必须通过阀门开启管路。由于蒸馏过程需在1000℃左右的高温下蒸馏分离还原后的海绵钛中的过剩金属镁和残余氯化镁，因此阀门和管路必须保证在高温下工作，才能保证金属镁和氯化镁不冷凝堵塞管路。而现有的阀门的阀杆为非冷却结构，在高温状态下关闭不严，存在漏气现象。阀门及管道的加热装置是在耐火件上采用挂装结构布置电热丝，这样容易发生电热丝出槽现象而影响生产的正常进行。
发明内容
为了克服已有阀门存在的缺陷，提出如下技术方案。一种加热高温阀门，其特殊之处是在三通结构的阀体内安装环形阀座，在阀体的上端安装带冷却水套的阀体法兰，阀杆及传动机构都安装在支架法兰上，然后通过支架法兰与阀体法兰相连。所谓支架法兰是由支架将上、下两个法兰连接而成。支架法兰内安装水冷丝杠，水冷丝杠通过阀杆连接节与其下端呈半球状的阀杆相连，阀杆的下部活动连接阀瓣盖、阀瓣盖与阀瓣体相连，阀瓣体与阀座接触的表面呈圆锥形、阀瓣体的内表面呈凹球面、与阀杆下端的半球面之间有一定间隙，水冷丝杠内设有冷却水管路，水冷丝杠的上部外表面有纵向凹槽，在支架的上端侧面安装有与该纵向凹槽相配合的定位销，水冷丝杠的上端与手轮相连，当旋转手轮时水冷丝杠只能沿定位销升降。在支架法兰的下法兰凸缘内设有密封圈和冷却水套；在阀体的周围安装高铝耐火件，在高铝耐火件内表面设置往复沟槽，其中布置电热丝，沟槽的开口宽度小于电热丝的螺旋直径，高铝耐火件的外部有保护壳，保护壳的外表面设有接线柱和测温孔。
由于该加热高温阀门的阀体周围装有高铝耐火件及电热丝，可以对阀门加热，使阀门在1000℃左右的高温状态下工作，保证在蒸馏过程中金属镁和氯化镁不冷凝堵塞过道。同时由于在阀体法兰、支架法兰处设有冷却水套，在水冷丝杠的内部设有冷却水管路，这样可以保证传动部分接近室温，便于操作人员旋转手轮，带动水冷丝杠、阀杆连接节、阀杆和阀瓣升降，实现阀门开启或关闭。由于阀瓣体的内表面与阀杆的下端半球面之间有间隙，这样，即使阀杆中心与阀座中心有偏差，阀瓣在下降时也能相对于阀座自动矫正中心，与阀座成线性密封而关闭阀门。由于密封圈附近有冷却水套，保证密封可靠、在真空或静止状态都不渗漏。由于阀瓣和传动机构是通过法兰与阀体相连，这样便于安装或拆卸检修，也便于设备功能的更改，即当设备作为冷凝器使用时，将支架法兰及传动机构拆卸(在阀体法兰处加盖盲板封死)，只留阀体和加热部分；而当设备作为还原或蒸馏反应器时，可以将支架法兰及传动机构安装在阀体法兰上，即构成完整的加热高温阀门。
该加热高温阀门安装在镁法生产海绵钛的设备----倒U形还原蒸馏联合炉的连接过道上，以便在还原反应时关闭阀门，而在蒸馏过程中打开阀门，并且使阀门和管路处于高温状态下，保证经还原后海绵钛中的金属镁和氯化镁不冷凝堵塞管路。
附图说明
图1为实施例的全剖视图，图2为局部放大图A，图3为局部放大图B。
具体实施方式
实施例
一种加热高温阀门，它是在三通结构的阀体5内安装有环形阀座3，在阀体5的上端安装带冷却水套8的阀体法兰9，阀杆6及传动机构都安装在支架法兰上，然后通过支架法兰的下法兰10与阀体法兰9相连，在支架法兰的下法兰10凸缘内设有密封圈12和冷却水套11，密封圈12的上面有压紧环13。所谓支架法兰是由支架23将上法兰20和下法兰10连接而成。支架法兰内安装水冷丝杠14，水冷丝杠l4通过阀杆连接节7与阀杆6相连，阀杆6的下端通过螺纹连接阀杆头6.1，阀杆头6.1的直径大于阀杆6的直径。阀瓣盖4.2活动套装在阀杆6上、位于阀杆头6.1的上面，当阀瓣盖4.2套装在阀杆6上之后，阀瓣体4.1再与阀瓣盖4.2焊接为一体，构成阀瓣4。阀瓣体4.1的内表面呈凹球面，与阀杆头6.1之间有一定的间隙，阀瓣体4.1与阀座3的接触面呈圆锥形。这样，即使阀杆6中心与阀座3中心有偏差，当阀杆6下降时阀瓣4也能与阀座3自动对正而关闭阀门。水冷丝杠14呈盲管状，进水管16插入底部，其上端连接出水管17，水冷丝杠14的上部外表面有纵向凹槽22，在支架23的上端侧面安装有与该纵向凹槽22相配合的定位销21，水冷丝杠14的上端通过齿圈18与手轮15相连。齿圈18通过压盖19固定在上法兰20上，在阀体5的周围安装高铝耐火件1，高铝耐火件1的内表面紧贴在阀体5的外表面，在高铝耐火件内表面设置往复沟槽，其中布置电热丝25，沟槽的开口宽度小于电热丝的螺旋直径，以确保电热丝不出槽。高铝耐火件1由四块耐火件组成，高铝耐火件1的外部有两个对开式的保护壳2，每个保护壳2内装有两块耐火件，这样便于组装、拆卸检修。保护壳2的外表面设有接线柱24和测温孔。
Claims (2)
1.一种加热高温阀门，其特征是在三通结构的阀体内安装环形阀座，在阀体的上端安装带冷却水套的阀体法兰，阀杆及传动机构都安装在支架法兰上，然后通过支架法兰与阀体法兰相连，支架法兰内安装水冷丝杠，水冷丝杠通过阀杆连接节与其下端呈半球状的阀杆相连，阀杆的下部活动连接阀瓣盖、阀瓣盖与阀瓣体相连，阀瓣体与阀座接触的表面呈圆锥形、阀瓣体的内表面呈凹球面、与阀杆下端的半球面之间有一定间隙，水冷丝杠内设有冷却水管路，水冷丝杠的上部外表面有纵向凹槽，在支架的上端侧面安装有与该纵向凹槽相配合的定位销，水冷丝杠的上端与手轮相连，在支架法兰的下法兰凸缘内设有密封圈和冷却水套；在阀体的周围安装高铝耐火件，在高铝耐火件内表面设置往复沟槽，其中布置电热丝，沟槽的开口宽度小于电热丝的螺旋直径，高铝耐火件的外部有保护壳，保护壳的外表面设有接线柱和测温孔。
2.权利要求1所述的加热高温阀门安装在镁法生产海绵钛的设备----倒U形还原蒸馏联合炉的连接过道上。
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