CN111550569A - 一种适用于燃烧室的开闭装置 - Google Patents

一种适用于燃烧室的开闭装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111550569A
CN111550569A CN202010321562.1A CN202010321562A CN111550569A CN 111550569 A CN111550569 A CN 111550569A CN 202010321562 A CN202010321562 A CN 202010321562A CN 111550569 A CN111550569 A CN 111550569A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling
water
sealing surface
air flow
airflow channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010321562.1A
Other languages
English (en)
Inventor
顾洪斌
孟东东
高占彪
张新宇
林建民
钱大兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Mechanics of CAS
Original Assignee
Institute of Mechanics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Mechanics of CAS filed Critical Institute of Mechanics of CAS
Priority to CN202010321562.1A priority Critical patent/CN111550569A/zh
Publication of CN111550569A publication Critical patent/CN111550569A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0407—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K49/00—Means in or on valves for heating or cooling
    • F16K49/005—Circulation means for a separate heat transfer fluid
    • F16K49/007—Circulation means for a separate heat transfer fluid located within the obturating element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0442—Spindles and actuating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种适用于高温高压气体的开闭装置，包括：旋转角轮和水冷转动轴；所述旋转角轮设置于所述燃烧室的气流通道内，所述旋转角轮通过所述水冷转动轴与伺服电机连接，由所述伺服电机控制所述水冷转动轴带动所述旋转角轮在所述气流通道内运动，以达到所述气流通道的开闭。本申请技术方案采用旋转密封结构，具有高压自密封的特点，另外旋转部件两侧通过滑动密封设计实现运动结构的密封与运动的双实现，高效水冷结构的设计可以使装置最高工作在2000K以下温度，承压20MPa。解决了高温高压气体的开启与关闭问题。

