專(zhuān)利名稱(chēng)：免沖刷截止閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種免沖刷截止閥，主要應(yīng)用于火力發(fā)電及相關(guān)熱力系統(tǒng)的疏放水系統(tǒng)。
火力發(fā)電廠(chǎng)疏放水系統(tǒng)的閥門(mén)被沖蝕損壞，是經(jīng)常發(fā)生的，這一生產(chǎn)難題至今沒(méi)能得有效解決。由于疏放水系統(tǒng)的特點(diǎn)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)都選用截止閥，作為系統(tǒng)的控制閥門(mén)。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的截止閥，介質(zhì)流向一般為“低進(jìn)高出”。用于常溫、常壓系統(tǒng)，都有較長(zhǎng)的工作壽命。但在高溫、高壓差或“雙相流”的條件下，便很快失去嚴(yán)密性。對(duì)于火力發(fā)電廠(chǎng)疏放水系統(tǒng)的閥門(mén)而言，幾乎都是在高壓差、“雙相流”條件下工作，低進(jìn)高出的流向使閥芯密封面，連續(xù)承受雙相流體的沖擊，結(jié)果是閥芯密封面被沖蝕損壞。已經(jīng)損壞的閥芯關(guān)閉后，又導(dǎo)致了閥座密封面的沖蝕損壞。這種損壞的結(jié)果就是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常說(shuō)的閥門(mén)內(nèi)漏。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境、不易發(fā)生內(nèi)漏、長(zhǎng)期保持嚴(yán)密性的免沖刷截止閥。
本實(shí)用新型采用了一種帶有免沖刷結(jié)構(gòu)的截止閥。該免沖刷截止閥是由閥體(1)、閥蓋(2)，支架(3)、閥桿(4)及閥芯(5)組成；閥芯(5)帶有導(dǎo)流窗口(11)、導(dǎo)流通道(12)，閥芯(5)與閥桿(4)通過(guò)閥芯背帽(7)聯(lián)接，在閥芯(5)與閥桿(4)聯(lián)接部位的側(cè)面，有防止閥芯(5)與閥桿(4)相互轉(zhuǎn)動(dòng)的頂銷(xiāo)(8)，以使組裝后的閥芯(5)與閥座(6)有很好的同心度。
在閥芯(5)的位于頂銷(xiāo)(8)的下部，是閥芯(5)的呈120°夾角的閥芯密封面(9)，閥芯密封面(9)下部是對(duì)稱(chēng)開(kāi)有導(dǎo)流窗口(11)的導(dǎo)流通道(12)。
閥芯(5)的導(dǎo)流窗口(11)空間布置對(duì)稱(chēng)、面積相等、幾何形狀相同，在導(dǎo)流窗口(11)的上緣至閥芯密封面(9)底線(xiàn)的一段距離(A段)為10～15mm，導(dǎo)流窗口(11)的下緣至閥芯開(kāi)啟后閥座密封面(10)距離(B段)為5～8mm，閥芯(5)下部的導(dǎo)入閥座的長(zhǎng)度(C段)為9～11mm，導(dǎo)流窗口(11)合計(jì)面積不小于閥門(mén)通經(jīng)面積。在閥體(1)的閥座(6)上堆焊有閥座密封面(10)，閥體(1)與閥蓋(6)通過(guò)螺紋聯(lián)接后，形成一個(gè)完整的承壓腔室。閥芯(5)就安裝在這個(gè)腔室中，起隔斷或?qū)黧w的作用。該閥門(mén)的設(shè)計(jì)流向?yàn)椤案哌M(jìn)低出”，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，流體經(jīng)過(guò)導(dǎo)流窗口(11)，沿導(dǎo)流通道排出。在導(dǎo)流窗口(11)的下緣至閥座密封面(10)，設(shè)置了有一定高度的遮擋水流的圍堰(B段)，使閥座密封面(10)不再是流道的一部分，在閥座密封面(10)處只有流體的渦動(dòng)，因此實(shí)現(xiàn)了閥座(6)的免沖刷。在閥芯(5)導(dǎo)流窗口(11)的上緣至閥芯密封面(9)底線(xiàn)有一段高度(A段)，稱(chēng)為上圍堰。閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，須經(jīng)過(guò)這一段行程后才建立流量，且高速水流只發(fā)生在導(dǎo)流窗口(11)部位，因此，閥芯密封面(9)也實(shí)現(xiàn)了免沖刷。從結(jié)構(gòu)上為根治閥門(mén)的內(nèi)漏提供了保證。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.在高溫、高壓差及雙相流的環(huán)境下，可長(zhǎng)期保持閥門(mén)的嚴(yán)密性。2.在高進(jìn)低出流向的前提下，因?yàn)閷?dǎo)流窗口是對(duì)稱(chēng)布置，流體在流動(dòng)過(guò)程中便獲得了對(duì)沖消能。3.由于解決了閥門(mén)的內(nèi)漏，可減少大量的能量損失。4.因?yàn)槭歉哌M(jìn)低出，閥門(mén)關(guān)閉后，高壓介質(zhì)在閥芯(5)的背部提供一個(gè)強(qiáng)制關(guān)閉力，有助于閥門(mén)的密封。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述


圖1是本實(shí)用新型免沖刷截止閥的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是本實(shí)用新型免沖刷截止閥的閥芯結(jié)構(gòu)圖。
圖3是圖2的的閥芯I-I向視圖。
圖1所示的免沖刷截止閥，是由閥體1、閥蓋2、支架3、閥桿4及帶有4個(gè)導(dǎo)流窗口11、導(dǎo)流通道12的閥芯5、閥座6、閥芯背帽7及防轉(zhuǎn)的頂銷(xiāo)8等部件組成，在閥體1堆焊有閥座密封面10，閥體1與閥蓋2通過(guò)螺紋聯(lián)接后，形成一個(gè)完整的承壓腔室。閥芯5與閥桿4通過(guò)聯(lián)接背帽7使其聯(lián)接。組裝后的閥芯5與閥座6有很好的同心度。圖2是帶有導(dǎo)流窗口11、導(dǎo)流通道12的閥芯5。從結(jié)構(gòu)圖中我們看到閥芯5的設(shè)計(jì)是獨(dú)特的。在閥芯5上部與閥桿4聯(lián)接部位的側(cè)面，有一只防止閥芯5與閥桿4相互轉(zhuǎn)動(dòng)的頂銷(xiāo)8。滿(mǎn)足了閥芯5與閥桿4不許相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的要求。在頂銷(xiāo)8下部呈120°夾角的閥芯密封面9在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)與閥座密封面10形成良好的密封副，是保證閥門(mén)嚴(yán)密性的關(guān)鍵部位。在閥芯密封面9的下部，是對(duì)稱(chēng)開(kāi)有導(dǎo)流窗口11的導(dǎo)流通道12，這一通道兼有導(dǎo)流、對(duì)沖消能的功能。進(jìn)入流道的流體，必須經(jīng)導(dǎo)流窗口11、導(dǎo)流通道12才能進(jìn)入出口流道。
流體在流動(dòng)過(guò)程中，從對(duì)稱(chēng)設(shè)置的導(dǎo)流窗口11同時(shí)進(jìn)入導(dǎo)流通道12，在通道中獲得了對(duì)沖消能。圖3是閥芯5中導(dǎo)流通道12截面圖，示意的箭頭方向明確地表示了對(duì)沖消能的作用。
從
圖1中的閥芯5位置我們可以看到，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，流體由閥體流道的高側(cè)進(jìn)入，通過(guò)閥芯5下部導(dǎo)流通道12上4個(gè)對(duì)稱(chēng)布置、等面積的導(dǎo)流窗口11，按圖3中箭頭示意的流向從閥體出口側(cè)流道流入。當(dāng)流體進(jìn)入設(shè)置有對(duì)稱(chēng)布置導(dǎo)流窗口的導(dǎo)流通道時(shí)，流體便在運(yùn)動(dòng)中獲得對(duì)沖消能，消能后的流體對(duì)閥門(mén)的損壞能力降低很多。
