用于高压炉的泄放阀制造技术

本发明专利技术提供了一种竖炉泄放阀，该竖炉泄放阀用于控制从加压炉内部通过排放管道向周围环境流出的气体。该泄放阀包括：与排放管道关联的阀座；可移动的关闭件，具有中心闭合表面和与阀座相配合的外围密封表面，该闭合表面至少在接近密封表面处包括凸形表面。该阀还具有致动机构，该致动机构连接至关闭件以用于在阀座上的关闭位置与远离阀座的打开位置之间移动该关闭件。根据本发明专利技术，该关闭件在外围密封表面的周界处包括内弯挠曲部，该内弯挠曲部包括相对于凸形表面倾斜了角度范围在３０°至７０°中的角度的挠曲表面，以用于为在阀座与关闭件之间通过的流出气体提供速度分量，该速度分量与关闭件的初始打开运动相反。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及在竖炉中(具体地，在鼓风炉中)应用的用于 控制从加压竖炉内部向周围环境流出的气体的泄放阀。
技术介绍
取决于炉子的设计，鼓风炉通常在高于大气压的1-3 bar范围内 的工作压力下运转。泄放阀(也称作泄压阀或防爆阀)通常^皮安装 在鼓风炉的炉喉上，用于控制从加压炉内部通过排气管道流出到周情况下，这些阀4吏压力降低。当鼓风炉在低速运转时，这些阀也可 作为停才几排气装置(shutdown exhaust device),它们用于为鼓风炉通风。例如US 4 158 367中4皮露的这种泄放阀通常包括与排气管道 关联的阀座；可移动的关闭件，该关闭件具有与阀座相配合的外围 密封表面；以及致动机构，该致动机构被连接至关闭件以用于在阀 座上的关闭位置与远离阀座的打开位置之间移动该关闭件。在正常 的才乘作中，对炉喉压力进行持续地监控，并且在压力超过容^H直的 情况下，泄方丈阀z借助于其致动才几构以自动且受控的方式^皮打开。为 了确保操作的安全性并且避免临界压力及爆炸的危险(例如，在致 动机构发生故障的情况下)，泄;改阀典型地被设计为安全阀。为此 目的，该致动才几构附加地装配有安全装置，该安全装置具有用于偏 压关闭件而使其抵靠阀座的弹性偏压工具。当炉内的压力超过容许压力时，该安全装置允许在不"t喿作致动机构的情况下安全打开关闭 件。在前述受控打开的过程发生故障的情况下，泄放阀只通过提升 力的作用打开，该提升力是施加于关闭件上以克^^偏压工具的弹力 的压力。在才艮据US 4 158 367的泄》文阀中，关闭件具有大体呈凹形的中 心闭合表面。然而，近来优选地/使用具有大体呈凸形(例如，如在 US 3 601 357中所披露的圆锥帽或球状帽形状)的中心闭合表面的 关闭件。大体呈凸形的闭合表面与呈凹形分表面相比在阀的关闭方 面具有空气动力学上的优势。实际上，在与US 4 158 367中阐明的 凹形闭合表面相比时，凸形闭合表面在关闭阀的过程中将承受减小 的阻力。将理解的是， 一旦已打开泄放阀，为了避免过度的压力损 失以及所导致的炉子生产过程中的不利后果，要求泄放阀顺利且快 速的关闭。出于安全的原因，在泄;改阀的安全打开过禾呈中，应在给定的时 间内达到给定的压力降低。可达到的压力降低显然是取决于空气的 通过量。对于乡会定直径的阀，除了其他因素外，空气的通过量还取 决于打开高度，即，在安全打开过程中关闭件与阀座之间的距离。 打开高度由流出的炉气引起的提升力与弹性偏压工具产生的关闭 力之间的力平衡确定。尽管已知的具有凸形闭合表面的关闭件由于 它们的空气动力学构造而在<更于关闭方面是优选的，然而仅允许在 这些关闭件上施加有限的提升力并且因此对于给定的阀直径只能 减小有限的压力。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种竖炉泄》文阀，该泄i文阀,皮构造为实现此目的，本专利技术提出了一种用于控制从加压炉内通过排气管道流出到周围环境的气体的竖炉泄放阀，该泄放阀包括与排 气管道关联的阀座；可移动的关闭件，该关闭件具有中心闭合表面 和与阀座相配合的外围密封表面。应该注意的是，可大体为凸形或 甚至完全为凸形的该中心闭合表面至少在接近密封表面处包括一远离阀座的打开位置之间移动该关闭件。根据本专利技术，该关闭件在 外围密去于表面的周界处包4舌内弯才克曲告p ( recurved deflection portion),该内弯挠曲部包括挠曲表面，该挠曲表面相对于闭合表面 的外部凸形部分倾斜了 30°至70°范围内的角度。因此，挠曲部 为在阀座与关闭件之间(即小缝隙处)通过的初始流出气体提供了 基本的速度分量(沿与关闭件的初始打开运动相反的方向)，而不 影响气体通过量，特别是在小缝隙处的气体通过量。对于给定的阀直径，借助于内弯挠曲部，增大的提升力通过从 排放管道中并沿着关闭件流出的气体被传输至关闭件。