CN106499833A - 一种新型超临界机组用减压阀关闭件 - Google Patents

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瞿辉
郑寅
郭伟
吴楠
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/48—Attaching valve members to screw-spindles
    • F16K1/487—Attaching valve members to screw-spindles by a fixing element extending in the axial direction of the spindle, e.g. a screw

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Abstract

一种新型超临界机组用减压阀关闭件，呈分体式结构，包括阀杆、阀芯两部分组成，阀杆一端设有第一连接锥面，第一连接锥面一侧设有外螺纹；阀芯内部设有阀杆连接腔体，阀杆连接腔体内部侧壁上自外向内设有第二连接锥面和内螺纹，阀杆上的外螺纹与阀芯上的内螺纹呈对应设置；阀杆第一连接锥面伸入至阀杆连接腔内与第二连接锥面项配合，阀杆和阀芯通过内外螺纹实现固定连接；阀芯外表面设置有碳化钨涂层；阀杆与阀芯上均设有圆柱销孔，圆柱销孔贯穿阀杆与阀芯，呈竖直设置，圆柱销孔内设置有圆柱销，阀杆与阀芯通过圆柱销孔与圆柱销实现连接固定。采用分体式结构，易调节，易安装，取料少成本低，使用寿命长。

Description

一种新型超临界机组用减压阀关闭件
技术领域
本发明涉及一种新型超临界机组用减压阀关闭件。
背景技术
超临界机组用减压阀工况环境恶劣，该阀门阀前工况为：压力25.4Mpa，温度576℃，阀后工况为：压力3.0Mpa，温度350℃。介质为过热蒸汽。由此可见该阀门前后压差非常大，过高的压力降导致蒸汽在阀内不断地产生气蚀现象，阀芯受蒸汽冲蚀严重，目前不论是国内产品还是国外进口产品该阀门阀芯关闭件的使用寿命都只能维持3-6个月，严重影响机组的正常运行。且目前的关闭件大多采用阀门与阀芯一体式结构设计，对于生产来说，需要使用一整块原料进行取料切割，成本高昂；对于使用加工来说，由于一体式结构过长，难以做到对于阀芯阀杆部分单独微调，其整体同心度难以保障，往往会有阀芯端同心度调节准确后，阀杆出同心度产生偏差的情况发生。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种新型超临界机组用减压阀关闭件，采用分体式结构，易调节，易安装，取料少成本低，使用寿命长。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其中，呈分体式结构，包括阀杆、阀芯两部分组成，所述阀杆一端设有第一连接锥面，所述第一连接锥面一侧设有外螺纹；
所述阀芯内部设有阀杆连接腔体，所述阀杆连接腔体内部侧壁上自外向内设有第二连接锥面和内螺纹，所述阀杆上的外螺纹与阀芯上的内螺纹呈对应设置；所述阀杆第一连接锥面伸入至阀杆连接腔内与第二连接锥面项配合，所述阀杆和阀芯通过内外螺纹实现固定连接；所述阀芯外表面设置有碳化钨涂层；
所述阀杆与阀芯上均设有圆柱销孔，所述圆柱销孔贯穿阀杆与阀芯，呈竖直设置，所述圆柱销孔内设置有圆柱销，所述阀杆与所述阀芯通过所述圆柱销孔与圆柱销实现连接固定。
上述一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其中，所述第一连接锥面的锥面倾斜角A 为6°。
上述一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其中，所述阀杆连接腔体内部侧壁锥面倾斜角B为6°。
上述一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其中，所述阀杆由316不锈钢构成，所述阀芯由Inconel718合金构成。
上述一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其中，所述阀芯表面碳化钨通过采用超音速喷涂的方式加工。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
采用分体式结构，对于使用加工来说，分体式可单独调整阀芯与阀杆的同心度，难易程度低；对于生产来说，将两块部件分开取料，不会对大块原料造成浪费，成本低。
采用内外螺纹配合连接，阀杆上的第一连接锥面与阀芯上的第二连接锥面相配合，确保阀芯与阀杆之间的紧密配合。且经过上万次科学实验分析，当阀杆上的第一连接锥面倾斜角A、与阀杆连接腔体内部侧壁锥面倾斜角B为6°时，阀芯与阀杆之间贴合度最佳。
