CN210423884U - 一种减小温差应力的高温阀门 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种减小温差应力的高温阀门，包括阀体，所述阀体内形成有前后贯通的流道，所述阀体于所述流道中部处设有阀中腔和闸板槽，所述阀体于所述阀中腔的底部四周处设有若干开孔。本设计在阀体与袖管过渡段内部增加一些开孔，达到降低局部壁厚的作用，当阀门工作时，介质迅速充满开孔，减小局部过大的应力，进而消除温差应力。实现在满足阀门基本性能要求的前提下，阀体局部壁厚减薄，减小局部壁厚过厚产生的温差应力，进而防止裂纹的产生。
Description
技术领域
本实用新型涉及阀体结构领域，具体为一种减小温差应力的高温阀门。
背景技术
高压蒸汽阀门主要应用在火力发电厂。现有的高压蒸汽阀门容易发生裂纹而损坏。裂纹产生的原因一方面是由于原始铸造缺陷(微裂纹、砂包、气孔等)，另一方面由于高压蒸汽阀门的结构缺陷或制造厂内产生的缺陷补焊区在长期高温高压及应力应变作用下,容易在阀体结构突变部位扩展开裂,最终导致形成贯穿性裂纹缺陷。
现有高温铸造堵阀如说明书附图中的图2所示，由于阀体与袖管过渡段局部壁厚较厚，该部位在使用的过程中容易产生温差应力，从而导致该部位易产生裂纹。
实用新型内容
为了克服现有技术提及的缺点，本实用新型提供一种减小温差应力的高温阀门，其通过分析阀门裂纹的产生机理，改变阀门阀体的局部结构，从而对阀门阀体的应力进行改善，减小局部过大的应力，避免阀门裂纹的产生，延长阀门的使用寿命。
本实用新型是这样实现的：一种减小温差应力的高温阀门，包括阀体，所述阀体内形成有前后贯通的流道，所述阀体于所述流道中部处设有阀中腔和闸板槽，所述阀体于所述阀中腔的底部四周处设有若干开孔。
进一步的，所有所述开孔呈圆周均布间隔地设置于所述阀中腔的底部四周处。其中，所述开孔的数量为6或8或10个。
进一步的，所述开孔的轴向方向平行于所述流道的轴向方向。
进一步的，所述开孔的深度h≤H-t，其中，h为开孔的深度，H为所述阀中腔的底部端角处至所述阀体外壁的最小距离，t为所述阀体的袖管部的壁厚。
本实用新型的有益效果是：本设计的阀体结构简单，便于生产；通过计算机软件ANSYS模拟电厂阀门在高温高压状态下的应力分布，并对比有裂纹及无裂纹阀门的实际应力测试数据，结合阀门的材质和机械性能测试，分析阀门裂纹的产生机理，针对目前阀体与袖管过渡段局部壁厚较厚，该部位在使用的过程中容易产生温差应力，从而导致该部位易产生裂纹的情况，本设计在阀体与袖管过渡段内部增加一些开孔，其开孔深度h≤H-t，达到降低局部壁厚的作用，当阀门工作时，介质迅速充满开孔使阀门壳体温差应力减小，进而消除温差应力。可实现在满足阀门基本性能要求的前提下，局部壁厚减薄，减小局部壁厚过厚产生的温差应力，进而防止裂纹的产生，延长阀门的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构平面剖切示意图；
图2为现有的阀体结构平面剖切示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。
如图1所示，一种减小温差应力的高温阀门，包括阀体，所述阀体内形成有前后贯通的流道4，所述阀体于所述流道4中部处设有阀中腔1和闸板槽3，所述阀中腔1、闸板槽3和流道4之间相连通，所述阀体于所述阀中腔1的底部四周处设有若干开孔2，所述开孔2的轴向方向平行于所述流道4的轴向方向。其中，所有所述开孔2呈圆周均布间隔地设置于所述阀中腔1的底部四周处，所述开孔2的数量可以优选是6或8或10个等等这样的偶数。
进一步的，每一所述开孔2的深度(h)≤H-t，其中，H为所述阀中腔1的底部端角处至所述阀体外壁的最小距离(即阀体与袖管5过渡段位置6的最小壁厚)，t为所述阀体的袖管5部的壁厚(即阀中腔1的底部至所述流道4的距离)。
进一步的，所述流道4由前至后分为进气流道和出气流道，所述进气流道和出气流道呈同轴设置，所述进气流道的管径和所述出气流道的管径均呈由前至后渐小的锥形设置，所述进气流道的末端的管径小于所述出气流道的前端的管径。这样，可以有效防止蒸汽冲击出气通道的前端位置，产生热应力和冲击应力，避免裂纹的产生，延长阀门的使用寿命。
以上所述者，仅为本新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本新型实施的范围，即大凡依本新型申请专利范围及新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本新型专利涵盖的范围内。
Claims (5)
1.一种减小温差应力的高温阀门，其特征在于，包括阀体，所述阀体内形成有前后贯通的流道，所述阀体于所述流道中部处设有阀中腔和闸板槽，所述阀体于所述阀中腔的底部四周处设有若干开孔。
2.根据权利要求1所述的一种减小温差应力的高温阀门，其特征在于，所述开孔的轴向方向平行于所述流道的轴向方向。
3.根据权利要求1或2所述的一种减小温差应力的高温阀门，其特征在于，所有所述开孔呈圆周均布间隔地设置于所述阀中腔的底部四周处。
4.根据权利要求3所述的一种减小温差应力的高温阀门，其特征在于，所述开孔的数量为6或8或10个。
5.根据权利要求1所述的一种减小温差应力的高温阀门，其特征在于，所述开孔的深度h≤H-t，其中，H为所述阀中腔的底部端角处至所述阀体外壁的最小距离，t为所述阀体的袖管部的壁厚。
Priority Applications (1)
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| CN201921271965.9U CN210423884U (zh) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 一种减小温差应力的高温阀门 |
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Publications (1)
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| CN210423884U true CN210423884U (zh) | 2020-04-28 |
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ID=70385008
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210423884U (zh) |
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2019
- 2019-08-07 CN CN201921271965.9U patent/CN210423884U/zh active Active
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