CN105318026A - 复合水冷高温楔式单闸板闸阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合水冷高温楔式单闸板闸阀，它包括阀体、闸板、阀杆、阀盖，阀体中部的斜槽中设有闸板，闸板的上端连接有阀杆，阀杆上半部分与阀盖上部密封函中的密封填料相互配合，并从密封函上部的填料压盖伸出，然后经过阀盖上端支架上的T型螺母配合，再与执行器连接，执行器带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭，阀体上面的阀盖通过第一紧固件固定，所述阀盖外部设有复合环形水冷散热水槽，水槽内设有循环水。本发明设计的结构，在阀盖的颈部设置散热装置，让填料函位置的温度显著降低，直接使填料的使用性能得到加强，延长了填料的使用寿命，提高了填料的密封稳定性，使密封泄露的可能性显著降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种高温楔式闸阀，尤其涉及一种复合水冷高温楔式单闸板闸阀。
背景技术
在现代液化石油采油输送管道、化工厂燃烧塔高温蒸汽输送管道、锅炉高温介质输送以及天燃气高温介质输送管道等工况控制系统中，650℃至800多℃高温工况系统工艺过程自动控制中，高温闸阀起着十分重要的作用。在此过程控制中，要根据实时的数据信号，启闭介质的流通参数。控制动作的灵敏性、可靠性、阀杆与填料间密封性与寿命是至关重要的。因为高温闸阀阀盖中的阀杆部分下半部分是直接和闸板相配合连接的，上段与密封函中的密封填料配合伸出，再经过部分其它零部件与执行器连接，阀盖中间的高温介质是与阀体直接相通的，而密封填料是直接设置在阀盖上端，所以阀盖的结构形式必须要有良好的散热效果，保证阀杆与填料底部配合处温度不至于因温度过高而使填料失效或者是过快被破坏，才能确保阀门密封性能有可靠效果。所以阀盖的散热性能的好坏直接影响到系统的安全可靠和经济效益。然而在现有的技术中，高温闸阀阀盖是和普通常温介质阀盖形式一样的结构，只是简单的加厚了壁厚或是在阀盖上加上一个散热盘，这种散热形式，是依靠固体之间的热传递形式把热量通过扩大散热面积来实现的，然而，这样只能让高温通过空气对流带走热量，速度非常慢，散热远远小于管道介质产生的热量，无法客观解决问题，只能局部缓解；而且散热盘结构随着盘型直径变大，热传递效率越低，在散热盘外围散热效果就远远不如中间靠近阀盖外壁部分。这种结构在高温环境下使用时，管道的高温介质可以直接将温度通过热传递将温度传递到密封填料腔中，而一般填料的正常使用温度都不能满足该工况下的温度要求，所以就会使填料过快失效。
发明内容
本发明提供一种复合水冷高温楔式单闸板闸阀，解决了高温阀门散热不好的问题，有效地解决了原传统技术的缺点。
一种复合水冷高温楔式单闸板闸阀,它包括阀体、闸板、阀杆、阀盖，阀体中部的斜槽中设有闸板，闸板的上端连接有阀杆，阀杆上半部分与阀盖上部密封函中的密封填料相互配合，并从密封函上部的填料压盖伸出，然后经过阀盖上端支架上的T型螺母配合，再与执行器连接，执行器带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭，阀体上面的阀盖通过第一紧固件固定，所述阀盖外部设有复合环形水冷散热水槽，水槽内设有循环水。
上述的执行器是手动或是由电动为动力使阀杆丝杆回转运动的电动执行器，带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭。
上述的复合环形水冷散热水槽为外挂式工业水池，它是由两个半圆筒切开并焊接组成的复合散热结构形式。
上述的T型螺母外侧设有双轴承，T型螺母与双轴承相互配合通过支架，并被支架螺母压在支架的内腔中，阀杆上端直接伸到电动执行机构内部，与执行机构形成配合，在执行机构的带动下，达到阀门的正常开启和关闭。
上述的阀杆穿过阀盖及密封函中的密封填料、填料垫圈以及填料压圈组件，并最后通过填料压盖，填料压盖由第二紧固件组件压配在阀盖上。
上述第二紧固件组件下部通过圆柱销组件与上阀盖上端铰接。
上述阀盖与阀体之间设有垫片。
上述支架与执行执行器通过第三紧固组件固定。
本发明有如下有益效果：
1、本发明由于采用改变散热面积A和阀门介质和阀盖外端之间的温差ΔT两个参数的思路来设计的结构形式，该设计由于阀盖颈部的环形水槽结构，直接借用材质固有的热传递作用加大了散热的面积A以及水槽水温和阀门内部介质之间的温度差ΔT，由物体之间散热量的计算公式：“单位时间内通过平壁的热量=物体的热导率Δ×散热面积A×平壁两表面的温度差ΔT/物体的壁厚”，是阀门本体的散热量明显提高数倍，确保了阀门材质在高温下晶相间组织的变化，使产品更趋于稳定，直接提高了产品的性能，使产品的内件使用寿命显著延长，间接降低了使用成本。
