先导式高温高压差蒸汽放空阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种先导式高温高压差蒸汽放空阀，包括阀体、上盖、阀座、阀杆，所述阀体和上盖通过阀体螺栓和阀体螺母进行固定，形成流体承压中腔，并通过金属缠绕垫片a实现密封，所述阀座通过金属缠绕垫片b压在阀体上形成内密封，还包括设于阀座上的套筒和设于套筒内部、可上下滑动实现阀门开关的先导式阀芯组件，本实用新型专利技术采用先导式多级降压套筒结构，减小了流体对阀芯的冲刷，延长使用寿命，能够进行高温补偿套筒在横向上的变形量，保证阀芯在超高温度下操作稳定顺畅，不会卡死，阀门流向为流关式，介质压力有利于阀门关闭，动作速度快，可实现高温情况下快速切断，实现V级密封。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工业过程控制阀
，具体涉及一种先导式高温高压差蒸汽放空阀。
技术介绍
随着工业系统装置规模越来越大，特别是煤化工装置以及锅炉系统，其配套的空分装置为多套数且大型化趋势，往往一条动力蒸汽总管给几套空分装置同时提供蒸汽，由于空分系列的增加，导致蒸汽管网的超温、超压，这对其他空分装置的平稳运行以及安全产生影响。为了达到空分装置平稳、安全、高效的长期运行，需要一种高温高压差蒸汽放空阀，作为蒸汽管网关键的流体控制设备，其质量的好坏、寿命的长短对整个装置的安稳运行起着至关重要的作用。此类工况阀门通常处于关闭状态，只有当管道压力超负荷的时候阀门才打开泄压，因此通常的蒸汽放空阀采用单座调节阀或者闸阀，在高压差的情况下，流体不平衡力非常大，需要很大的推力才能进行阀门的开关，不经济也不利于整个系统的运行，而且巨大的压差会造成流体对阀芯密封面的严重冲刷，造成阀芯阀座密封面泄漏，大大降低了阀门的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述技术问题，设计一种采用先导式多级降压套筒结构、减小了流体对阀芯的冲刷、高温工况下补偿套筒横向变形量、实现V级密封的先导式高温高压差蒸汽放空阀。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种先导式高温高压差蒸汽放空阀，包括阀体、上盖、阀座、阀杆，所述阀体和上盖通过阀体螺栓和阀体螺母进行固定，形成流体承压中腔，并通过金属缠绕垫片a实现密封，所述阀座通过金属缠绕垫片b压在阀体上形成内密封，其特征在于：还包括设于阀座上的套筒和设于套筒内部、可上下滑动实现阀门开关的先导式阀芯组件。进一步的，所述先导式阀芯组件包括调节阀芯、设于调节阀芯上的先导式阀芯弹簧、设于先导式阀芯弹簧内的先导阀芯，所述先导阀芯通过压盖法兰、单耳止动垫圈及六角头螺栓固定，通过先导式阀芯弹簧的形变来实现先导式阀芯的先导作用。进一步的，所述先导式阀芯弹簧设于先导阀芯和调节阀芯之间，用于保证先导阀芯和调节阀芯在运动时不会产生死区。进一步的，所述先导式阀芯弹簧为INCONELX-750圆柱弹簧，圆柱弹簧底部有用于防止先导阀芯在关闭时憋压的泄压孔。进一步的，所述调节阀芯上设有凹槽，凹槽内设有用于实现先导式阀芯组件在套筒中的导向作用、使先导式阀芯组件在套筒内部进行上下滑动来实现阀门的开关的导向环。进一步的，所述调节阀芯和先导阀芯上的分别设有平衡孔。进一步的，所述套筒顶端设有金属缠绕垫片c和调整垫环，所述调整垫环上端贴靠上盖来实现固定。进一步的，所述上盖上部设有用于实现密封的填料函组件。进一步的，上述所有结构表面均硬化处理，抗冲刷，表面硬度可达HRC70以上，提高了阀内件的使用寿命。与现有技术相比，本技术的优点在于：（1）打破传统的单座阀结构设计理念，采用先导式多级降压套筒结构，减小了流体对阀芯的冲刷，能够进行高温补偿套筒在横向上的变形量，保证阀芯在超高温度下操作稳定顺畅，不会卡死，最高适用温度高达650度以上；（2）阀门流向为流关式，介质压力有利于阀门关闭，动作速度快，可实现高温情况下快速切断，最快切断时间<1S，阀门关闭时，依靠流体介质压力越关越紧，阀门打开时，先导阀芯先打开，通过先导式阀芯的上的平衡孔，使流体压力由不平衡式转换为平衡式，只需很小的推力即可打开调节阀芯，阀门操作推力小，容易实现V级密封，特殊的密封副结构可实现零泄漏；（3）阀芯和套筒之间通过导向环进行导向，导向效果好，阀门动作顺畅。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的先导式阀芯组件结构示意图；图3为本技术的套筒结构示意图。图中：1.阀体，2.上盖，3.阀体螺栓，4.阀体螺母，5.调节阀芯，6.阀座，7.阀杆，8.金属缠绕垫片a，9.套筒，12.销，14.金属缠绕垫片b，15.调整垫环，16.金属缠绕垫片c，21.先导阀芯，22.压盖法兰，26.单耳止动垫圈，27.填料函组件，28.导向环，29.先导式阀芯弹簧，30.六角头螺栓，31.泄压孔。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术作进一步说明。如图所示，先导式高温高压差蒸汽放空阀，包括阀体1、上盖2、阀座6、阀杆7，阀体1和上盖2通过阀体螺栓3和阀体螺母4进行固定，形成流体承压中腔，并通过金属缠绕垫片a8实现密封，阀座6通过金属缠绕垫片b14压在阀体1上形成内密封，上盖2上部设有用于实现密封的填料函组件27，阀杆7通过销12固定，还包括设于阀座6上的套筒9和设于套筒9内部、可上下滑动实现阀门开关的先导式阀芯组件，套筒9顶端设有金属缠绕垫片c16和调整垫环15，加强了在高温工况下的密封性能，调整垫环15上端贴靠上盖2来实现固定。先导式阀芯组件包括调节阀芯5、设于调节阀芯5上的先导式阀芯弹簧29、设于先导式阀芯弹簧29内的先导阀芯21，调节阀芯5和先导阀芯21上的分别设有平衡孔，先导阀芯21通过压盖法兰22、单耳止动垫圈26及六角头螺栓30固定，通过先导式阀芯弹簧29的形变来实现先导式阀芯21的先导作用；先导式阀芯弹簧29设于先导阀芯21和调节阀芯5之间，用于保证先导阀芯和调节阀芯在运动时不会产生死区；先导式阀芯弹簧29为INCONELX-750圆柱弹簧，圆柱弹簧底部有用于防止先导阀芯21在关闭时憋压的泄压孔31；调节阀芯5上设有凹槽，凹槽内设有用于实现先导式阀芯组件在套筒9中的导向作用、使先导式阀芯组件在套筒9内部进行上下滑动来实现阀门的开关的导向环28。上述所有结构表面均硬化处理，抗冲刷，表面硬度可达HRC70以上，提高了阀内件的使用寿命。阀门打开时，执行机构带动阀杆7轴向移动，在阀杆7和先导式阀芯弹簧29的复位弹力的带动下，先导阀芯21做轴向移动，使先导阀芯21先打开，流体会通过调节阀芯5和先导阀芯21上的平衡孔，进入上盖2的空腔内，使流体压力由不平衡式转换平衡式，只需很小的推力即可打开调节阀芯5，从而打开阀门；关闭阀门时，先导阀芯5克服先导式阀芯弹簧29的弹簧力先行关闭，然后带动调节阀芯5，使其与阀座6严密配合，达到密封实现阀门关闭。本技术适用于公称压力Class600Lb～2500Lb，工作温度范围20～650℃，并采用特殊低噪音阀内件结构，噪音控制在85dBA以下连续开关使用寿命可达100000次；公称压力大于ANSI1500Lb，阀体采用一级锻件，阀芯底部采取CCF多级降压式结构，防止小开度下冲蚀，延长使用寿命。综上所述，本技术打破传统的单座阀结构设计理念，采用先导式多级降压套筒结构，减小了流体对阀芯的冲刷，延长使用寿命；能够进行高温补偿套筒在横向上的变形量，保证阀芯在超高温度下操作稳定顺畅，不会卡死，最高适用温度高达650度以上；阀芯和套筒之间通过导向环进行导向，导向效果好，阀门动作顺畅；阀门流向为流关式，介质压力有利于阀门关闭，动作速度快，可实现高温情况下快速切断，最快切断时间<1S，实现V级密封。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不限于上述举例，本
的普通技术人员，在本技术的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
先导式高温高压差蒸汽放空阀，包括阀体、上盖、阀座、阀杆，所述阀体和上盖通过阀体螺栓和阀体螺母进行固定，形成流体承压中腔，并通过金属缠绕垫片a实现密封，所述阀座通过金属缠绕垫片b压在阀体上形成内密封，其特征在于：还包括设于阀座上的套筒和设于套筒内部、可上下滑动实现阀门开关的先导式阀芯组件。

【技术特征摘要】
1.先导式高温高压差蒸汽放空阀，包括阀体、上盖、阀座、阀杆，所述阀体和上盖通过阀体螺栓和阀体螺母进行固定，形成流体承压中腔，并通过金属缠绕垫片a实现密封，所述阀座通过金属缠绕垫片b压在阀体上形成内密封，其特征在于：还包括设于阀座上的套筒和设于套筒内部、可上下滑动实现阀门开关的先导式阀芯组件。2.根据权利要求1所述的先导式高温高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述先导式阀芯组件包括调节阀芯、设于调节阀芯上的先导式阀芯弹簧、设于先导式阀芯弹簧内的先导阀芯。3.根据权利要求2所述的先导式高温高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述先导阀芯通过压盖法兰、单耳止动垫圈及六角头螺栓固定。4.根据权利要求2所述的先导式高温高压差蒸汽放空阀，其特征在于：所述先导式阀芯弹簧设于先导阀芯和调节阀芯之间，用于保证先导阀芯和调节阀芯在运...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳明伟，葛雪铭，
申请(专利权)人：山东菲特自控阀门制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37