從圖2我們看到，閥芯5的A段、B段，我們稱(chēng)之為“圍堰”。A段、B段圍堰的設(shè)置及導(dǎo)流窗口11的導(dǎo)流作用使閥座密封面10不再是流道的一部分。A段圍堰使閥芯密封面9在開(kāi)啟A段距離后，才建立流量。B段圍堰的遮擋作用，使閥座密封面10處只有水的渦動(dòng)，因此實(shí)現(xiàn)了免沖刷。當(dāng)閥芯5在全開(kāi)的狀態(tài)下，仍有一段長(zhǎng)度的導(dǎo)入閥座，為C段，目的是在進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作時(shí)起導(dǎo)向作用。
閥芯5的導(dǎo)流窗口11位置處的A、B、C段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為A段為10mm。B段為從導(dǎo)流窗口的下緣至閥芯5開(kāi)啟后閥座密封面10處應(yīng)為8mm，導(dǎo)入閥座的長(zhǎng)度C段為10mm。導(dǎo)流窗口11合計(jì)面積大于閥門(mén)通經(jīng)面積。導(dǎo)流窗口11的設(shè)計(jì)遵循“空間布置對(duì)稱(chēng)，面積相等，幾何形狀相同”的原則。
本實(shí)用新型的介質(zhì)流向?yàn)楦哌M(jìn)低出，高進(jìn)低出不是簡(jiǎn)單意義上的把閥門(mén)反裝，是其免沖刷結(jié)構(gòu)決定的，現(xiàn)場(chǎng)使用如不小心裝反，閥門(mén)的對(duì)沖消能和關(guān)閉后的介質(zhì)強(qiáng)制密封特性將會(huì)喪失。
運(yùn)行中的閥門(mén)，不允許閥芯與閥桿、閥芯與閥座有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，只能允許上下運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種由閥體(1)、閥蓋(2)、支架(3)、閥桿(4)、閥芯(5)、閥座(6)等部件組成的免沖刷截止閥，其特征在于閥芯(5)帶有導(dǎo)流窗口(11)及導(dǎo)流通道(12)，閥芯(5)通過(guò)閥芯背帽(7)與閥桿(4)聯(lián)接，在閥芯(5)與閥桿(4)聯(lián)接部位的側(cè)面，有防止閥芯(5)與閥桿(4)相互轉(zhuǎn)動(dòng)的頂銷(xiāo)(8)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種免沖刷截止閥。該閥的閥芯設(shè)有導(dǎo)流通道,導(dǎo)流通道上開(kāi)有導(dǎo)流窗口。該閥門(mén)的設(shè)計(jì)流向?yàn)椤案哌M(jìn)低出”,當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí),流體經(jīng)過(guò)導(dǎo)流窗口沿導(dǎo)流通道排出。在導(dǎo)流窗口的下緣至密封面,設(shè)置有遮擋水流的圍堰,使閥座密封面處只有流體的渦動(dòng),實(shí)現(xiàn)閥座的免沖刷。在閥芯導(dǎo)流窗口的上緣至密封面底線(xiàn)有一段高度為上圍堰。閥門(mén)開(kāi)啟時(shí),須經(jīng)過(guò)這段才建立流量,且高速水流只發(fā)生在導(dǎo)流窗口部位,閥芯密封面也實(shí)現(xiàn)了免沖刷。
文檔編號(hào)F16K47/00GK2381860SQ9820762
公開(kāi)日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者苗玉巖 申請(qǐng)人:苗玉巖