2、本发明设计的结构，在阀盖的颈部设置散热装置，让填料函位置的温度显著降低，直接使填料的使用性能得到加强，延长了填料的使用寿命，提高了填料的密封稳定性，使密封泄露的可能性显著降低。
3、本发明使阀盖以上部分的温度显著降低，使材料的使用性能普遍性的得到加强，使阀门的整体强度得到充分的保证，间接降低了制造成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
参见图1，一种复合水冷高温楔式单闸板闸阀,它包括阀体1、闸板2、阀杆3、阀盖5，阀体中部的斜槽中设有闸板，闸板的上端连接有阀杆，阀杆上半部分与阀盖上部密封函中的密封填料8相互配合，并从密封函上部的填料压盖11伸出，然后经过阀盖上端支架16上的T型螺母18配合，再与执行器20连接，执行器带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭，阀体上面的阀盖通过第一紧固件6、7固定，所述阀盖外部设有复合环形水冷散热水槽15，水槽内设有循环水。
所述的执行器是手动或是由电动为动力使阀杆丝杆回转运动的电动执行器，带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭。所述的复合环形水冷散热水槽为外挂式工业水池，它是由两个半圆筒切开并焊接组成的复合散热结构形式。所述的T型螺母外侧设有双轴承17，T型螺母与双轴承相互配合通过支架，并被支架螺母19压在支架的内腔中，阀杆上端直接伸到电动执行机构内部，与执行机构形成配合，在执行机构的带动下，达到阀门的正常开启和关闭。所述的阀杆穿过阀盖及密封函中的密封填料、填料垫圈以及填料压圈组件，并最后通过填料压盖，填料压盖由第二紧固件组件12、13、14压配在阀盖上。第二紧固件组件下部通过圆柱销组件9、10与上阀盖上端铰接。阀盖与阀体之间设有垫片4。所述支架与执行执行器通过第三紧固组件21、22固定。
根据物体之间散热量的计算公式：单位时间内通过平壁的热量=物体的热导率Δ×散热面积A×平壁两表面的温度差ΔT/物体的壁厚。
从上式可以看出，我们要保护填料函中的填料不能收高温的影响，就必须让单位时间内通过平壁的热量值那么剩下的影响因素就是散热面积和温差以及壁厚，从公式可以看出，如果散热面积A和温差ΔT越大，壁厚越小，那么单位时间内通过平壁的热量就会越大，但是每台阀门都有其要求的最小壁厚，我们不可能无条件的减小壁厚，暂且确定该壁厚值为国标要求的固定值，那么我们可以设法改变的就是散热面积A和温差ΔT两个参数的思路来设计阀盖的结构形式如下：
该水冷高温闸阀的阀盖外部设有圆柱环形水槽，水槽中注满工业常温循环水。圆柱环形水槽直接焊在阀盖颈部的外围，当热量传递早此处时，就直接通过焊接层进入该环形水槽，环形的水槽可以直接很大程度上加大散热的面积A；其次水槽中注满水，水直接和空气对流，当高温介质通过阀门时，由于热传递的作用，热量通过阀盖传递到水槽时就直接和水槽中的水形成对流，水槽中的水大量吸收热量而加快蒸发，快速带走大量热量，水槽中的工业水可以不断提供，使水保持较恒定的常温状态，高温介质和常温水之间形成较大的温差ΔT，如此，就实现了上述的改变散热面积A和温差ΔT两个参数的思路，解决了高温阀门散热不好的问题，有效地解决了原传统技术的缺点。
该发明执行器是手动或者是由电动为动力来源，使阀杆丝杆作回转运动的执行机构，它提供动力带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭动作。上述阀体斜槽焊有硬质合金密封面，闸板两面斜面上也堆焊有硬质合金密封面；阀盖和阀体连接处设有复合金属缠绕密封垫。上述阀盖密封函上部设有填料压圈，内外圆各设有O型密封圈。填料压圈压住其中的密封填料，使之与阀杆形成滑动配合密封又不产生泄漏。上述阀盖外部设有环形散热水槽，水槽直接焊在阀盖的颈部上，水槽中提供工业循环水。
Claims (8)
1.一种复合水冷高温楔式单闸板闸阀,它包括阀体（1）、闸板（2）、阀杆（3）、阀盖（5），其特征在于：阀体中部的斜槽中设有闸板，闸板的上端连接有阀杆，阀杆上半部分与阀盖上部密封函中的密封填料（8）相互配合，并从密封函上部的填料压盖（11）伸出，然后经过阀盖上端支架（16）上的T型螺母（18）配合，再与执行器（20）连接，执行器带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭，阀体上面的阀盖通过第一紧固件（6、7）固定，所述阀盖外部设有复合环形水冷散热水槽（15），水槽内设有循环水。
