CN112855955B - 一种液态金属用防返流气体节流注射阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液态金属用防返流气体节流注射阀，包括：阀体，具有中空的腔体和与所述腔体连通的出口；阀盖，封闭所述腔体；进气接管，与所述腔体连通；阀杆，穿过所述阀盖并位于所述腔体中；阀瓣，安装在所述阀杆上；和驱动装置。所述驱动装置驱动所述阀杆在所述阀体中往复直线运动以通过所述阀瓣控制所述进气接管与所述出口之间的通断；所述阀瓣为针型阀瓣。本发明的技术方案中，阀瓣采用针型阀瓣，阀瓣的尺寸(如直径)较小，使得气体节流注射阀拥有更小的流量范围、更高的精度等级和更精准的刻度、便于操作、有利于降低注入气体的体积误差。

Description

一种液态金属用防返流气体节流注射阀

技术领域

本发明涉及气体节流注射阀领域，具体涉及一种液态金属用防返流气体节流注射阀。

背景技术

液态金属被广泛应用在核工业、冶金等领域中，并且液态金属中注射气体的技术也被广泛应用。例如，快中子反应堆中液态金属钠中注入气体验证扩散型氢计性能试验；在放射性废物处理与处置方面真空注铅过程中，在液态金属铅的浇注时注射气体防止铅氧化；在铝、镁及铝镁合金的冶炼过程中，注射惰性气体或活性气体进行除杂等。然而，液态金属通常具备高温、高压、有毒的特征，因此，在向液态金属注射气体时需要防止高温高压液态金属返流及泄漏。而且，在科研实验中，向液态金属注射的气体量少且精准度要求高，因此，需要一种高温高压液态金属注入微量且精准的气体时防止高温高压液态金属返流的气体节流注射阀。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种液态金属用防返流气体节流注射阀。

为实现上述目的，本发明提供了一种液态金属用防返流气体节流注射阀，包括：阀体，具有中空的腔体和与所述腔体连通的出口；阀盖，封闭所述腔体；进气接管，与所述腔体连通；阀杆，穿过所述阀盖并位于所述腔体中；阀瓣，安装在所述阀杆上；和驱动装置。其中，所述驱动装置驱动所述阀杆在所述阀体中往复直线运动以通过所述阀瓣控制所述进气接管与所述出口之间的通断；所述阀瓣为针型阀瓣。

进一步地，所述阀体还设有密封腔和通道；所述出口、所述通道、所述密封腔和所述腔体沿着所述阀体的轴线设置且相互连通；所述密封腔在垂直于所述阀体的轴线的方向上的尺寸小于所述腔体在垂直于所述阀体的轴线的方向上的尺寸；所述密封腔在垂直于所述阀体的轴线的方向上的尺寸大于所述通道在垂直于所述阀体的轴线的方向上的尺寸；所述出口在垂直于所述阀体的轴线的方向上的尺寸大于所述通道在垂直于所述阀体的轴线的方向上的尺寸；所述驱动装置驱动所述阀杆在所述阀体中往复直线运动以通过所述阀瓣控制所述密封腔与所述通道之间的通断。

进一步地，所述阀体包括形成在所述密封腔与所述通道连接处的锥形面；所述阀瓣包括连接部和密封部；所述连接部固定在所述阀杆上；所述密封部形成在所述连接部上，并呈圆锥形或针形；所述密封部的自由端的外表面为锥形面；所述密封部的自由端的锥形面与所述阀体中形成在所述密封腔与所述通道连接处的所述锥形面相配合实现接触密封。

进一步地，所述阀体中形成在所述密封腔与所述通道连接处的所述锥形面与所述阀体的轴线之间的夹角为60°。

进一步地，所述密封部的自由端的锥形面设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层；所述阀体中形成在所述密封腔与所述通道连接处的所述锥形面设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层。

进一步地，所述密封部还包括形成在所述密封部和所述连接部连接处的锥形面；所述密封腔还包括形成在所述密封腔与所述腔体连接处的锥形面；所述密封部中形成在所述密封部和所述连接部连接处的所述锥形面与所述阀体中形成在所述密封腔与所述腔体连接处的所述锥形面相配合实现接触密封。

进一步地，所述密封部中形成在所述密封部和所述连接部连接处的所述锥形面设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层；所述阀体中形成在所述密封腔与所述腔体连接处的所述锥形面设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层。

进一步地，所述阀杆上设置轴肩部、下衬环、波纹管、上内衬环和上外衬环；所述轴肩部邻近所述阀瓣，且位于所述腔体中；所述波纹管套设在所述阀杆上并位于所述腔体中；所述下衬环套设在所述阀杆上，并夹设在所述轴肩部与所述波纹管的一端之间；所述上内衬环和所述上外衬环组成密封环，套设在所述阀杆上，并夹设在所述阀盖的内端部和所述波纹管的另一端之间。

进一步地，所述上内衬环和所述上外衬环所述组成的密封环固定在所述阀盖的内端部上；所述波纹管被夹设在所述下衬环和由所述上内衬环、所述上外衬环组成的密封环之间。

进一步地，所述阀盖具有与所述阀体连接的第一端和远离所述第一端的第二端；所述阀盖中形成有通孔；所述通孔从所述阀盖的所述第一端延伸至所述第二端；所述阀杆穿设在所述通孔中；所述阀盖还包括形成在所述第二端的凹槽；所述阀盖还包括设置在所述凹槽中的填料垫和柔性石墨填料。

进一步地，所述阀盖还包括填料压套和填料压板；所述填料垫套设在所述阀杆上并位于所述凹槽中；所述柔性石墨填料填充在所述凹槽中；所述填料压套套设在所述阀杆上并位于所述凹槽中；所述填料压板固定在所述阀盖上，并通过所述填料压套将所述填料垫和所述柔性石墨填料压在所述凹槽中。

进一步地，所述阀杆通过阀杆键与所述填料压板键连接。

进一步地，所述驱动装置包括手轮、阀杆螺母、轴承压盖和轴承；所述阀杆螺母包括阀杆螺母套、阀杆螺母转毂键和螺母；所述阀杆螺母套的一端与所述手轮连接，另一端通过所述轴承压盖和轴承转动地安装在所述阀盖上；所述螺母套设在所述阀杆上靠近所述手轮的一端；所述螺母和所述阀杆之间通过螺纹啮合；所述螺母通过所述阀杆螺母转毂键与所述阀杆螺母套键连接。

进一步地，所述阀杆螺母套的另一端形成有凸出部；所述凸出部夹设在两个所述轴承之间，并通过所述轴承压盖固定在所述阀盖上。

进一步地，所述上内衬环和所述上外衬环所述组成的密封环焊接在所述阀盖的内端部上。

应用本发明的技术方案，阀瓣采用针型阀瓣，阀瓣的尺寸(如直径)较小，使得气体节流注射阀拥有更小的流量范围、更高的精度等级和更精准的刻度、便于操作、有利于降低注入气体的体积误差。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是根据本发明的一些实施例的液态金属用防返流气体节流注射阀。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

附图标记说明：

100、气体节流注射阀；110、阀体；112、腔体；114、密封腔；116、通道；118、出口；115、119、144、145、锥形面；120、阀杆；122、第一连接端；124、轴肩部；126、阀杆键；128、第二连接段；130、阀盖；132、通孔；135、凹槽；140、阀瓣；141、连接部；142、圆柱销；143、密封部；150、驱动装置；151、手轮；152、阀杆螺母；1521、阀杆螺母套；1523、阀杆螺母转毂键；1525、螺母；1526、凸出部；155、轴承压盖；156、轴承；157、158、螺栓；160、进气接管；170、下衬环；172、波纹管；174、上内衬环；176、上外衬环；178、填料垫；179、柔性石墨填料；180、填料压套；181、填料压板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

图1是根据本发明的一些实施例的液态金属用防返流气体节流注射阀。如图1所示，液态金属用防返流气体节流注射阀(以下简称为“气体节流注射阀”)100包括阀体110、阀杆120、阀盖130、阀瓣140、驱动装置150和进气接管160。其中，阀杆120穿过阀盖130而滑动地设置在阀体110中；驱动装置150驱动阀杆120在阀体110中往复直线运动以通过安装在阀杆120上的阀瓣140控制进气接管160与阀体110上的出口118之间的通断。

具体地，阀体110内部的一端设有中空腔体112，另一端依次设有密封腔114、通道116和出口118。腔体112、密封腔114、通道116和出口118沿着阀体110的轴线设置且相互连通。腔体112与进气接管160连通，用于供气体如氢气和/或氩气等经进气接管160流入，进而经密封腔114、通道116和出口118注入到高温高压的液态金属中。

在图1所示的实施例中，密封腔114在垂直于阀体110的轴线的方向(如径向)上的尺寸(如直径)小于腔体112在垂直于阀体110的轴线的方向(如径向)上的尺寸(如直径)，但大于通道116在垂直于阀体110的轴线的方向(如径向)上的尺寸(如直径)。并且，出口118在垂直于阀体110的轴线的方向(如径向)上的尺寸(如直径)大于通道116在垂直于阀体110的轴线的方向(如径向)上的尺寸(如直径)，可选地，出口118在垂直于阀体110的轴线的方向(如径向)上的尺寸(如直径)大于密封腔114在垂直于阀体110的轴线的方向(如径向)上的尺寸(如直径)。这样，在利用气体节流注射阀100向高温高压的液态金属注入微量且精准的气体时，有利于防止高温高压的液态金属返流，可避免在试验容器或管道中的压力较高的时候出现注射堵塞问题，安全系数更高。

在图1所示的实施例中，在密封腔114与通道116相连接处形成有锥形面115，用于与阀瓣140配合而关断通道116。在一实施例中，锥形面115与阀体110的轴线之间的夹角为60°，以提高锥形面115与阀瓣140之间的密封性能。

在一实施例中，阀体110可以采用耐腐蚀性且耐高温(如温550℃)的合金材料制成，如F316材料。锥形面115的表面可以设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层，如可以在锥形面115的表面焊抗具有抗气流冲刷能力的STL.12材料，从而提高阀体110的使用寿命。

阀盖130与阀体110对接。阀盖130具有与阀体110连接的第一端(内端部)和远离第一端的第二端(外端部)。阀盖130的第一端可通过焊接等方式与阀体110对接，从而封闭阀体110中的腔体112。阀盖130的内部形成有通孔132。通孔132从阀盖130的第一端延伸至第二端而贯通阀盖130，用于安装阀杆120。此外，阀盖130还包括形成在第二端的凹槽135，用以安装密封装置以实现阀杆120和阀盖130之间的动密封。

在一实施例中，安装在凹槽135中的密封装置可以包括填料垫178和柔性石墨填料179；可以通过填料压套180和填料压板181将填料垫178和柔性石墨填料179挤压并固定在凹槽135中，以实现阀杆120和阀盖130之间的动密封。具体地，填料垫178可以为套设在阀杆120上并位于凹槽135中的密封垫；柔性石墨填料179填充在凹槽135中；填料压套180可以为套设在阀杆120上并位于凹槽135中的压套；填料压板181可通过螺栓157等固定在阀盖130上，并对填料压套180施加挤压力从而将填料垫178和柔性石墨填料179固定在凹槽135中，以实现阀盖130和阀杆120之间的动密封。

阀杆120穿设在阀盖130中，并位于阀体110中。阀杆120包括第一连接端122、阀杆键126和第二连接段128。其中，第一连接端122为阀杆120上靠近密封腔114的一端，且位于腔体112中。第一连接端122用于安装阀瓣140。第二连接段128为阀杆120上远离密封腔114的一端，位于腔体112外部。第二连接段128的外周面可形成有螺纹，以便与驱动装置150传动连接，从而使得阀杆120可以在驱动装置150的驱动下运动。阀杆键126位于腔体112外部，使得阀杆120通过阀杆键126与填料压板181键连接，从而防止阀杆120绕其轴线转动，进而使得阀杆120可以在驱动装置150的带动下往复直线运动。

为了进一步提高气体节流注射阀100整体的密封性能，可以进一步在阀杆120上设置轴肩部124、下衬环170、波纹管172、上内衬环174和上外衬环176。轴肩部124邻近第一连接端122设置，且位于腔体112中。波纹管172套设在阀杆120上并位于腔体112中。下衬环170套设在阀杆120上，并夹设在轴肩部124与波纹管172的一端之间。上内衬环174和上外衬环176组成密封环，套设在阀杆120上，并夹设在阀盖130的内端部和波纹管172的另一端之间。在一实施例中，上内衬环174和上外衬环176组成的密封环可以焊接在阀盖130的内端部上，且波纹管172被夹设在下衬环170和上内衬环174和上外衬环176组成的密封环之间，如此，被挤压得波纹管172可将下衬环170压在轴肩部124上。在一实施例中，波纹管172可采用耐高温、耐点腐蚀、耐缝隙腐蚀、耐应力腐蚀开裂的合金材料制成，例如，较高的钼、铬、钨元素含量得合金HC-276，使得波纹管172既有较长的使用寿命，又可以保持良好的密封效果。

阀瓣140主要用于控制气接管160与阀体110上的出口118之间的通断。在图1所示的实施例中，阀瓣140可以采用针型阀瓣，并可通过圆柱销142固定在阀杆120的第一连接端122上，从而随着阀杆120沿着阀体110的轴线往复直线运动以控制气接管160与阀体110上的通道116/出口118之间的通断。当阀瓣140采用针型阀瓣时，阀瓣140的尺寸(如直径)较小，使得气体节流注射阀100拥有更小的流量范围、更高的精度等级和更精准的刻度、便于操作、有利于降低注入气体的体积误差。并且，针型阀瓣和直径小于出口118的通道116的设计组合，可以有效避免在试验容器或管道中的压力较高的时候出现注射堵塞问题，提高气体节流注射阀100的安全系数。

具体地，阀瓣140可以包括连接部141和密封部143。连接部141可通过圆柱销142等固定在阀杆120的第一连接端122上。密封部143形成在连接部141上，大致呈圆锥形或针形。密封部143的自由端的外表面可以为锥形面144，以便与阀体110中的锥形面115匹配，以提高阀瓣140的密封效果，以防止密封腔114与通道116之间的泄露。此外，密封部143还包括形成在密封部143和连接部141连接处的锥形面145，相应地，密封腔114还包括形成在密封腔114与腔体112连接处的锥形面119。这样，密封部143的自由端的锥形面144可以与阀体110中形成在密封腔114与通道116连接处的锥形面115实现接触密封，且形成在密封部143和连接部141连接处的锥形面145可以与形成在密封腔114与腔体112连接处的锥形面119实现接触密封，从而极大地提升了气体节流注射阀100的密封效果。

在一实施例中，阀瓣140可以采用耐腐蚀性且耐高温(如温550℃)的合金材料制成，如F316材料。密封部143的锥形面144和锥形面145的表面可以设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层，如可以在密封部143的锥形面144和锥形面145的表面焊抗具有抗气流冲刷能力的STL.12材料，从而提高阀瓣140的使用寿命。

驱动装置150用于驱动阀杆120沿着阀体110的轴线往复直线运动。在图1所示的实施例中，驱动装置150包括手轮151、阀杆螺母152、轴承压盖155和轴承156。其中，阀杆螺母152包括阀杆螺母套1521、阀杆螺母转毂键1523和螺母1525。阀杆螺母套1521的一端与手轮151连接，另一端形成有凸出部1526。凸出部1526夹设在轴承156之间，并通过轴承压盖155固定在阀盖130上。具体地，轴承压盖155可通过螺栓158等固定在阀盖130上，两个轴承156设置在阀盖130和轴承压盖155之间，且凸出部1526进一步夹设在两个轴承156之间。这样，通过两个轴承156夹持阀杆螺母套1521的凸出部1526，既能够减低阀杆螺母套1521转动过程中的摩擦系数，又能够保证阀杆螺母套1521的回转精度，从而可以有效保证阀杆螺母套1521的转动。并且，轴承压盖155能够固定轴承156的位置，从而保证阀杆螺母套1521转动时轴承156的安装位置无偏移。

螺母1525套设在阀杆120的第二连接段128上，且螺母1525和阀杆120的第二连接段128之间通过螺纹啮合。螺母1525进一步通过阀杆螺母转毂键1523与阀杆螺母套1521键连接。

上述为本发明一实施例中气体节流注射阀100的具体结构，下面简述其工作过程。

图1所示为气体节流注射阀100处于未工作状态或刚刚完成注射后的状态，此时，气体节流注射阀100中具有五道密封措施，即：密封部143的自由端的锥形面144与阀体110中形成在密封腔114与通道116连接处的锥形面115为接触密封，形成第一道密封；形成在密封部143和连接部141连接处的锥形面145与形成在密封腔114与腔体112连接处的锥形面119为接触密封，形成第二道密封；波纹管172、下衬环170和阀杆120/轴肩部124形成第三道密封；波纹管172、上内衬环174和上外衬环17形成第四道密封；安装在凹槽135中的填料垫178和柔性石墨填料179形成第五道密封。

当需要气体节流注射阀100工作时，转动手轮151，手轮151进一步带动阀杆螺母套1521旋转。阀杆螺母套1521的转动进一步带动螺母1525转动。由于阀杆键126与填料压板181之间的键连接，可以防止阀杆120绕其轴线转动，因此，螺母1525和阀杆120的第二连接段128之间的螺纹(如梯形螺纹)配合可以驱动阀杆120沿着阀体110的轴线朝着远离通道116/出口118的方向移动。与此同时，安装在阀杆120上的阀瓣140可以随着阀杆120一起沿着阀体110的轴线朝着远离通道116/出口118的方向移动，直至密封部143的自由端的锥形面144与阀体110中形成在密封腔114与通道116连接处的锥形面115分离，且密封部143和连接部141连接处的锥形面145与形成在密封腔114与腔体112连接处的锥形面119为分离。此时，出口118经由通道116、密封腔114和腔体112连通，因此可以通过与腔体112连通的进气接管160将气体如氢气和/或氩气等输入，从而将气体注入到高温高压的液态金属中。在此过程中，气体节流注射阀100中仍然具有3道密封措施，即：上述的第三道密封、第四道密封和第五道密封。通过上述的第三道密封、第四道密封和第五道密封，可以有效避免在向液态金属中注入定量的气体过程中出现介质泄漏情况，提高安全性。

当完成气体注射后，反向转动手轮151，直至密封部143的自由端的锥形面144与阀体110中形成在密封腔114与通道116连接处的锥形面115再次实现接触密封，且密封部143和连接部141连接处的锥形面145与形成在密封腔114与腔体112连接处的锥形面119再次形成接触密封。

如上所述，在气体节流注射阀100处于未工作状态或工作状态时，气体节流注射阀100中均具有多重密封，可以有效地防止高温高压液态金属返流及泄漏，极大地提高了气体节流注射阀100的安全性能。

此外，在上述过程中，驱动装置150驱动阀杆120在阀体110中往复直线运动以通过安装在阀杆120上的阀瓣140控制进气接管160与阀体110上的出口118之间的通断。由于驱动装置150驱动阀杆120在阀体110中往复直线运动，因此，阀瓣140在阀体110中的运动也为往复直线运动，而阀瓣140的直线运动可以有效地减小密封部143上的锥形面144、145与阀体110中锥形面115、119之间发生相对运动时产生的摩擦，进而减小磨损、提高使用寿命。同时，由于驱动装置150驱动阀杆120在阀体110中往复直线运动，可以防止波纹管172损坏，确保气体节流注射阀100的使用寿命。

另外，当阀瓣140采用针型阀瓣时，阀瓣140的尺寸(如直径)较小，使得气体节流注射阀100拥有更小的流量范围、更高的精度等级和更精准的刻度、便于操作、有利于降低注入气体的体积误差。

对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于，包括：

阀体(110)，具有中空的腔体(112)和与所述腔体(112)连通的出口(118)；

阀盖(130)，封闭所述腔体(112)；

进气接管(160)，与所述腔体(112)连通；

阀杆(120)，穿过所述阀盖(130)并位于所述腔体(112)中；

阀瓣(140)，安装在所述阀杆(120)上；和

驱动装置(150)；

其中，所述驱动装置(150)驱动所述阀杆(120)在所述阀体(110)中往复直线运动以通过所述阀瓣(140)控制所述进气接管(160)与所述出口(118)之间的通断；

所述阀瓣(140)为针型阀瓣所述阀体(110)还设有密封腔(114)和通道(116)；

所述阀体(110)包括形成在所述密封腔(114)与所述通道(116)连接处的第一锥形面(115)；

所述阀瓣(140)包括连接部(141)和密封部(143)；所述连接部(141)固定在所述阀杆(120)上；所述密封部(143)形成在所述连接部(141)上，并呈圆锥形或针形；所述密封部(143)的自由端的外表面为第二锥形面(144)；

所述密封部(143)的自由端的所述第二锥形面(144)与所述阀体(110)中形成在所述密封腔(114)与所述通道(116)连接处的所述第一锥形面(115)相配合实现接触密封；

所述密封部(143)还包括形成在所述密封部(143)和所述连接部(141)连接处的第三锥形面(145)；所述密封腔(114)还包括形成在所述密封腔(114)与所述腔体(112)连接处的第四锥形面(119)；

所述密封部(143)中形成在所述密封部(143)和所述连接部(141)连接处的所述第三锥形面(145)与所述阀体(110)中形成在所述密封腔(114)与所述腔体(112)连接处的所述第四锥形面(119)相配合实现接触密封。

2.根据权利要求1所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述出口(118)、所述通道(116)、所述密封腔(114)和所述腔体(112)沿着所述阀体(110)的轴线设置且相互连通；

所述密封腔(114)在垂直于所述阀体(110)的轴线的方向上的尺寸小于所述腔体(112)在垂直于所述阀体(110)的轴线的方向上的尺寸；所述密封腔(114)在垂直于所述阀体(110)的轴线的方向上的尺寸大于所述通道(116)在垂直于所述阀体(110)的轴线的方向上的尺寸；所述出口(118)在垂直于所述阀体(110)的轴线的方向上的尺寸大于所述通道(116)在垂直于所述阀体(110)的轴线的方向上的尺寸；

所述驱动装置(150)驱动所述阀杆(120)在所述阀体(110)中往复直线运动以通过所述阀瓣(140)控制所述密封腔(114)与所述通道(116)之间的通断。

3.根据权利要求1所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述阀体(110)中形成在所述密封腔(114)与所述通道(116)连接处的所述第一锥形面(115)与所述阀体(110)的轴线之间的夹角为60°。

4.根据权利要求1所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述密封部(143)的自由端的所述第二锥形面(144)设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层；所述阀体(110)中形成在所述密封腔(114)与所述通道(116)连接处的所述第一锥形面(115)设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层。

5.根据权利要求1所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述密封部(143)中形成在所述密封部(143)和所述连接部(141)连接处的所述第三锥形面(145)设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层；所述阀体(110)中形成在所述密封腔(114)与所述腔体(112)连接处的所述第四锥形面(119)设置具有焊抗气流冲刷能力的硬质合金层。

6.根据权利要求1所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述阀杆(120)上设置轴肩部(124)、下衬环(170)、波纹管(172)、上内衬环(174)和上外衬环(176)；所述轴肩部(124)邻近所述阀瓣(140)，且位于所述腔体(112)中；所述波纹管(172)套设在所述阀杆(120)上并位于所述腔体(112)中；所述下衬环(170)套设在所述阀杆(120)上，并夹设在所述轴肩部(124)与所述波纹管(172)的一端之间；所述上内衬环(174)和所述上外衬环(176)组成密封环，套设在所述阀杆(120)上，并夹设在所述阀盖(130)的内端部和所述波纹管(172)的另一端之间。

7.根据权利要求6所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述上内衬环(174)和所述上外衬环(176)所述组成的密封环固定在所述阀盖(130)的内端部上；所述波纹管(172)被夹设在所述下衬环(170)和由所述上内衬环(174)、所述上外衬环(176)组成的密封环之间。

8.根据权利要求6所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述阀盖(130)具有与所述阀体(110)连接的第一端和远离所述第一端的第二端；所述阀盖(130)中形成有通孔(132)；所述通孔(132)从所述阀盖(130)的所述第一端延伸至所述第二端；所述阀杆(120)穿设在所述通孔(132)中；

所述阀盖(130)还包括形成在所述第二端的凹槽(135)；

所述阀盖(130)还包括设置在所述凹槽(135)中的填料垫(178)和柔性石墨填料(179)。

9.根据权利要求8所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述阀盖(130)还包括填料压套(180)和填料压板(181)；所述填料垫(178)套设在所述阀杆(120)上并位于所述凹槽(135)中；所述柔性石墨填料(179)填充在所述凹槽(135)中；所述填料压套(180)套设在所述阀杆(120)上并位于所述凹槽(135)中；所述填料压板(181)固定在所述阀盖(130)上，并通过所述填料压套(180)将所述填料垫(178)和所述柔性石墨填料(179)压在所述凹槽(135)中。

10.根据权利要求9所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述阀杆(120)通过阀杆键(126)与所述填料压板(181)键连接。

11.根据权利要求10所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述驱动装置(150)包括手轮(151)、阀杆螺母(152)、轴承压盖(155)和轴承(156)；

所述阀杆螺母(152)包括阀杆螺母套(1521)、阀杆螺母转毂键(1523)和螺母(1525)；所述阀杆螺母套(1521)的一端与所述手轮(151)连接，另一端通过所述轴承压盖(155)和轴承(156)转动地安装在所述阀盖(130)上；

所述螺母(1525)套设在所述阀杆(120)上靠近所述手轮(151)的一端；所述螺母(1525)和所述阀杆(120)之间通过螺纹啮合；所述螺母(1525)通过所述阀杆螺母转毂键(1523)与所述阀杆螺母套(1521)键连接。

12.根据权利要求11所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述阀杆螺母套(1521)的另一端形成有凸出部(1526)；所述凸出部(1526)夹设在两个所述轴承(156)之间，并通过所述轴承压盖(155)固定在所述阀盖(130)上。

13.根据权利要求7所述的液态金属用防返流气体节流注射阀(100)，其特征在于：所述上内衬环(174)和所述上外衬环(176)所述组成的密封环焊接在所述阀盖(130)的内端部上。

Images