一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构及制作方法技术

本发明专利技术提供一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构及制作方法，包括阀体、阀杆、阀盖、四合环、压板、填料函螺母和执行机构，所述阀盖的外圆周上套设有自密封圈，且所述自密封圈位于所述圆形空腔内，所述自密封圈的上部还设有一层垫环和O型密封圈，所述压板套设在所述阀盖的外圆周上，一端抵接在所述四合环上，另一端与所述阀盖螺纹连接；所述填料的上部设有一层纯石墨垫片，所述阀盖的顶端外圆周上螺纹连接有所述填料函螺母；阀体、阀杆、阀盖、自密封圈、垫环、四合环和压板均采用铁镍基合金和/或镍基合金。本发明专利技术中的阀门结构，通过对阀门结构进行优化，相比传统蒸汽阀门，更适合超高温度蒸汽参数的需要，提升了阀门的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构及制作方法
本专利技术属于阀门
，特别涉及一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构及制作方法。
技术介绍
随着火电技术的发展，作为提升发电效率最有效的手段，蒸汽参数越来越高。目前，燃煤发电技术已达到超超临界水平，机组容量也不断增大，我国二次再热百万容量超临界机组典型参数：主汽压力达到32.87MPa、主汽温度605℃、一、二次再热汽温达到了623℃。阀门作为配件，是燃煤机组必不可少的组成部分，随着蒸汽参数的进一步提高，在许多关键位置，比如截止阀、调节阀、高旁阀、安全阀等部位，现有常规阀门不论是材料选择、还是阀门结构，都已无法满足使用的需求。为此，需开发一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，这对于提升阀门制造水平，满足火电机组参数进一步提升的需要，具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，并对应提供其制作方法，以至少解决以上存在的技术问题之一。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，包括：阀体、阀杆、阀盖、四合环、压板、填料函螺母和执行机构；所述阀体具有圆形空腔，所述阀盖的一端适于在所述圆形空腔内滑动，且所述阀体上开设有贯穿至所述圆形空腔的高温流体入口和高温流体出口；所述阀盖的外圆周上套设有自密封圈，且所述自密封圈位于所述圆形空腔内，所述自密封圈的上部还设有一层垫环和O型密封圈，所述压板套设在所述阀盖的外圆周上，一端抵接在所述四合环上，另一端与所述阀盖螺纹连接；所述阀盖的中心开设有贯穿孔，所述阀杆适于插入到所述阀盖的所述贯穿孔内，所述阀杆的顶端连接有所述执行机构，在靠近所述阀盖顶端部位，所述阀杆与所述阀盖之间具有空隙，所述空隙内填充有填料，所述填料的上部设有一层纯石墨垫片，所述阀盖的顶端外圆周上螺纹连接有所述填料函螺母；所述O型密封圈包括位于所述垫环内圈的第一O型密封圈和位于所述垫环外圈的第二O型密封圈，其中所述阀体、所述阀杆、所述阀盖、所述自密封圈、所述垫环、所述四合环、所述压板均采用铁镍基合金和/或镍基合金，所述O型密封圈和所述填料函螺母由不锈钢材料制作而成，所述填料和所述石墨垫片由石墨材料制作而成。可选地，所述超高温度具体为大于或等于630℃。可选地，所述填料函螺母的上端面开设有多个第一螺纹孔，所述执行机构靠近所述阀盖的一端设有法兰，所述法兰上开设有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔通过螺杆螺纹连接。可选地，所述阀体内位于所述四合环的外圆周处开设有环形槽，所述四合环适于卡接在所述环形槽内。可选地，所述高温流体入口和所述高温流体出口均为设置在所述阀体上的凸起结构。可选地，所述填料函螺母的四周设有鳍片式或热管式散热片。可选地，所述贯穿孔的直径大于所述阀杆的直径。可选地，所述圆形空腔的直径大于所述阀盖的外径。本专利技术还提供了一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构的制作方法，具体包括如下步骤：S1：选用适合超高温度蒸汽参数的材料制作阀门结构；S2：阀体采用一体化锻造加工，且在所述阀体的高温流体出入口设有凸起接口；S3：延长阀杆、阀盖、压板的长度，使得填料的工作温度降至500℃以下；S4：根据阀门流体通道的不同类型，控制高温流体入口、高温流体出口与所述阀杆之间的角度；S5：在所述阀杆的表面摩擦处进行碳化铬处理。可选地，对于步骤S2，具体包括如下步骤：S21:当阀门流体通道采用Z型时，高温流体出入口与阀杆之间呈90度角；S22:当阀门流体通道采用L型时，高温流体入口与阀杆之间呈90度角，高温流体出口与阀杆平行。可选地，对于步骤S4，对所述阀体内的各结构处进行圆弧过渡处理。可选地，阀体、阀杆、阀盖、自密封圈、垫环、四合环、压板采用铁镍基合金或镍基合金，O型密封圈和填料函螺母由不锈钢材料制作而成，填料和石墨垫片由石墨材料制作而成。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本专利技术所述的适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，在阀体等高温部分大量采用适合超高温度蒸汽参数的铁镍基合金或镍基合金材料，以满足工作温度对材质要求的同时，还对阀门结构进行了优化。