CN209925752U - 一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，涉及高温灰渣阀技术领域，包括水冷阀杆、阀头和柔性导热材料，柔性导热材料为同时具备导热特性和延展可变形特性的材料，水冷阀杆的一端嵌入设置于阀头的一端内，水冷阀杆与阀头之间设置有柔性导热材料，水冷阀杆与阀头通过耐热高强螺栓紧压连接。该高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其阀头和水冷阀杆之间可通过柔性导热材料进行充分的热交换，能有效避免阀头因冷却不充分而出现的易烧损、变形的问题；通过增大水冷阀杆与阀头的换热面，使高温灰渣传递给阀头的热量通过水冷阀杆内的冷却介质及时带走，达到降低阀头的运行温度、提高其强度和使用寿命的目的。

Description

一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置

技术领域

本实用新型涉及高温灰渣阀技术领域，具体为一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置。

背景技术

在电力、石化、冶炼、钢铁、煤化工等行业，其生产过程中产生的灰渣通常由管道进行引导和输送，在这些管道内必需设置灰渣阀门来控制其关断或调节物料流量。锥形灰渣阀门是其中的一种形式，其主要包括阀体、阀座、阀杆和阀头等部件，阀杆的一端与阀头固定连接，阀座与阀体的一端固定连接，阀头设置于阀体内，并在阀杆的带动下可在阀体内作靠近或远离阀座方向的直线运动。上述阀座和阀体之间设置有灰渣流通通道，阀头与阀座相适配，在阀头的移动过程中可以控制该流通通道的开闭，或调整该流通通道的通径大小以实现物流流量的调节。

由于灰渣的温度极高，通常能达到900-1000℃，这使得灰渣阀的工作环境较为极端，通常需要其具备耐高温的特性。目前，国内外的锥形阀的阀头普遍采用耐热耐磨铸钢材料制作，其阀杆通常选用水冷结构的阀杆，使其具备了一定的耐热性能，但现有的水冷阀杆通常与阀头之间仅简单的通过螺栓连接，水冷阀杆的端部与阀头仅接触设置，在实际使用时，水冷阀杆与阀头之间换热面积有限，且并未进行充分的热交换，导致阀头容易出现烧损、变形等问题。同时，阀头在充分冷却过程中，在热胀冷缩效应的作用下，其变形量较大，容易影响该灰渣阀的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其阀头和水冷阀杆之间可通过柔性导热材料进行充分的热交换，能有效避免阀头因冷却不充分而出现的易烧损、变形的问题；通过增大水冷阀杆与阀头的换热面，使高温灰渣传递给阀头的热量通过水冷阀杆内的冷却介质及时带走，达到降低阀头的运行温度、提高其强度和使用寿命的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，包括水冷阀杆、阀头和柔性导热材料，所述柔性导热材料为同时具备导热特性和延展可变形特性的材料，所述水冷阀杆的一端嵌入设置于所述阀头的一端内，所述水冷阀杆与所述阀头之间设置有所述柔性导热材料，所述水冷阀杆与所述阀头通过耐热高强螺栓紧压连接。

进一步的，所述阀头的内表面和所述水冷阀杆的端部外表面均与所述柔性导热材料的晶体原子结构之间充分接触。

进一步的，所述柔性导热材料选用紫铜、石墨中的一种或多种。

进一步的，所述水冷阀杆包括承压外筒体和内管，所述承压外筒体包括依次固定连接的管帽封头、异径管节、外管和圆环板，所述内管设置于所述外管内，所述内管的外壁与所述外管的内壁之间形成有冷却通道，所述内管的一端与所述圆环板固定连接，所述内管的另一端设置于所述异径管节内；

所述管帽封头嵌入设置于所述阀头内，所述异径管节外固定套接有法兰盘，所述法兰盘与所述阀头通过耐热高强度螺栓固定连接。

进一步的，所述外管上固定设置有进水管，所述进水管与所述冷却通道连通；所述圆环板的中心固定设置有出水管，所述出水管与所述内管的内腔连通。

进一步的，所述阀头的内表面呈圆柱形或蘑菇头形，所述水冷阀杆嵌入所述阀头的一端外表面与所述阀头的内表面均采用精密加工制成。

进一步的，所述阀头选用稀土耐热耐磨铸钢材料制成。

本实用新型的有益效果是：

1.该高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置中，水冷阀杆的外表面与阀头的内表面均采用精密加工制成，阀头和水冷阀杆之间填充有柔性导热材料，且通过压力机挤压的方式使阀头和水冷阀杆均与柔性导热材料晶体原子结构之间紧密接触，在该柔性导热材料的作用下，水冷阀杆和阀头能进行充分的热交换，可有效避免阀头长期使用下，因冷却不充分而出现易烧损、变形等问题，延长该高温灰渣阀的使用寿命。

2. 该高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置中，水冷阀杆与阀头相适配，水冷阀杆的嵌入部制作成圆柱形或蘑菇头形等形状，使得两者之间热交换面积足够大，有效保证阀头的充分冷却。

3. 该高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置中，阀头包裹设置于水冷阀杆一端外，其充分冷却后变形量小，可有效保证该阀杆装置的稳定使用。

4. 该高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置中，阀头和水冷阀杆之间通过耐热高强螺栓连接，其拆装和更换快捷方便。

附图说明

图1为本实用新型一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置的结构示意图；

图2为水冷阀杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2所示，一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，包括水冷阀杆1、阀头2和柔性导热材料3，柔性导热材料为同时具备导热特性和延展可变形的材料，水冷阀杆1的一端嵌入设置于阀头2的一端内，水冷阀杆1与阀头2之间设置有柔性导热材料3，水冷阀杆1与阀头2通过耐热高强螺栓紧压连接。通过设置柔性导热材料3可使得在使用时，水冷阀杆1与阀头2之间能进行充分的热交换，水冷阀杆1能有效的对阀头2进行冷却，避免阀头2长期使用下，因冷却不充分而出现易烧损、变形等问题，延长高温灰渣阀的使用寿命。同时，阀头2包裹设置于水冷阀杆1一端的外部，阀头2、水冷阀杆1以及柔性导热材料3紧密接触处于压紧状态，当阀头2充分冷却时，在热胀冷缩效应下其会产生变形，因变形过程中被其内的水冷阀杆1和柔性导热材料3所支撑，其变形量小，确保灰渣阀长期正常、稳定使用。

具体实施时，阀头2选用稀土耐热耐磨铸钢材料制成，其耐温≥1100℃，更适合灰渣阀的使用环境。上述柔性导热材料3选用紫铜、石墨中的一种或两者皆有，在装配时，先于阀头2内填充该柔性导热材料3，再通过压力机将水冷阀杆1与阀头2紧密压合，确保柔性导热材料3在挤压下充分延展，使得水冷阀杆1和阀头2与导热材料3的晶体原子结构之间保持充分的接触，从而确保其热传导的效能。进一步的，阀头2的内表面呈圆柱形或蘑菇头形等其他形状，与水冷阀杆1嵌入其中的一端形状和尺寸相匹配，保证两者结合面积大，能进行充分冷却；同时水冷阀杆1嵌入阀头2的一端外表面与阀头2的内表面均采用镜面磨削加工或其他精密加工方式制成，以保证其表面粗糙度，使得在上述压紧过程中，柔性导热材料3与两者均充分接触，保证其热传导的性能良好。

上述水冷阀杆1包括承压外筒体和内管15。承压外筒体包括依次固定连接的管帽封头11、异径管节13、外管14和圆环板16，在实施时，上述管帽封头11、异径管节13、外管14和圆环板16通过焊接的手段连接在一起，亦可以采取其他手段，只要保证其能承受一定压力，保持密封性即可。内管15设置于外管14内，内管15的外壁与外管14的内壁之间形成有冷却通道，内管15的一端与圆环板16固定连接，内管15的另一端设置于异径管节13内，该冷却通道在异径关节13的空腔内与内管15的内腔连通。管帽封头11嵌入设置于阀头2内，该水冷阀杆1通过管帽封头11与阀头2实现热交换。异径管节13外固定套接有法兰盘12，法兰盘12与阀头2通过耐热高强度螺栓固定连接，使得在阀头2受损后拆卸和更换极为方便。

在具体实施时，外管14上固定设置有进水管17，进水管17与冷却通道连通；圆环板16的中心固定设置有出水管18，出水管18与内管15的内腔连通。该灰渣阀在使用时，冷却介质通过进水管17进入冷却通道，其后流入异径管节13对管帽封头11充分冷却，冷却后经内管15的内腔和出水管18排出。通过冷却介质的流动带走热量，使管帽封头11进行充分热交换，而管帽封头11又与阀头2之间通过导热材料3保证有效的传热，进而在冷却介质的流动下可保证阀头2的充分冷却，可有效避免其在使用时受高温烧损和变形的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，包括水冷阀杆（1）、阀头（2）和柔性导热材料（3），所述柔性导热材料为同时具备导热特性和延展可变形特性的材料，所述水冷阀杆（1）的一端嵌入设置于所述阀头（2）的一端内，所述水冷阀杆（1）与所述阀头（2）之间设置有所述柔性导热材料（3），所述水冷阀杆（1）与所述阀头（2）通过耐热高强螺栓紧压连接。

2.根据权利要求1所述的一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，所述阀头（2）的内表面和所述水冷阀杆（1）的端部外表面均与所述柔性导热材料（3）的晶体原子结构之间充分接触。

3.根据权利要求1所述的一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，所述柔性导热材料（3）选用紫铜、石墨中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，所述水冷阀杆（1）包括承压外筒体和内管（15），所述承压外筒体包括依次固定连接的管帽封头（11）、异径管节（13）、外管（14）和圆环板（16），所述内管（15）设置于所述外管（14）内，所述内管（15）的外壁与所述外管（14）的内壁之间形成有冷却通道，所述内管（15）的一端与所述圆环板（16）固定连接，所述内管（15）的另一端设置于所述异径管节（13）内；

所述管帽封头（11）嵌入设置于所述阀头（2）内，所述异径管节（13）外固定套接有法兰盘（12），所述法兰盘（12）与所述阀头（2）通过耐热高强度螺栓固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，所述外管（14）上固定设置有进水管（17），所述进水管（17）与所述冷却通道连通；所述圆环板（16）的中心固定设置有出水管（18），所述出水管（18）与所述内管（15）的内腔连通。

6.根据权利要求1所述的一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，所述阀头（2）的内表面呈圆柱形或蘑菇头形，所述水冷阀杆（1）嵌入所述阀头（2）的一端外表面与所述阀头（2）的内表面均采用精密加工制成。

7.根据权利要求1所述的一种高温锥形灰渣阀的水冷结构阀杆装置，其特征在于，所述阀头（2）选用稀土耐热耐磨铸钢材料制成。

Images