双重连接设计，有效保证使用时安全可靠。第一步采用内外螺纹配合固定；第二步阀芯与阀杆拧紧后在螺纹连接部位打上圆柱销，防止在工作过程中因震动螺纹产生松动，双重保护有助于提高产品的使用安全性能，并且大大提升可靠性。
超音速喷涂的碳化钨涂层具有超耐磨，耐高温（450～1200℃），耐高压（70～140MPa），结合强度10000Psi以上，表面光洁度经研磨可达Ra0.2，涂层洛氏硬度HRC≥70的超高使用效果，大大提升产品的使用性能。优化使用寿命，产品寿命平均达到1年以上，优于同类型进口阀门。
附图说明
图1为本发明的结构剖视图。
图2为本发明的阀杆局部放大剖视图。
图3为本发明的阀芯剖视图。
图中标号：
1阀杆、11第一连接锥面、12外螺纹、2阀芯、21阀杆连接腔体、22第二连接锥面、23碳化钨涂层、24内螺纹、3圆柱销孔、4圆柱销。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明实施例中，阀杆由316不锈钢构成，所用的316不锈钢采用的国标牌号是0Cr17Ni12Mo2，购自于丹阳市东方合金有限公司。阀芯由Inconel718合金构成。所用的Inconel718合金购自于扬中市全能金属材料有限公司。
本发明实施例中，阀芯表面碳化钨通过采用超音速喷涂的方式加工。
实施例
一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其中，呈分体式结构，包括阀杆、阀芯两部分组成，所述阀杆一端设有第一连接锥面，所述第一连接锥面外周设有外螺纹；
所述阀芯内部设有阀杆连接腔体，所述阀杆连接腔体内部侧壁呈锥面结构，所述阀杆连接腔体内部设有内螺纹，所述阀杆上的外螺纹与阀芯上的内螺纹呈对应设置；所述阀杆第一连接锥面伸入至阀杆连接腔内，通过内外螺纹实现固定连接；所述阀芯外表面设置有碳化钨涂层；
所述阀杆与阀芯上均设有圆柱销孔，所述圆柱销孔贯穿阀杆与阀芯，呈竖直设置，所述圆柱销孔内设置有圆柱销，所述阀杆与所述阀芯通过所述圆柱销孔与圆柱销实现连接固定。所述第一连接锥面的锥面倾斜角A 为6°。所述阀杆连接腔体内部侧壁锥面倾斜角B为6°。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
采用分体式结构，对于使用加工来说，分体式可单独调整阀芯与阀杆的同心度，难易程度低；对于生产来说，将两块部件分开取料，不会对大块原料造成浪费，成本低。
采用内外螺纹配合连接，阀杆上的第一连接锥面与阀芯上的第二连接锥面相配合，确保阀芯与阀杆之间的紧密配合。且经过上万次科学实验分析，当阀杆上的第一连接锥面倾斜角A、与阀杆连接腔体内部侧壁锥面倾斜角B为6°时，阀芯与阀杆之间贴合度最佳。
双重连接设计，有效保证使用时安全可靠。第一步采用内外螺纹配合固定；第二步阀芯与阀杆拧紧后在螺纹连接部位打上圆柱销，防止在工作过程中因震动螺纹产生松动，双重保护有助于提高产品的使用安全性能，并且大大提升可靠性。
超音速喷涂的碳化钨涂层具有超耐磨，耐高温（450～1200℃），耐高压（70～140MPa），结合强度10000Psi以上，表面光洁度经研磨可达Ra0.2，涂层洛氏硬度HRC≥70的超高使用效果，大大提升产品的使用性能。优化使用寿命，产品寿命平均达到1年以上，优于同类型进口阀门。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其特征在于，呈分体式结构，包括阀杆、阀芯两部分组成，所述阀杆一端设有第一连接锥面，所述第一连接锥面一侧设有外螺纹；
所述阀芯内部设有阀杆连接腔体，所述阀杆连接腔体内部侧壁上自外向内设有第二连接锥面和内螺纹，所述阀杆上的外螺纹与阀芯上的内螺纹呈对应设置；所述阀杆第一连接锥面伸入至阀杆连接腔内与第二连接锥面项配合，所述阀杆和阀芯通过内外螺纹实现固定连接；所述阀芯外表面设置有碳化钨涂层；
所述阀杆与阀芯上均设有圆柱销孔，所述圆柱销孔贯穿阀杆与阀芯，呈竖直设置，所述圆柱销孔内设置有圆柱销，所述阀杆与所述阀芯通过所述圆柱销孔与圆柱销实现连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其特征在于，所述第一连接锥面的锥面倾斜角A 为6°。
3.根据权利要求1所述的一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其特征在于，所述阀杆连接腔体内部侧壁锥面倾斜角B为6°。
4.根据权利要求1所述的一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其特征在于，所述阀杆由316不锈钢构成，所述阀芯由Inconel718合金构成。
5.根据权利要求1所述的一种新型超临界机组用减压阀关闭件，其特征在于，所述阀芯表面碳化钨通过采用超音速喷涂的方式加工。
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