一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体及制造方法技术

本发明专利技术属于闸阀阀体，具体涉及一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体及制造方法。一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，包括阀体，该阀体设置在阀座上，阀体包括竖直的中腔，在阀座上设有水平的通道，所述中腔与通道连通，中腔下端设有导向筋，在中腔与通道相交处设置三圆偏心结构。本发明专利技术的显著效果是：充分利用三圆形相交多余材料来加工导向筋和阀座内凸台，同时增加三通拐角补强。同时增加三通拐角补强。同时增加三通拐角补强。

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体及制造方法


[0001]本专利技术属于闸阀阀体，具体涉及一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体及制造方法。

技术介绍

[0002]现有的高温高压的自由锻闸阀阀体的设计，主要如图1和2两种结构，图1
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2结构是阀体中腔内部都为三通圆形结构，为了避免干涉中腔密封和实现导向槽的加工，首先要增加中腔内径及壁厚，其次需要设置退刀槽，这便导致阀体应力集中，重量大幅度上升，增加了原材料成本；三通圆形结构需要设计较长的阀座，还会造成闸板设计重量较重。
[0003]图3
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4结构是阀体中腔两侧内焊接导向槽结构，该结构增加了焊接零件的数量，存在焊接性能的隐患。
[0004]图1
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4共同缺点：1.三通拐角补强差，即理论计算上金属面积与流体面积计算和抗震性能差；2.阀座长度相对较长，承受介质压力面积大，密封面易变形；3.阀座焊缝靠近阀体两端焊接坡口，存在焊热影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的内容是针对现有技术的缺陷，提供一种高温高压带导向筋的自由锻高性能闸阀阀体及制造方法。
[0006]本专利技术是这样实现的：一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，包括阀体，该阀体设置在阀座上，阀体包括竖直的中腔，在阀座上设有水平的通道，所述中腔与通道连通，中腔下端设有导向筋，在中腔与通道相交处设置三圆偏心结构。
[0007]如上所述的一一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其中，所述中腔的中腔外径(A)的尺寸为920mm，中腔内径(B)的尺寸为560mm，中腔的上半部分为中腔密封段(M)，该中腔密封段(M)的尺寸为485mm，导向筋深度(I)的尺寸为460mm，中腔的壁厚(C)的尺寸为180mm。
[0008]如上所述的一一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其中，所述通道的通道内径(G)为368mm，阀座设有阀座凸台(N)，该阀座凸台(N)与导向筋匹配，阀座距端口距离(H)的尺寸为473mm，薄膜应力金属面积(D)的尺寸为85136.6mm2、薄膜应力流体面积(E)的尺寸为174589.2mm2。
[0009]如上所述的一一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其中，所述的三圆偏心结构是指由三个圆构成的结构，该三个圆的圆心不重叠。
[0010]如上所述的一一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其中，所述三圆偏心结构的三个圆的圆心在同一水平面上，前后位置错开，三个圆的半径相同。
[0011]如上所述的一一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其中，其特征在于：阀体内直接加工出闸板导向筋和阀座孔内凸台。
[0012]如上所述的一一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其中，所述的阀体
的内凸台与短阀座焊接。
[0013]一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体的制造方法，该闸阀的阀体按照下述步骤制备，
[0014]首先，对毛坯进行通道和中腔的粗加工，在中腔圆心处加工一圆直径略大于两个阀座间的距离直至打通通道，
[0015]继续以中腔圆心为基准向左偏移距离定位圆心加工偏心圆至通道，偏心圆直径同上或略大，
[0016]同理，向右加工同尺寸偏心圆打通至通道。继续加工影响闸阀运动的四个偏心圆，正好能中腔两侧形成导向筋雏型，