2.根据权利要求1所述的复合水冷高温楔式单闸板闸阀，其特征在于：所述的执行器是手动或是由电动为动力使阀杆丝杆回转运动的电动执行器，带动闸板作上下运动，实现阀门的开启和关闭。
3.根据权利要求1或2所述的复合水冷高温楔式单闸板闸阀，其特征在于：所述的复合环形水冷散热水槽为外挂式工业水池，它是由两个半圆筒切开并焊接组成的复合散热结构形式。
4.根据权利要求1或2所述的复合水冷高温楔式单闸板闸阀，其特征在于：所述的T型螺母外侧设有双轴承（17），T型螺母与双轴承相互配合通过支架，并被支架螺母（19）压在支架的内腔中，阀杆上端直接伸到电动执行机构内部，与执行机构形成配合，在执行机构的带动下，达到阀门的正常开启和关闭。
5.根据权利要求1或2所述的复合水冷高温楔式单闸板闸阀，其特征在于：所述的阀杆穿过阀盖及密封函中的密封填料、填料垫圈以及填料压圈组件，并最后通过填料压盖，填料压盖由第二紧固件组件（12、13、14）压配在阀盖上。
6.根据权利要求5所述的复合水冷高温楔式单闸板闸阀，其特征在于：第二紧固件组件下部通过圆柱销组件（9、10）与上阀盖上端铰接。
7.根据权利要求1或2所述的复合水冷高温楔式单闸板闸阀，其特征在于：阀盖与阀体之间设有垫片（4）。
8.根据权利要求1或2所述的复合水冷高温楔式单闸板闸阀，其特征在于：所述支架与执行执行器通过第三紧固组件（21、22）固定。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201410379033.1A CN105318026A (zh) | 2014-08-04 | 2014-08-04 | 复合水冷高温楔式单闸板闸阀 |
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| CN201410379033.1A CN105318026A (zh) | 2014-08-04 | 2014-08-04 | 复合水冷高温楔式单闸板闸阀 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN105318026A true CN105318026A (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=55246038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201410379033.1A Pending CN105318026A (zh) | 2014-08-04 | 2014-08-04 | 复合水冷高温楔式单闸板闸阀 |
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|---|---|
| CN (1) | CN105318026A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106641428A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-10 | 江苏神通阀门股份有限公司 | 恒温填料函结构 |
| CN108426050A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-08-21 | 宁波市鄞州拓创服饰有限公司 | 一种电动闸阀 |
| CN111637239A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-08 | 哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司 | 闸板式迷宫控制阀 |
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2014
- 2014-08-04 CN CN201410379033.1A patent/CN105318026A/zh active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160210 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |