CN206972940U - 一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀，包括阀体、阀盖、阀瓣以及阀杆；阀体的一端设有介质进口通道，阀体在远离介质进口通道的另一端设置有开口，阀体与阀盖在开口处连接；固定连接后的阀体与阀盖所形成的内部设有一阀腔，阀杆通过阀盖上的通道延伸至所述阀腔，并靠近介质进口通道，其中，介质进口通道设有朝向阀体内部的第一侧和朝向阀体外部的第二侧，阀杆的端部与第一侧之间设置有阀瓣；固定连接后的阀体与阀盖所形成的外表面设有伴热带。本实用新型能够避免熔盐调节阀的底部或者介质的进出口通道内残留有凝固的熔盐，从而避免熔盐调节阀被冻堵，增加了阀门的使用寿命，提高了阀门的安全性，保证了电厂的正常运行。

Description

一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀

技术领域

本实用新型涉及光热发电高温熔盐热利用领域，特别涉及一种光电发热防冻堵的熔盐调节阀。

背景技术

光热发电熔盐技术即直接采用熔盐作为吸热、传热和储热工质的新型槽式技术，是有别于传统的导热油传热、熔盐储热的一种新型光热发电技术，塔式技术、碟式技术以及菲涅尔式光热发电技术路线都采用二元熔盐做为储热介质。由于熔盐是一种低成本、长寿命、传热储热性能好的高温、高热通量和低运行压力的传热储热介质，因此，采用熔盐作为光热发电的传热和储热工质，可显著提高光热发电系统的热效率、系统的可靠性和经济性，帮助光热发电站实现持续稳定运行，已受到广泛的认可。

目前，现有技术中主要采用单座阀或双座阀来控制熔盐在管道内的介质流量的关断和调节。采用单座阀或双座阀的阀门的介质流道大多为S型或T型。因此，当系统停运并进行熔盐排空时，现有技术中结构的调节阀的阀腔底部或阀腔流道上会残留一部分熔盐。而由于用于光热发电中作为吸热、传热和储热的介质一般为二元熔盐，其熔点将近230℃，因此，二元熔盐在凝固后会坚硬无比，从而造成残留有熔盐的调节阀冻堵。这显然会降低阀门的使用寿命，并留下较大的安全隐患，进而严重影响电厂的正常运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀，它能避免被冻堵，增加阀门的使用寿命，提高阀门的安全性，保证电厂的正常运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀，包括阀体、阀盖、阀瓣以及阀杆；所述阀体的一端设有介质进口通道，所述阀体在远离所述介质进口通道的另一端设置有开口，所述阀体与所述阀盖在所述开口处连接；固定连接后的所述阀体与所述阀盖所形成的内部设有一阀腔，所述阀杆通过所述阀盖上的通道延伸至所述阀腔，并靠近所述介质进口通道，其中，所述介质进口通道设有朝向所述阀体内部的第一侧和朝向所述阀体外部的第二侧，所述阀杆的端部与所述第一侧之间设置有阀瓣；固定连接后的所述阀体与所述阀盖所形成的外表面设有伴热带。

优选的，所述伴热带连接温控装置。

优选的，所述第一侧在其周向设有第一环形面；所述阀瓣在其周向设有第二环形面；所述第一环形面与所述第二环形面相接触。

优选的，所述阀体还设有介质出口通道，所述介质出口通道设有朝向所述阀体内部的内侧和朝向所述阀体外部的外侧，所述介质出口通道的轴线与所述介质进口通道的轴线具有预定角度，其中，所述第一侧和所述内侧连通。

优选的，所述预定角度为90度。

优选的，所述介质进口通道的所述第一侧的直径大于所述第二侧的直径。

优选的，所述介质出口通道的所述内侧的直径小于所述外侧的直径。

优选的，所述熔盐调节阀的密封结构包括波纹管、倒密封和填料函，所述阀杆位于所述阀腔的部分嵌套有波纹管；所述阀杆与所述阀盖的连接处设有所述倒密封；所述阀盖设有填料函，所述填料函嵌套于所述阀杆。

优选的，所述熔盐调节阀还包括支架和执行机构；沿着所述阀杆的轴线的方向，所述阀杆通过支架与传动杆连接，而所述传动杆通过阀杆螺母与所述执行机构连接；所述支架与固定杆固定连接，所述固定杆的两端的连线垂直于所述支架的轴线，其中，在所述阀盖的上方设有与所述阀盖固定连接的阀座，所述固定杆的两端分别固定于所述阀座。

优选的，所述阀座远离所述阀盖的一端设置在所述执行机构与所述传动杆之间，所述阀座上设置有轭架衬套和止推轴承，所述阀杆螺母固定于所述阀座上，所述轭架衬套嵌套于所述阀杆螺母和所述阀座之间，所述止推轴承设于所述轭架衬套的下方，且所述止推轴承位于所述轭架衬套和所述阀杆螺母之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：由于固定连接后的所述阀体与所述阀盖所形成的外部设有伴热带，因此，伴热带能够对阀体和阀盖的内部进行加热，从而防止其内的熔盐由于温度过低而凝固在调节阀的底部或者介质通道上。因此，有效避免熔盐调节阀被冻堵的措施能够显著增加阀门的使用寿命，提高阀门的安全性，保证电厂的正常运行。

在本实用新型的优选方案中，所述伴热带还连接温控装置。温控装置可以将伴热带启动的温度设置成启动预定温度，所述启动预定温度可以是比所使用的熔盐的熔点高50℃。并且，温控装置还可以将伴热带关闭的温度设置成关闭预定温度，所述关闭预定温度可以是比启动预定温度高60℃。因此，启动预定温度和关闭预定温度的设定有助于保证阀体内壁或者其他部位不会有凝固的熔盐残留。

在本实用新型的优选方案中，介质进口通道和介质出口通道都设置成喇叭形状，其中介质进口的第一侧的直径大于第二侧的直径，而出口通道的内侧的直径小于外侧的直径，因此，这样设置的通道避免了残留熔盐而产生冻堵的情况发生。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本实用新型的一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀的一个实施例的是示意图；

图2为图1熔盐调节阀下部的局部放大图，其中主要示出了阀瓣、介质进口通道、介质出口通道；

图3为图1熔盐调节阀中部的局部放大图，其中主要示出了阀盖、阀杆、伴热带以及波纹管；

图4为图1熔盐调节阀中上部的局部放大图，其中主要示出了支架、固定杆、阀座；

图5为图1熔盐调节阀上部的局部放大图，其中主要示出了执行机构、轭架衬套、止推轴承。

图中各符号表示的含义如下：

1-阀体，2-阀盖，3-介质进口通道，4-介质出口通道，5-阀瓣，6-阀杆，7-伴热带，8-波纹管，9-填料函，91-填料，10-支架，11-阀座，12-固定杆，13-执行机构，14-温控装置，15-第一环形面，16-第二环形面，17-轭架衬套，18-止推轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型的一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀，包括包括阀体1、阀盖2、阀瓣5以及阀杆6。所述阀体1的一端设有介质进口通道3，所述阀体1在远离所述介质进口通道3的另一端设置有开口。所述阀体1与所述阀盖2在所述开口处连接。由此，固定连接后的所述阀体1与所述阀盖2所形成的内部形成阀腔。所述阀杆6通过所述阀盖2上的通道延伸至所述阀腔，并靠近所述介质进口通道3。其中，所述介质进口通道3设有朝向所述阀体1内部的第一侧和朝向所述阀体1外部的第二侧。在所述阀杆6的端部与所述第一侧之间设置有阀瓣5。

具体的，如图2所示，其示出了阀瓣5和介质进口通道3接触的具体结构。阀瓣5的第一侧在其周向设有第一环形面15。阀瓣5在其周向设有第二环形面16。所述第一环形面15与所述第二环形面16接触。在本实施例中，所述第一环形面15开设有第一环形凹槽，在第一环形凹槽内填充有第一防汽蚀块。相应的，所述第二环形面16开设有第二环形凹槽，在第二环形凹槽内填充有第二防汽蚀块。并且，第一防汽蚀块能够与第二防汽蚀块配合，以使得阀瓣5与介质进口通道3的第一侧之间形成面密封结构。这个面密封结构能够克服在高温熔盐流量调节时，介质对阀体1和阀瓣5产生的汽蚀，提高了产品的使用寿命。而且这种结构能够在流量调节时很好的关断介质的流动。在本实施例中，阀体1和阀瓣5都采用锻造工艺生产，没有切割或者焊接口。由于熔盐的高温气化渗透力很强，本实用新型能够大大避免了阀门存在的缝隙砂眼等缺陷。

具体的，本实用新型的第一防汽蚀块和第二防汽蚀块由司太立合金堆焊在第一环形凹槽和第二环形凹槽内研磨制成，从而使得第一环形面15和第二环形面16之间的密封效果更好，不会产生汽蚀现象。

所述阀体1还设有介质出口通道4。所述介质出口通道4设有朝向所述阀体1内部的内侧和朝向所述阀体外部的外侧。并且，所述介质出口通道4的轴线与所述介质进口通道的轴线具有预定角度。在本实施例中，所述预定角度为90度。而在其他实施例中，所述预定角度还可以是其他适合的角度。其中，所述第一侧和所述内侧连通，以使得熔盐在这两个通道中流动。

具体的，介质进口通道3和介质出口通道4都设置成喇叭形状。其中介质进口的第一侧的直径大于第二侧的直径，而出口通道的内侧的直径小于外侧的直径。因此，这样设置的通道避免了残留熔盐而产生冻堵的情况发生。

具体的，如图3所示，所述熔盐调节阀的密封结构包括波纹管8、倒密封和填料函9。所述阀杆6位于所述阀腔的部分嵌套有波纹管8。金属的波纹管8作为阀杆6的第一道密封。所述阀杆与所述阀盖的连接处设有所述倒密封。倒密封结构作为阀杆6的第二道密封。位于波纹管8的上方的阀盖2上设有与波纹管8中心同轴的填料函9。而所述填料函9嵌套于所述阀杆6。填料函9中填充有填料91。在本实施例中，填料91可以为云母材料。填料函9和填料91为阀杆6的第三道密封。

具体的，如图1、图4以及图5所示，所述熔盐调节阀还包括支架10和执行机构13。沿着所述阀杆6的轴线的方向，所述阀杆6通过支架10与传动杆连接，而所述传动杆通过阀杆螺母与所述执行机构13连接。在图4中，所述支架10与固定杆12固定连接，所述固定杆12的两端的连线垂直于所述支架10的轴线。其中，在所述阀盖2的上方设有与所述阀盖2固定连接的阀座11，所述固定杆12的两端分别固定于所述阀座11，以使得支架10和传动杆只能做上、下运动，而不能进行绕轴线转动。而由于保证了阀杆6只能进行上、下的线性运动，从而保证了嵌套在阀杆6上的波纹管8不会产生旋转，因此，阀杆6不会弯曲，也不会被波纹管8擦伤。而且，这还保证了阀瓣5与介质进口通道3的对准，还防止了在阀杆6产生侧面推力。

具体的，如图1、图4以及图5所示，所述阀座11远离所述阀盖2的一端设置在所述执行机构13与所述传动杆之间。所述阀座11上设置有轭架衬套17和止推轴承18等结构。所述阀杆螺母固定于所述阀座11上。所述轭架衬17套嵌套于所述阀杆螺母和所述阀座11之间，所述止推轴承18设于所述轭架衬套17的下方。且所述止推轴承18位于所述轭架衬套17和所述阀杆螺母之间，以压紧阀杆螺母17。阀座11上设有油嘴，油嘴与阀杆螺母连通，方便上油。为防止轭架衬套17与阀座11发生相对运动，轭架衬套17和阀座11之间设有止动垫圈。

具体的，如图2和图3所示，固定连接后的所述阀体1与所述阀盖2所形成的外部设有伴热带7。伴热带7还连接温控装置14。温控装置14可以将伴热带7启动的温度设置成启动预定温度，所述启动预定温度可以是比所使用的熔盐的熔点高50℃。或者，所述启动预定温度可以是比所使用的熔盐的熔点高其他合适的温度。并且，温控装置14还可以将伴热带7关闭的温度设置成关闭预定温度，所述关闭预定温度可以是比启动预定温度高60℃。或者，所述关闭预定温度可以是比启动预定温度高其他合适的温度。在本实施例中，用于光热发电做为吸热、传热和储热介质为二元熔盐，其熔点将近230℃。因此，温控装置14将伴热带7的启动预定温度设为290℃，关闭预定温度设为350℃。因此，启动预定温度和关闭预定温度的设定有助于保证阀体内壁或者其他部位不会有凝固的熔盐残留。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光热发电防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：包括阀体、阀盖、阀瓣以及阀杆；所述阀体的一端设有介质进口通道，所述阀体在远离所述介质进口通道的另一端设置有开口，所述阀体与所述阀盖在所述开口处连接；固定连接后的所述阀体与所述阀盖所形成的内部设有一阀腔，所述阀杆通过所述阀盖上的通道延伸至所述阀腔，并靠近所述介质进口通道，其中，所述介质进口通道设有朝向所述阀体内部的第一侧和朝向所述阀体外部的第二侧，所述阀杆的端部与所述第一侧之间设置有阀瓣；固定连接后的所述阀体与所述阀盖所形成的外表面设有伴热带。

2.根据权利要求1所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述伴热带连接温控装置。

3.根据权利要求1所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述第一侧在其周向设有第一环形面；所述阀瓣在其周向设有第二环形面；所述第一环形面与所述第二环形面相接触。

4.根据权利要求1所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述阀体还设有介质出口通道，所述介质出口通道设有朝向所述阀体内部的内侧和朝向所述阀体外部的外侧，所述介质出口通道的轴线与所述介质进口通道的轴线具有预定角度，其中，所述第一侧和所述内侧连通。

5.根据权利要求4所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述预定角度为90度。

6.根据权利要求1或4所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述介质进口通道的所述第一侧的直径大于所述第二侧的直径。

7.根据权利要求4所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述介质出口通道的所述内侧的直径小于所述外侧的直径。

8.根据权利要求1所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述熔盐调节阀的密封结构包括波纹管、倒密封和填料函，所述阀杆位于所述阀腔的部分嵌套有波纹管；所述阀杆与所述阀盖的连接处设有所述倒密封；所述阀盖设有填料函，所述填料函嵌套于所述阀杆。

9.根据权利要求1所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述熔盐调节阀还包括支架和执行机构；沿着所述阀杆的轴线的方向，所述阀杆通过支架与传动杆连接，而所述传动杆通过阀杆螺母与所述执行机构连接；所述支架与固定杆固定连接，所述固定杆的两端的连线垂直于所述支架的轴线，其中，在所述阀盖的上方设有与所述阀盖固定连接的阀座，所述固定杆的两端分别固定于所述阀座。

10.根据权利要求9所述的防冻堵的熔盐调节阀，其特征在于：所述阀座远离所述阀盖的一端设置在所述执行机构与所述传动杆之间，所述阀座上设置有轭架衬套和止推轴承，所述阀杆螺母固定于所述阀座上，所述轭架衬套嵌套于所述阀杆螺母和所述阀座之间，所述止推轴承设于所述轭架衬套的下方，且所述止推轴承位于所述轭架衬套和所述阀杆螺母之间。