Description

一种适用于燃烧室的开闭装置
技术领域
本发明实施例涉及，尤其涉及一种适用于燃烧室的开闭装置。
背景技术
自由射流等地面模拟高空高速环境的设备具有高焓、高速、高压和长期使用的特点，在地面模拟高速环境一般需要加热空气并增压到一定压力。它的难点是压力超过20MPa，温度达到2000K，需要控制高温气体的起闭。目前国内已有的产品最高工作温度不会超过1200K，国外美国有1600K以上参数的阀门，但属于禁运产品。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种适用于燃烧室的开闭装置，包括：旋转角轮和水冷转动轴；
所述旋转角轮设置于所述燃烧室的气流通道内，所述旋转角轮通过所述水冷转动轴与伺服电机连接，由所述伺服电机控制所述水冷转动轴带动所述旋转角轮在所述气流通道内运动，以达到所述气流通道的开闭。
在一个可能的实施方式中，水冷转动轴上设计有键槽，通过平键与联轴器连接，进而和阀的执行机构的减速器输出轴连接，通过高精度伺服电机控制执行机构减速器的旋转来实现旋转角轮的转动。
在一个可能的实施方式中，所述旋转角轮包括：第一密封面以及第二密封面；
所述第一密封面与所述第二密封面的一端连接处设有第一密封槽，用于与位于所述气流通道的上壁面的凹槽相配合在所述上壁面形成密封结构；
所述第二密封面的另一端设有第二密封槽，通过所述第二密封槽与所述气流通道的下壁面相配合在所述下壁面形成密封结构。
在一个可能的实施方式中，所述第一密封面的横截面为矩形结构，所述第二密封面的横截面为弧形结构。
在一个可能的实施方式中，所述第一密封面上设置有多个第一冷却孔，通过所述第一冷却孔在所述气流通道处于流通状态时，对所述气流通道内的气流进行换热。
在一个可能的实施方式中，所述第二密封面上设置有多个第二冷却孔，通过所述第一冷却孔在所述气流通道处于封闭状态时，对所述气流通道内的气流进行换热。
在一个可能的实施方式中，所述旋转角轮上还设置有与所述水冷转动轴适配的套筒，所述套筒上设有多个第三冷却孔，所述第三冷却孔用于在所述气流通道处于流通状态时，对所述气流通道内的气流进行换热。
本发明实施例提供的一种适用于高温高压气流的开闭装置，该装置采用旋转密封结构，具有高压自密封的特点，另外旋转部件两侧通过滑动密封设计实现运动结构的密封与运动的双实现，高效水冷结构的设计可以使装置最高工作在2000K以下温度，承压20MPa。解决了高温高压气体的开启与关闭问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种适用于高温高压气体的开闭装置的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种适用于高温高压气体的开闭装置的侧面图；
图3为本申请实施例提供的一种适用于高温高压气体的开闭装置处于关闭状态的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种适用于高温高压气体的开闭装置处于开启状态的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方法进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动成果前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系，运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
图1为本申请实施例提供的一种适用于高温高压气体的开闭装置的示意图，如图1所示，该装置包括：旋转角轮1和水冷转动轴2；本实施例中旋转角轮1采用旋转结构是为了减少机构体积(结合图2)。
本实施例中的旋转角轮1设置于高温高压的气流通道内，旋转角轮1通过水冷转动轴2与伺服电机连接，由伺服电机控制水冷转动轴带动旋转角轮1在气流通道内运动，以达到气流通道的开闭。
本实施例中的水冷转动轴2上设计有键槽，通过平键与联轴器连接，进而和阀的执行机构的减速器输出轴连接，通过高精度伺服电机控制执行机构减速器的旋转来实现旋转角轮1的转动。
本实施例中旋转角轮1包括：第一密封面3以及第二密封面4；其中，第一密封面3的横截面为矩形结构。第二密封面的横截面为弧形结构。
图3为本申请实施例提供的一种适用于高温高压气体的开闭装置处于关闭状态的示意图，如图3所示，第一密封面3与第二密封面4的一端连接处设有第一密封槽5，第一密封槽5用于与位于气流通道的上壁面的凹槽相配合在上壁面形成密封结构，第一密封面3上设置有多个第一冷却孔31，第一冷却孔能够在气流通道处于流通状态时，对气流通道内的气流进行换热。其中，旋转角轮中第一密封面设计有12组直径为5mm的冷却孔；
图4为本申请实施例提供的一种适用于高温高压气体的开闭装置处于开启状态的示意图，如图4所示，第二密封面4的另一端设有第二密封槽6，第二密封槽6与气流通道的下壁面相配合在下壁面形成密封结构；第二密封面4上设置有多个第二冷却孔41，通过第一冷却孔在气流通道处于封闭状态时，对气流通道内的气流进行换热。通过设计第二冷却孔41能够带走高温高压气流传递给角轮机构本体的大量热量，使旋转角轮能保持足够的强度。其中，旋转角轮中第二密封面设计有20组直径为5mm的冷却孔。
需要说明的是壁面的设计可以承受2000K以下的高温而不变形和壁面温度保持在500K以下，壁面热膨胀量几乎可以忽略。
在本实施例中，旋转角轮1上还设置有与水冷转动轴适配的套筒7，套筒上设有多个第三冷却孔，第三冷却孔在气流通道处于流通状态时，对气流通道内的气流进行换热。
以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但是作为范例，本发明并不限制与以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的同等修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种适用于燃烧室的开闭装置，其特征在于，包括：旋转角轮和水冷转动轴；
所述旋转角轮设置于所述燃烧室的气流通道内，所述旋转角轮通过所述水冷转动轴与伺服电机连接，由所述伺服电机控制所述水冷转动轴带动所述旋转角轮在所述气流通道内运动，以达到所述气流通道的开闭。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，水冷转动轴上设计有键槽，通过平键与联轴器连接，进而和阀的执行机构的减速器输出轴连接，通过高精度伺服电机控制执行机构减速器的旋转来实现旋转角轮的转动。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转角轮包括：第一密封面以及第二密封面；
所述第一密封面与所述第二密封面的一端连接处设有第一密封槽，用于与位于所述气流通道的上壁面的凹槽相配合在所述上壁面形成密封结构；
所述第二密封面的另一端设有第二密封槽，通过所述第二密封槽与所述气流通道的下壁面相配合在所述下壁面形成密封结构。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一密封面的横截面为矩形结构，所述第二密封面的横截面为弧形结构。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一密封面上设置有多个第一冷却孔，通过所述第一冷却孔在所述气流通道处于流通状态时，对所述气流通道内的气流进行换热。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二密封面上设置有多个第二冷却孔，通过所述第一冷却孔在所述气流通道处于封闭状态时，对所述气流通道内的气流进行换热。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述旋转角轮上还设置有与所述水冷转动轴适配的套筒，所述套筒上设有多个第三冷却孔，所述第三冷却孔用于在所述气流通道处于流通状态时，对所述气流通道内的气流进行换热。
CN202010321562.1A 2020-04-22 2020-04-22 一种适用于燃烧室的开闭装置 Pending CN111550569A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010321562.1A CN111550569A (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种适用于燃烧室的开闭装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010321562.1A CN111550569A (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种适用于燃烧室的开闭装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111550569A true CN111550569A (zh) 2020-08-18

