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一种耐高温阀门公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及阀门技术领域,特别涉及一种耐高温阀门。

相关背景技术

[0002] 在流体输送系统当中,阀门是不可或缺的控制部件,其主要具有调节、导流、防逆流、截止和分流等功能,阀门在工业和民用领域中的应用非常广泛,耐高温阀门是阀门中较为常用的一种类型,它的淬火性能较好,可以进行深度淬火,熔接性好,对冲击具有良好的吸收性能,很难通过暴力对其造成破坏,对回火脆性倾向较少等等,能够稳定对高温流体输送。
[0003] 目前的耐高温阀门在使用时,其中阀杆处于高温流体内持续被加热,此时阀杆在高温下可能会因热胀冷缩造成尺寸变化,进而影响阀门的开闭性能,甚至可能导致阀门损坏,同时也会损害阀杆和阀体之间的密封件,致使密封效果失效,且对阀杆冷却时一般都是向阀杆注入冷却水循环吸热冷却,但是在此过程中,冷却水的循环速率一致,且冷却水逐渐堆积起来,达不到吸热效果就会再次循环,致使冷却效率低下,同时也不能够对阀杆温度最高的部位充分吸热,这样容易致使温度逐渐向整个阀杆传递,使得阀杆不能在高温下保持稳定的工作状态。
[0004] 因此,发明一种耐高温阀门解决上述问题。