2、通过延长阀杆、增加散热部件，使得阀盖处填料、执行机构的温度降至合理水平，并确保密封件的安全；3、通过将阀体采用一体化设计、取消独立阀座，减少阀门自身的焊接，提高安全性；4、通过阀体内各结构避免出现锐角而造成应力集中，降低应力开裂风险；通过上述一系列的结构优化，提升了阀门的安全可靠性，相比传统蒸汽阀门，更适合超高温度蒸汽参数的需要。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例中阀门结构采用直通式结构的一个具体实施例的示意图；图2为本专利技术阀门结构采用角式结构的另一个具体实施例的示意图；图3为图1的局部放大图；图4为本专利技术一种适合超高温度蒸汽参数的阀门制作方法流程图。附图标记说明：1-阀体；2-自密封圈；3-垫环；4-第一O型密封圈；5-第二O型密封圈；6-四合环；7-阀杆；8-压板；9-阀盖；10-填料；11-石墨垫片；12-填料函螺母；13-执行机构；14-高温流体入口；15-高温流体出口。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图1-3所示，本专利技术实施例提供一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，包括：阀体1、阀杆7、阀盖9、四合环6、压板8、填料函螺母12和执行机构13。阀体1具有圆形空腔，阀盖9的一端适于在圆形空腔内滑动，且阀体1上开设有贯穿至圆形空腔的高温流体入口14和高温流体出口15。阀盖9的外圆周上套设有自密封圈2，且自密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，其特征在于，包括：阀体(1)、阀杆(7)、阀盖(9)、四合环(6)、压板(8)、填料函螺母(12)和执行机构(13)；/n所述阀体(1)具有圆形空腔，所述阀盖(9)的一端适于在所述圆形空腔内滑动，且所述阀体(1)上开设有贯穿至所述圆形空腔的高温流体入口(14)和高温流体出口(15)；/n所述阀盖(9)的外圆周上套设有自密封圈(2)，且所述自密封圈(2)位于所述圆形空腔内，所述自密封圈(2)的上部还设有一层垫环(3)和O型密封圈，所述压板(8)套设在所述阀盖(9)的外圆周上，一端抵接在所述四合环(6)上，另一端与所述阀盖(9)螺纹连接；/n所述阀盖(9)的中心开设有贯穿孔，所述阀杆(7)适于插入到所述阀盖(9)的所述贯穿孔内，所述阀杆(7)的顶端连接有所述执行机构(13)，在靠近所述阀盖(9)顶端部位，所述阀杆(7)与所述阀盖(9)之间具有空隙，所述空隙内填充有填料(10)，所述填料(10)的上部设有一层纯石墨垫片(11)，所述阀盖(9)的顶端外圆周上螺纹连接有所述填料函螺母(12)；/n所述O型密封圈包括位于所述垫环(3)内圈的第一O型密封圈(4)和位于所述垫环(3)外圈的第二O型密封圈(5)，其中所述阀体(1)、所述阀杆(7)、所述阀盖(9)、所述自密封圈(2)、所述垫环(3)、所述四合环(6)、所述压板(8)均采用铁镍基合金和/或镍基合金，所述O型密封圈(4)和所述填料函螺母(12)由不锈钢材料制作而成，所述填料(10)和所述石墨垫片(11)由石墨材料制作而成。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，其特征在于，包括：阀体(1)、阀杆(7)、阀盖(9)、四合环(6)、压板(8)、填料函螺母(12)和执行机构(13)；
所述阀体(1)具有圆形空腔，所述阀盖(9)的一端适于在所述圆形空腔内滑动，且所述阀体(1)上开设有贯穿至所述圆形空腔的高温流体入口(14)和高温流体出口(15)；
所述阀盖(9)的外圆周上套设有自密封圈(2)，且所述自密封圈(2)位于所述圆形空腔内，所述自密封圈(2)的上部还设有一层垫环(3)和O型密封圈，所述压板(8)套设在所述阀盖(9)的外圆周上，一端抵接在所述四合环(6)上，另一端与所述阀盖(9)螺纹连接；
所述阀盖(9)的中心开设有贯穿孔，所述阀杆(7)适于插入到所述阀盖(9)的所述贯穿孔内，所述阀杆(7)的顶端连接有所述执行机构(13)，在靠近所述阀盖(9)顶端部位，所述阀杆(7)与所述阀盖(9)之间具有空隙，所述空隙内填充有填料(10)，所述填料(10)的上部设有一层纯石墨垫片(11)，所述阀盖(9)的顶端外圆周上螺纹连接有所述填料函螺母(12)；
所述O型密封圈包括位于所述垫环(3)内圈的第一O型密封圈(4)和位于所述垫环(3)外圈的第二O型密封圈(5)，其中所述阀体(1)、所述阀杆(7)、所述阀盖(9)、所述自密封圈(2)、所述垫环(3)、所述四合环(6)、所述压板(8)均采用铁镍基合金和/或镍基合金，所述O型密封圈(4)和所述填料函螺母(12)由不锈钢材料制作而成，所述填料(10)和所述石墨垫片(11)由石墨材料制作而成。


2.根据权利要求1所述的适合超高温度蒸汽参数的阀门结构，其特征在于，所述填料函螺母(12)的上端面开设有多个第一螺纹孔，所述执行机构(13)靠近所述阀盖(9)的一端设有法兰，所述法兰上开设有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔通过螺杆螺纹连接。


3.根据权利要求1所述的适合超高温度蒸汽参数的阀门结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟犁，沈卫，肖平，蒋敏华，刘入维，吕海生，徐超，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，武汉斯卡夫动力控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11