因此，在安 全打开过程中可实现增大的气体通过量，而不需要增大阀直径(典 型地在400 mm至1000 mm之间)。换言之，与现有4支术的具有相 同直径的泄》文阀相比，配备有形成关闭件的边界的内弯曲部的泄 放阀实现了增大的压力减小。如果需要的话，可减小根据本专利技术的 泄放阀的直径，即，构造更加紧凑，并且与现有4支术装置相比仍保证了增大的或至少相等的压力减小。进一步将理解的是，该内弯挠 曲部对具有至少局部呈凸形或大体呈凸形的中心闭合表面的关闭件的易于关闭的能力无明显影响。如同将被理解的那样，相对于闭 合表面的外部凸形部分倾斜了 30°至70° (优选的为40°至60°)范 围内的挠曲表面，关于提升力及气体通过量方面都实现了最佳结果。因此，在一个优选实施例中，为了获得增大的提升力，该内弯 挠曲部包括挠曲表面，该挠曲表面相对于大体呈凸形的中心闭合表面或者至少相对于邻近密封表面的凸形表面倾杀牛了 40°至60°范围 中的角度。为了避免尖锐的表面过渡在气流中导致湍流，该内弯挠 曲部优选i也包4舌布置在才克曲表面与闭合表面的凸形部分之间的过 渡表面，该过渡表面在关闭位置中基本上是水平的。在一个优选实施例中，对于给定的打开高度，为了获得增大的 提升力和增大的气体通过量，闭合表面的凸形部分基本上是具有 120°-160°范围内的夹角的圆锥形。在后面的实施例中进一步优选的 是，夕卜围密封表面由表面硬化沉积物制成，表面石更化沉积物从基本 圆锥形的闭合表面上形成较小凸起(例如高达2mm)，并且还优选 的是，阀座包括与外围密封表面相配合的截头圆锥形座表面。该密 封表面相对于排放管道的中心轴线倾斜的角度为基本呈圓锥形的 闭合表面的夹角的一半。因此可实现可靠的金属对金属的密封。可 替换地，当阀座包括与外围密封表面相配合的截头圓锥形座表面 时，该外围密封表面可以与基本呈圓锥形的闭合表面齐平。尽管要 求更好的加工公差，此实施例也可在不需要堆焊及后续的磨削的情 况下提供圓锥形金属对金属的密封。同样在此实施例中，密封表面 相对于排放管道的中心轴线倾斜的角度为基本呈圓锥形的闭合表 面的夹角的一半。尽管不必要，但有利地，为了使得提升力最大化，内弯挠曲部 在外围密封表面的整个周边上形成关闭件的边界。优选地，阀座包括与关闭件的外围密封表面相配合的座表面并 且阀座包括向内嵌入于座表面中的软密封件，优选地嵌入座表面的 最内部。通过向内布置的座表面以及在最内部的容许位置处的软密 封件，使得在泄放阀中将密封件上的压力作用面最小化。为了实现安全阀^殳计，致动4几构优选地包4舌具有弹性偏压工具 的安全装置，以用于在关闭位置中将关闭件推压在阀座上，以使当 加压炉内部的压力超过容许值时，允许在不才喿作致动机构的情况下 安全打开关闭件。在一个有利且紧凑的实施例中，该致动才几构包括围绕第一轴可枢转的支撑臂，用于使关闭件在阀座上的关闭位置与远离阀座的打开位置之间枢转；围绕第二轴可枢转的杆，并且该杆具有可才区專争 地连接至支撑臂的长臂和可枢转地连接至致动器的短臂，该致动器 用于使支撑臂枢转。在此，长臂被构造成可伸长的并且具有弹簧偏 压工具，该弹簧偏压工具用于在关闭位置中逆着伸长方向偏压长 臂，并且因此弹性地将关闭件推压在阀座上。将理解的是，才艮据本专利技术的泄放阀特别适用于装配竖炉，尤其 是鼓风炉。附图说明通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泄放阀（１０），用于控制从加压炉内部通过排放管道（１６）向周围环境流出的气体，所述泄放阀包括：　阀座（１４′），与所述排放管道（１６）关联；　可移动的关闭件（１２′），所述关闭件具有中心闭合表面和与所述阀座（１４′）相配合的外围密封表面（５４），所述闭合表面至少在接近所述密封表面（５４）处包括凸形表面（５２）；以及　致动机构（１８），所述致动机构连接至所述关闭件（１２′），用于在所述阀座（１４′）上的关闭位置与远离所述阀座（１４′）的打开位置之间移动所述关闭件（１２′）；　其特征在于，　所述关闭件（１２′）在所述外围密封表面（５４）的周界处包括内弯挠曲部（７０），所述内弯挠曲部（７０）包括相对于所述凸形表面（５２）倾斜一范围在３０°至７０°内的角度（γ）的挠曲表面（７４），用于向经过所述阀座（１４′）与所述关闭件（１２′）之间的气流提供速度分量，该速度分量与所述关闭件（１２′）的初始打开运动相反。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃米尔洛纳尔迪，利昂内尔豪斯埃默尔，卢特温弗兰齐斯库斯，
申请(专利权)人：保尔伍斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：LU[卢森堡]