[0017]对阀体导向筋雏型进行筋的加工，继续以中腔中心为圆心加工圆锥内腔体和外腔等进行内、外部美观优化，进一步大幅降低阀体重量，降低高温下热应力影响；
[0018]最后，对阀体通道进行阀座加工，可以大幅度缩短阀座长度并远离端口。本专利技术是一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体优化结构，能更好的适应于高温、高压、抗震等环境。
[0019]本专利技术的显著效果是：充分利用三圆形相交多余材料来加工导向筋和阀座内凸台，同时增加三通拐角补强，具备以下优点：1.阀门中腔内径无需加大，结构紧凑，相对重量轻，机加工简单，结构巧妙，无需额外焊接导向筋，减少焊热隐患；2.阀座长度较短、受压变形小，阀座焊缝远离阀体端部坡口，防止阀门与管道的焊接时导致阀座的变形；3依据理论计算，其阀体拐角处补强好，总体抗震性强，避免阀座变形造成的密封泄露，是非常适合于超临界火电、核电常规岛等关键楔式闸阀、平行双闸板闸阀的性能要求。
附图说明
[0020]图1是加大内腔加工导向槽的高温高压锻钢闸阀阀体结构示意图。
[0021]图2是图1侧视结构示意图。
[0022]图3是常见焊接导向槽的高温高压锻钢阀体内部结构示意图。
[0023]图4是图3侧视结构示意图。
[0024]图5是带导向槽高温高压的自由锻高性能闸阀阀体优化结构原理示意图。
[0025]图6是图5侧视结构示意图。
[0026]图7是阀体中腔三圆相交俯视图。
[0027]图8阀体内部贯穿结构三维剖面图。
[0028]图9阀体的结构加工工序图
[0029]其中1、阀体，2.阀座，A中腔外径、B中腔内径、C壁厚、D薄膜应力金属面积、E薄膜应力流体面积、G通道内径、H阀座距端口距离、I导向槽深度、J退刀槽、K加工线、L焊接导向槽、M中腔密封段、N阀座凸台、O三通拐角补强、P偏心圆、Q偏心距。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利进一步说明：
[0031]如图3所示，一种高温高压带导向筋的自由锻高性能闸阀阀体优化结构，主要包括1、阀体，2.阀座。阀体内腔由中腔密封段、导向槽段、通道及偏心圆段共同组成，其内腔结构
合理、紧凑；阀体外形简单美观。图中三通拐角处按薄膜应力计算，补强好；导向筋无退刀槽设计，无较大应力集中；自带阀座凸台，阀座长度较短，受压面积小、远离阀体焊接端部，密封面变形小。
[0032]如图4所示，阀体中腔为三圆相交结构，其多余材料可以直接加工导向筋，无需增大中腔内径和壁厚，并可以直接增加拐角面积和阀体凸台。
[0033]如图5所示，阀体中腔造型光滑过渡，无较大的应力集中。
[0034]如图6所示，首先，对毛坯进行通道和中腔的粗加工，在中腔圆心处加工一圆直径略大于两个阀座间的距离直至打通通道，继续以中腔圆心为基准向左偏移距离定位圆心加工偏心圆至通道，偏心圆直径同上或略大，同理，向右加工同尺寸偏心圆打通至通道。继续加工影响闸阀运动的四个偏心圆，正好能中腔两侧形成导向筋雏型，对阀体导向筋雏型进行筋的加工，继续以中腔中心为圆心加工圆锥内腔体和外腔等进行内、外部美观优化，进一步大幅降低阀体重量，降低高温下热应力影响。最后，对阀体通道进行阀座加工，可以大幅度缩短阀座长度并远离端口。本专利技术是一种高温高压带导向筋的自由锻高性能闸阀阀体优化结构，能更好的适应于高温、高压、抗震等环境。
[0035]上述具体实施方式用来解释说明本专利，而不是对本专利进行限制，在本专利的精神和权利要求的保护范围内，对本专利作出的任何修改和改变，都落入本专利的保护范围。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其特征在于：包括阀体(1)，该阀体(1)设置在阀座(2)上，阀体(1)包括竖直的中腔，在阀座(2)上设有水平的通道，所述中腔与通道连通，中腔下端设有导向筋，在中腔与通道相交处设置三圆偏心结构。2.如权利要求1所述的一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其特征在于：所述中腔的中腔外径(A)的尺寸为920mm，中腔内径(B)的尺寸为560mm，中腔的上半部分为中腔密封段(M)，该中腔密封段(M)的尺寸为485mm，导向筋深度(I)的尺寸为460mm，中腔的壁厚(C)的尺寸为180mm。3.如权利要求2所述的一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其特征在于：所述通道的通道内径(G)为368mm，阀座(2)设有阀座凸台(N)，该阀座凸台(N)与导向筋匹配，阀座距端口距离(H)的尺寸为473mm，薄膜应力金属面积(D)的尺寸为85136.6mm2、薄膜应力流体面积(E)的尺寸为174589.2mm2。4.如权利要求3所述的一种高温高压带导向筋的锻钢高性能闸阀阀体，其特征在于：所述的三圆偏心结构是指由三个圆构成的结构，该三个圆的圆心不重叠。5.如权利要求4所述的一种高温高压带导向筋的锻钢高...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳阳，李军业，沈志刚，刘平，
申请(专利权)人：中核苏阀科技实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：