高温蝶阀及其降温方法技术

本发明专利技术涉及一种高温蝶阀及其降温方法。所述高温蝶阀，包括阀体、阀板、阀杆、阀座、轴封填料函、执行机构，所述阀板具有中空内腔体；对所述阀板中空内腔体和阀杆进行冷却，冷却后的温度低于蝶阀设计计算和/或仿真计算给出的最高许用温度。本发明专利技术有效解决了在温度特别高的场合无法采用蝶阀的这一本领域的技术难题，同时避免了在相同工况下使用插板阀的诸多弊端，简化结构，降低成本，满足了了众多企业的生产使用需求。用需求。用需求。

【技术实现步骤摘要】
高温蝶阀及其降温方法


[0001]本专利技术涉及高温蝶阀及其降温方法。

技术介绍

[0002]蝶阀是石油、化工、电力、冶金等行业中常用的蝶阀。对于设计温度1050℃以上的蝶阀，由于金属材料在这个温度下的机械强度特别低，当蝶阀的尺寸较大时，内部的阀板和筋板及轴的自重载荷会使材料的应力超过这个温度下的许用应力，再加上蝶阀内部的气体压力，会进一步超过许用应力；鉴于此，在这样的高温下，通常不采用烟道蝶阀，而采用插板阀。
[0003]例如，美国美卓公司采用插板阀及下述相应措施解决材料的耐高温问题：阀体内部做保温衬里，阀板采用一个互相相通的管排做骨架，管排上焊有保温钉，用高温浇注料包覆管排，养生并烘干后即成阀板，使用时，为了避免管排超温，管排内通冷却水，这种结构解决了金属材料在高温场合耐高温的问题。其不足之处在于：1.需要冷却水，若停水，易道致蝶阀因超温而失效；2.需要采用脱盐水，否则，管排内易结垢或因结垢将管排堵死；3.采用水冷系统，则涉及到防冻保温或者水始终打循环的配套措施；4.占用空间大；5.开关时间长；6.为避免该阀门在故障状态下无法正常开关而产生闪爆或着火事故等，需配套可靠的开关系统以保证系统的安全性，从而大幅提高了整个阀门系统的制造成本及维护成本；7.在缺少特别防水措施情况下，阀体上的阀板进出端难以保证密封，下雨导致进水后，与含硫的烟气反应会危害后续的生产设备。
[0004]再比如，采用插板阀时，国内的一些公司采用如下措施解决材料的耐高温问题：阀板做成盒子结构，阀板接触介质的部位用耐高温的保温材料包覆，蝶阀关闭时，盒子的开口位于阀体外，盒子状的阀板接触大气，实现了对阀板的降温。其优点在于，结构简单，成本低；但其同时也存在着前述美卓公司的插板阀所存在的第5、6、7条的不足或隐患。
[0005]上述高温场合下使用插板阀的弊端多年来一直困扰着许多企业，也成为本领域亟待解决的难题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术旨在提供一种高温蝶阀或应用于较大口径的高温或超高温烟道蝶阀，以解决众多企业的现实需求。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种高温蝶阀，包括阀体、阀板、阀杆、阀座、轴封填料函、执行机构；所述阀板具有中空内腔体，对所述阀板中空内腔体和阀杆进行冷却，冷却后的温度低于蝶阀设计计算和/或仿真计算给出的最高许用温度。
[0009]所述阀杆是空心管，所述阀杆轴线平行于阀板且所述阀杆穿过阀板内腔体，所述阀杆二端的管口分别是外来冷却介质的第一进口和第二出口，所述阀杆在其位于所述阀板的内腔体内部并接近阀板内腔体的两侧壁位置还分别设置了外来冷却介质的第二进口与
第一出口，所述第二进口与第一出口是在所述阀杆壁上开设的通孔，所述第二进口靠近所述第一进口，所述第一出口靠近所述第二出口；在所述空心管第二进口与第一出口之间固定一个将进口与出口分开的封堵板，外来冷却介质自所述阀杆第一进口经第二进口进入所述阀板中空内腔体，自所述阀杆第一出口经第二出口引出至所述蝶阀外。
[0010]或者具体的，所述蝶阀的阀杆是阀板二侧对称固定的二个同轴的空心管，所述二个同轴空心管的轴线平行于阀板，所述二个空心管与中空内腔体相通，所述二个空心管远离阀板的管口分别是外来冷却介质的进口和出口；外来冷却介质自所述阀杆进口进入所述阀板内中空内腔体，自所述阀杆出口引出至所述蝶阀外。
[0011]所述外来冷却介质是引自外界的空气或者水，或者导热油。
[0012]所述蝶阀可以是蝶阀、四连杆蝶阀或者其它型式的蝶阀。
[0013]进一步的，所述中空内腔体的冷却部件还包括：折流板，其设置于整个所述阀板中空腔体内，用于引导冷却介质的流动并尽可能避免死区。
[0014]进一步的，所述阀体内固定有隔热衬里；
[0015]进一步的，所述阀板外表面全部固定包覆有隔热层或保温层；
[0016]进一步的，所述阀体外垂直于地面设置了烟囱，其上端高出阀体上端，其下方的管口通过软管连接于所述阀杆的第二出口端。
[0017]进一步的，所述烟囱上方的出口端固定有伞形防雨帽；
[0018]进一步的，所述阀体外固定一台鼓风机，所述鼓风机的出口联接一段风管，风管的另一端管口与一根径向管壁开有进口的管子相连，所述阀杆探出执行机构，所述阀杆探出执行机构这一端的管口与所述管子的出口通过软管联接在一起，这根管子的轴线是接近水平的，管子进口端内装有一个单向阀；
[0019]为了便于单向阀自动打开，所述单向阀在垂直于地面的方向向管子内倾斜安装，所述单向阀的阀板轴在下方，单向阀的阀板上下旋转启闭；鼓风机不工作时，单向阀的阀板靠重力自动打开；
[0020]进一步的，所述阀板的中空内腔体的内壁上，固定有一个或一个以上温度传感器；
[0021]进一步的，所述阀杆第二进口和第一出口的进出口位置内设置加强结构，所述加强结构沿轴向布置，为板件或管件或结构件；比如，所述加强结构是插在阀杆内的轮毂状加强件，具体的，所述轮毂状加强件设置于所述阀杆径向管壁的进出口部位的阀杆内，轴向长度大于所述进出口的口径，所述轮毂状加强管轴向二端对称于进出口的轴线，所述轮毂状加强件的外径等于阀杆的内径，所述轮毂状加强件与阀杆过渡或过盈配合；
[0022]进一步的，为了避免阀体内有隔热衬里时，阀座高温下屈服或蠕变，所述固定在阀体上的阀座分成N段环向均布(N≥2)，各段相邻之间留有膨胀间距；间距量根据设计温度计算后确定；所述所有阀座之间留有间距位置的上方或下方，各有一块板遮挡阀座之间间距留下的轴向和径向空隙；
[0023]为了冷却阀体，还可以将阀体制作成夹套的结构，夹套外开设一个进口和出口，夹套内通冷却介质。
[0024]相应的，本专利技术同时公开了降低蝶阀阀板和阀杆温度的方法，其中，所述蝶阀的阀板具有中空内腔体，对所述阀板中空内腔体和阀杆进行冷却，冷却后的温度低于蝶阀设计计算和/或仿真计算给出的最高许用温度。
[0025]具体的，所述蝶阀的阀杆是空心管，所述阀杆轴线平行于阀板且所述阀杆穿过阀板内腔体，所述空心管二端的管口分别是外来冷却介质的第一进口和第二出口，所述腔体内的阀杆二端径向管壁分别设置了外来冷却介质的第二进口与第一出口，所述第二进口与第一出口靠近腔体内阀杆二端相邻的内壁，在所述空心管第二进口与第一出口之间固定一个将进口与出口分开的封堵板，外来冷却介质自所述阀杆第一进口经第二进口进入所述阀板中空内腔体，自所述阀杆第一出口经第二出口引出至所述蝶阀外。
[0026]或者具体的，所述蝶阀的阀杆是阀板二侧对称固定的二个同轴的空心管，所述二个同轴空心管的轴线平行于阀板，所述二个空心管与中空内腔体相通，所述二个空心管远离阀板的管口分别是外来冷却介质的进口和出口；外来冷却介质自所述阀杆进口经第二进口进入所述阀板中空内腔体，自所述阀杆出口引出至所述蝶阀外。
[0027]所述外来冷却介质是引自外界的空气或者水，或者导热油。
[0028]本专利技术采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温蝶阀的降温方法，其特征在于：所述蝶阀的阀板具有中空的内腔体，对所述阀板的内腔体和阀杆进行冷却，冷却后的温度低于蝶阀设计计算和/或仿真计算给出的最高许用温度。2.如权利要求1所述的降温方法，其特征在于：所述蝶阀的阀杆是空心管，所述阀杆轴线平行于阀板且所述阀杆穿过阀板内腔体，所述阀杆二端的管口分别是外来冷却介质的第一进口和第二出口，所述阀杆在其位于所述阀板的内腔体内部并接近阀板内腔体的两侧壁位置还分别设置了外来冷却介质的第二进口与第一出口，所述第二进口与第一出口是在所述阀杆壁上开设的通孔，所述第二进口靠近所述第一进口，所述第一出口靠近所述第二出口；在所述空心管第二进口与第一出口之间固定一个将进口与出口分开的封堵板，外来冷却介质自所述阀杆第一进口经第二进口进入所述阀板中空内腔体，自所述阀杆第一出口经第二出口引出至所述蝶阀外。3.如权利要求1所述的降温方法，其特征在于：所述蝶阀的阀杆是阀板二侧对称固定的二个同轴的空心管，所述二个同轴空心管的轴线平行于阀板，所述二个空心管与中空内腔体相通，所述二个空心管远离阀板的管口分别是外来冷却介质的进口和出口；外来冷却介质自所述阀杆进口经第二进口进入所述阀板中空内腔体，自所述阀杆出口引出至所述蝶阀外。4.如权利要求2或3任一所述的降温方法，其特征在于：所述外来冷却介质是引自外界的空气、水或者导热油。5.一种高温蝶阀，包括阀体、阀板、阀杆、阀座、轴封填料函、执行机构，其特征在于：所述阀板具有中空内腔体；对所述阀板中空内腔体和阀杆进行冷却，冷却后的温度低于蝶阀设计计算和/或仿真计算给出的最高许用温度。6.如权利要求5所述的高温蝶阀，其特征在于：所述阀杆是空心管，所述阀杆轴线平行于阀板且所述阀杆穿过阀板内腔体，所述阀杆二端的管口分别是外来冷却介质的第一进口和第二出口，所述阀杆在其位于所述阀板的内腔体内部并接近阀板内腔体的两侧壁位置还分别设置了外来冷却介质的第二进口与第一出口，所述第二进口与第一出口是在所述阀杆壁上开设的通孔，所述第二进口靠近所述第一进口，所述第一出口靠近所述第二出口；在所述空心管第二进口与第一出口之间固定一个将进口与出口分开的封堵板，外来冷却介质自所述阀杆第一进口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉贤，杨意，于贵超，
申请(专利权)人：大连康维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：