具体实施方式

[0027] 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案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
[0028] 实施例一现有技术中,在对阀杆3进行冷却散热保证其机械性能时,通常都是将冷却水直接注入阀杆3内循环,将冷却水直接注入阀杆3内不仅容易引起阀杆3内部生锈,也起不到更好热交换效果,同时降低了阀杆3的使用寿命,因此特发明此实施例解决上述问题。
[0029] 如图1至图6所示,本实施例提供了一种耐高温阀门,包括阀体1和阀盖2,阀盖2固定安装在阀体1的上端,阀体1和阀盖2之间滑动连接有阀杆3,冷却机构4,冷却机构4设置在阀杆3内,冷却机构4包括开设在阀杆3内的冷却槽401,冷却槽401内设有能够伸缩的热交换器402,热交换器402用于提供冷却水流动的通道,流速微调机构6设置在导向筒503内,用于调节流向热交换器402内冷却水的流速。
[0030] 冷却机构4还包括开设在阀杆3内的进水通道403,进水通道403一端与流速微调机构6连接,进水通道403另一端固定连接有伸出阀杆3的进水管404,阀杆3内开设有出水通道405,出水通道405一端与冷却槽401连通,出水通道405另一端固定连接有伸出阀杆3的出水管406,进水通道403靠近进水管404的一端固定连接有过滤网407。
[0031] 阀体1和阀盖2上均开设有容纳腔7,容纳腔7和阀杆3之间填充有密封材料8,阀杆3与密封材料8紧密接触,阀杆3靠近阀体1的一端固定连接有阀芯9,阀体1内开设有流体通道10,阀芯9能够封堵流体通道10,阀盖2上端安装有竖向延伸的支撑架11,支撑架11上端安装有液压执行器12,液压执行器12输出端通过联轴器13与阀杆3自由端固定连接。
[0032] 实际使用时,首先将阀体1与介质管路连接,随之通过液压执行器12、联轴器13和阀杆3带动阀芯9在阀体1内移动,调节阀芯9对流体通道10的封堵程度,调节完毕后,需要对阀杆3冷却时,首先通过进水管404和出水管406连接水泵构成冷却回路,且水泵和进水管404及出水管406的连接方式均为现有技术,具体结构不再赘述,通过水泵将冷却水经进水管404和进水通道403及流速微调机构6注入热交换器402内,需要说明的是,热交换器402为螺旋形且具有一定弹性的管道,且在进水通道403内设有过滤网407,能够对冷却水中的杂质过滤,避免杂质流入热交换器402内影响热交换器402的吸热效果,且在阀杆3和容纳腔7之间设有密封材料8,能够保证阀体1和阀杆3之间的密封性。
[0033] 当冷却水从热交换器402的底部逐渐沿其形状向上流动的过程中,使得冷却水通过热交换器402对阀杆3内部的温度交换,使得阀杆3上的温度降低,使得阀杆3能够保持良好的工作状态,同时也能够减少密封材料8受到高温的影响,从而保证了阀杆3和阀体1之间的密封性,从热交换器402上端流出的冷却水通过出水通道405和出水管406从阀杆3流到外界散热至低温状态进行循环,且在水泵的作用下,使得冷却水能够通过热交换器402持续性循环,便于对阀杆3持续性冷却降温,保持阀杆3的正常工作状态。
[0034] 综上所述,通过螺旋状的热交换器402的设置,且进水通道403和出水通道405构成的循环冷却降温回路,不仅能够对阀杆3内部进行持续性的降温,避免阀杆3一直处于高温状态,也能够保证阀杆3的机械性能,避免因高温而发生膨胀形变,同时避免阀杆3将高温传递到密封材料8上,减少了温度影响密封材料8的密封性能,保证了阀杆3和阀体1之间的密封性,提高了输送高温流体时的安全性。
[0035] 实施例二在使用过程中发现,对阀杆3冷却时一般都是向阀杆3注入冷却水循环吸热冷却,但是在此过程中,冷却水的循环速率一致,且冷却水逐渐堆积起来,达不到吸热效果就会再次循环,致使冷却效率低下,同时也不能够对阀杆3温度最高的部位充分吸热,这样容易致使热量逐渐向整个阀杆3传递,使得阀杆3不能在高温下保持稳定的工作状态,因此基于上述实施例的基础上进一步的改进。
[0036] 如图5至图8所示,调节机构5包括与冷却槽401滑动连接的调节板501,调节板501靠近热交换器402的一端固定连接有调节盒502,热交换器402靠近调节板501的一端与调节盒502连通,冷却槽401底部固定连接有导向筒503,导向筒503内滑动连接有活塞杆504,活塞杆504自由端与调节板501固定连接,导向筒503和活塞杆504之间填充有热膨胀气体505,用于带动活塞杆504向阀体1的方向滑动。
[0037] 调节机构5包括与调节板501固定连接的引流管506,引流管506远离调节盒502的一端伸入出水通道405内且与出水通道405滑动连接,引流管506靠近调节盒502的一端与调节盒502连通。
[0038] 流速微调机构6包括开设在导向筒503内的容纳槽601,热交换器402靠近导向筒503的一端与容纳槽601连通,容纳槽601内滑动连接有调节块602,调节块602能够封堵热交换器402和容纳槽601的连通口。
[0039] 调节块602靠近活塞杆504的一端固定连接有定位杆603,定位杆603自由端伸入导向筒503内且固定连接有压板604,压板604能够与活塞杆504接触,定位杆603上套装有位于压板604和导向筒503之间的第一弹性件605,进水通道403靠近容纳槽601的一端设有单向阀408,用于冷却水从进水通道403向容纳槽601单向流动。
[0040] 实际使用时,当阀杆3内部的温度逐渐升高时,此时导向筒503内的热膨胀气体505受热后体积逐渐增大,此时在热膨胀气体505的作用下,热膨胀气体505带动活塞杆504沿导向筒503向阀芯9的方向滑动,此时活塞杆504带动调节板501沿冷却槽401向阀芯9的方向滑动,调节板501带动引流管506沿出水通道405向下滑动,此时调节板501向下滑动通过调节盒502带动热交换器402向阀芯9的方向收缩,使得热交换器402自身的间距逐渐压缩,热交换器402更靠近阀芯9的位置,此时冷却水通过热交换器402能够更好地对阀杆3上的热量交换,此时能够快速降低位于流体通道10内的阀杆3上的温度,减少了阀杆3上温度向阀盖2方向传递的速率,此时不仅能够使阀杆3靠近阀芯9处的温度快速降低,也避免了温度快速地向整个阀杆3上蔓延。
[0041] 在热膨胀气体505持续受热体积增大的过程中,热膨胀气体505带动活塞杆504沿导向筒503滑动,使得活塞杆504逐渐与压板604接触从而带动压板604向阀芯9的方向滑动,压板604带动定位杆603滑动,定位杆603带动调节块602沿容纳槽601滑动,使得调节块602逐渐对容纳槽601和热交换器402的连接口封堵,第一弹性件605被压缩,由于从进水通道403注入容纳槽601内的冷却水速率恒定,此时调节块602对热交换器402和容纳槽601的连接口封堵一部分,此时从容纳槽601流向热交换器402内的冷却水的流速增大,且在冷却水流速增大一定范围内,使得冷却水通过热交换器402能够对阀杆3上的热量吸收交换,从而进一步提高热交换器402与阀杆3之间的换热效率。
[0042] 当阀杆3最靠近阀体1的部分通过热交换器402和冷却水降温后,此时导向筒503内的热膨胀气体505温度逐渐降低,使得热膨胀气体505自身体积逐渐变小,此时在导向筒503内部气压差的作用下,使得活塞杆504沿导向筒503向调节板501的方向滑动,活塞杆504带动调节板501沿冷却槽401滑动,此时调节板501通过调节盒502带动热交换器402向上舒张,使得热交换器402自身的间距增大,增大热交换器402与阀杆3之间的散热距离,此时在冷却水沿热交换器402流动的过程中,能够通过热交换器402将蔓延至阀杆3其他部分的热量交换带走,提高了对阀杆3冷却散热的效率,同时活塞杆504不再与压板604接触,在第一弹性件605的作用下,第一弹性件605通过压板604和定位杆603带动调节块602沿容纳槽601滑动,使得调节块602不再对热交换器402与容纳槽601的连接口封堵,使得从容纳槽601流向热交换器402的冷却液流速降低,从而便于通过热交换器402将蔓延到阀杆3其他部位的热量换热带走,充分提高了对阀杆3的冷却效率,便于保持阀杆3的正常工作状态。
[0043] 综上所述,通过导向筒503、活塞杆504、调节板501及热膨胀气体505的设置,不仅能够在阀杆3最靠近阀体1的部位快速受热时,在热膨胀气体505的作用下, 使得活塞杆504通过调节板501带动热交换器402向下收缩,使得热交换器402的吸热距离减少,此时热交换器402快速对阀杆3温度最高的部位进行冷却降温,避免了热量向阀杆3温度低的部位蔓延,同时在活塞杆504滑动的过程中,通过压板604和定位杆603带动调节块602对流向热交换器402的冷却水流速调节,此时通过调节冷却水的流速能够再次提高热交换器402对阀杆3高温部分的冷却降温效果,且当阀杆3内的温度逐渐降低时,在热膨胀气体505的作用下,使得调节板501带动热交换器402向上舒张,此时增大热交换器402与阀杆3之间的换热距离,便于将阀杆3上的残余热量吸收带走,从而提高了对阀杆3冷却降温的效果,进一步保证了阀杆3的正常工作状态,提高了输送高温气体时的安全性。
[0044] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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