Family

ID=72002528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010321562.1A Pending CN111550569A (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种适用于燃烧室的开闭装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111550569A (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1507255A (en) * 1975-05-23 1978-04-12 Millet J Valves
GB2075153A (en) * 1980-05-06 1981-11-11 Hochiki Co Valves
JPS56156577A (en) * 1980-05-06 1981-12-03 Hochiki Corp Valve
SU918617A1 (ru) * 1979-01-02 1982-04-07 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Регулирующа заслонка
RU2030670C1 (ru) * 1991-12-17 1995-03-10 Институт горной механики им.Г.А.Цулукидзе АН Грузии Обратный клапан
CN2348194Y (zh) * 1998-08-04 1999-11-10 浙江宣达防腐设备厂 高温调控蝶阀
CN201407372Y (zh) * 2009-05-15 2010-02-17 中国铝业股份有限公司 煤气发生炉加煤系统扇芯滚筒阀
CN102918259A (zh) * 2010-03-29 2013-02-06 E·G·萨莫于伦科 液压发动机
CN103133754A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 扬州市聚鑫机械有限公司 重锤式扇形阀门手动装置
CN203743475U (zh) * 2014-03-12 2014-07-30 乐清市奥格节能自控系统有限公司 电动流量调节阀
CN105202260A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 无锡阳工机械制造有限公司 一种流量阀阀芯
CN205280367U (zh) * 2015-12-15 2016-06-01 中国燃气涡轮研究院 一种航空发动机燃烧室性能试验用全环位移机构
CN205937980U (zh) * 2016-08-23 2017-02-08 浙江贝尔控制阀门有限公司 新型三通调节阀
CN208634418U (zh) * 2018-08-23 2019-03-22 玉环冉迪阀门有限公司 一种快开阀阀芯

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1507255A (en) * 1975-05-23 1978-04-12 Millet J Valves
SU918617A1 (ru) * 1979-01-02 1982-04-07 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Регулирующа заслонка
GB2075153A (en) * 1980-05-06 1981-11-11 Hochiki Co Valves
JPS56156577A (en) * 1980-05-06 1981-12-03 Hochiki Corp Valve
RU2030670C1 (ru) * 1991-12-17 1995-03-10 Институт горной механики им.Г.А.Цулукидзе АН Грузии Обратный клапан
CN2348194Y (zh) * 1998-08-04 1999-11-10 浙江宣达防腐设备厂 高温调控蝶阀
CN201407372Y (zh) * 2009-05-15 2010-02-17 中国铝业股份有限公司 煤气发生炉加煤系统扇芯滚筒阀
CN102918259A (zh) * 2010-03-29 2013-02-06 E·G·萨莫于伦科 液压发动机
CN103133754A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 扬州市聚鑫机械有限公司 重锤式扇形阀门手动装置
CN203743475U (zh) * 2014-03-12 2014-07-30 乐清市奥格节能自控系统有限公司 电动流量调节阀
CN105202260A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 无锡阳工机械制造有限公司 一种流量阀阀芯
CN205280367U (zh) * 2015-12-15 2016-06-01 中国燃气涡轮研究院 一种航空发动机燃烧室性能试验用全环位移机构
CN205937980U (zh) * 2016-08-23 2017-02-08 浙江贝尔控制阀门有限公司 新型三通调节阀
CN208634418U (zh) * 2018-08-23 2019-03-22 玉环冉迪阀门有限公司 一种快开阀阀芯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110159786B (zh) 一种无磨损球阀
CN104806574B (zh) 一种悬臂式离心泵的冷却液或加热液循环系统
WO2021248745A1 (zh) 一种三箱低气压冷热冲击箱
CN103653383B (zh) 一种太阳能空调衣
CN102310491B (zh) 太阳能单晶硅切割机旋转接头及其使用方法
CN111550569A (zh) 一种适用于燃烧室的开闭装置
US3916941A (en) Throttle valve assembly
KR102082663B1 (ko) 실링 플레이트를 구비한 댐퍼
CN112983832A (zh) 一种具有自冷却的高压磁力泵
CN110763076A (zh) 一种可提高散热效率的热交换器
CN207936805U (zh) 尾气换热装置及应用其的车辆
ES2342640B1 (es) Disposicion de valvula.
CN211288773U (zh) 一种防泄漏式蝶阀
CN108561218A (zh) 一种海洋船舶发动机混合冷却结构
CN102937344B (zh) 带轴向冷热切换机构的涡流管以及带有该涡流管的换热系统
US3158172A (en) High-temperature, high-pressure spherical segment valve
CN210461723U (zh) 电动调节蝶阀
CN205446763U (zh) 高温高压环境下电动插板阀
CN102778148A (zh) 水冷式冷却器
CN202532001U (zh) 一种恒温温控阀的阀芯组件
CN220288273U (zh) 一种可调节的碳化硅冷凝器
CN216307985U (zh) 空调室内机
CN220852736U (zh) 一种自动化水冷机循环水控制装置
CN85200166U (zh) 一种截止式气封高温阀
CN220037013U (zh) 一种带节流阀的双向进气截流装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200818

RJ01 Rejection of invention patent application after publication