调节阀制造技术

本实用新型专利技术涉及调节阀，具有波纹管密封。调节阀(100)具有用于密封阀笼(120)且尤其是开口的波纹管(145)，阀杆(140)在其中延伸。具有波纹管密封(145)的阀(100)尤其适于要求严格地应用在高压高温以及此时不能使用柔性密封材料的工艺介质中。但这种调节阀(100)的维修在许多情况下因可能在连续运行或干扰情况下生成的沉积和结壳而变得困难。因此提出如下的调节阀(100)，其中，在维修或拆卸时必须拆开的所有连接机构未接触到工艺介质。拆卸还因如下结构而变得容易，其允许简单取出磨损部件例如像阀杆和阀锥。这种构型的阀(100)例如适于应用在盐溶液被循环以便输送热的太阳能发电设备中。

【技术实现步骤摘要】
调节阀
本技术涉及带有用于密封阀笼的波纹管的调节阀。
技术介绍
也称为过程阀或控制阀的调节阀在用于流体介质的调节回路中被用于调节出期望的流通量。它们在工艺生产设备中找到其最重要的应用。另一个重要的应用领域是太阳热能发电设备或太阳光热发电厂，在此，盐溶液或盐熔体或热油被循环以便输送热。这是一项特殊挑战。盐溶液例如可以达到500度以上温度。此时不应低于约240度最低温度以便阻碍溶解盐结晶析出。但在维护作业或故障情况下这是无法避免的或排除的。调节阀的拆卸在这些情况下牵涉到可观的额外成本或者根本无法再实现，这是因为许多螺纹连接机构只能很困难地分离或无法不损坏地分离。另外，盐结晶壳可能沉积在调节阀、例如无用空间或侧凹内，并且明显有碍于调节阀的功能或其拆卸。调节阀由活动阀件和阀座构成，其中阀件可以被压到阀座上以便关闭阀。阀件在许多情况下由阀杆和阀锥组成。阀锥在阀笼中被引导并且能够部分或完全地关闭由阀座限定的流通口。流体介质或工艺介质应该流过该调节阀的流入和流出口。该介质不应该经由阀件或阀杆穿过阀笼的开口逸出。它必须被相应密封。为此，软密封材料例如可以被用作填封密封。这种密封适合用在低温低压下。对于要求严格的使用，通常采用波纹管，其例如借助焊接被固定联接至阀杆。波纹管密封适用于高温并且即便在严酷应用条件下也绝无泄漏。为了拆卸从现有技术中已知的调节阀、尤其是拆卸包括波纹管在内的阀杆，需要拆卸包含阀杆和阀锥在内的阀件。为此，必须将阀杆和阀锥之间的连接设计成是可分离的。因为例如从盐溶液或盐熔体中结晶析出或得到高温的特别帮助的腐蚀，无法保证可分离连接的功能。因此，部件即波纹管、阀杆和阀锥通常无法被无损地分离或拆卸。其一个例子在专利申请DE102008005274A1中有所描述。波纹管此时借助凸缘被固定在阀杆上。如果因为工艺介质组成或故障情况而在凸缘上形成沉积，则阀杆和波纹管之间的连接可能难以分离并且调节阀的维修养护成本显著增加。在许多情况下，甚至必须换掉具有阀件、波纹管和其它部件的整个阀插入件。在US2017/0198832A1中，借助形状配合的连接部件解决了维修养护问题，该连接部件阻止在连续运行中的阀件转动和进而波纹管的剪切。但在许多情况下，波纹管未磨损而是阀件磨损。尤其该阀锥遇到更高的流动速度和更强烈的紊流。
技术实现思路
本技术的任务是简化在具有波纹管密封的调节阀中的磨损件的维修和更换，并且即便在以要求严格的可能形成例如沉积和结壳的工艺介质运行时也保证所述维修和更换。单数的使用应该不排除复数，反之亦然，除非另有所述。提出一种调节阀，其具有壳体和阀座，其中阀座一般被牢固固定在壳体内。在组装状态下，阀笼借助盖被压在阀座上。在阀笼内借助阀杆使阀锥运动。阀锥因此能被压到阀座上以便关闭阀。阀杆例如借助驱动机构或致动器被穿过阀笼内的开口被操作。阀杆可选择地在凸缘或阀笼处被引导。阀锥也可以在座件或笼内被引导。该阀笼还如此设计，当所述盖被拆下并且所述阀被拆卸时，该阀杆与阀锥一起能在阀座方向上被从阀笼取出，即无需将阀锥和阀杆之间的连接分开。该阀笼的开口用波纹管来密封，该波纹管在其朝向阀座的一端直接固定在阀笼上或借助固定机构例如凸缘、盖板、螺纹套、盖等被固定在阀笼上，并在其背对阀座的一端被安装在阀杆上。此时，波纹管在阀杆上的安装直接进行或借助固定机构进行。在任何情况下，波纹管在阀杆上的固定被设计成是可分离的。因所述结构，调节阀的拆卸只需要松开所述盖并将波纹管安装在阀杆上。用于松开波纹管的机构为此一般被安装在波纹管的背对工艺介质的一侧。通过这种方式，它们被保护以免影响工艺介质，尤其避免沉积、结壳或分解影响。这保证了在调节阀长期工作后或在出现故障后例如在液盐结晶析出时所述连接的可分离性。该结构还允许一件式更换阀锥和阀杆，而它们不必相互分开。通过这种方式，调节阀的维修和养护不仅被简化和保证，其也能廉价进行，因为其余部件能留在调节阀内。尤其有利的是，肯定没有螺纹连接机构位于工艺介质区域内，因此防止了这种连接被工艺介质固结。第二实施方式涉及一种调节阀，其中该阀座一般固定联接至阀笼，或者固定联接至阀壳体。与此相应，所述波纹管未被固定在阀笼上，而是固定在凸缘上，凸缘又借助盖可被压到阀笼上。因为所述变型按照相同的构建原理，故调节阀的拆卸也仅需要分离所述盖并且将波纹管安装在阀杆上。但是，在此实施方式中该阀笼可留在调节阀内。通常关键的磨损件即阀锥和阀杆还可以朝向阀座从所述波纹管和凸缘中被取出，或者说留在调节阀中并且只在波纹管拆卸后在远离阀座的方向上从阀笼中被抽出。第三变型在于，不是借助所述盖而是借助螺纹套将上述凸缘固定在壳体上。通过这种方式可以缩小盖的结构尺寸。此外，调节阀可被拆卸，而不用移动包围波纹管和阀杆的管状部段。因为它也必要时能够略微倾斜，故可以避免波纹管或其它构件的损伤。波纹管在阀杆上的安装可以借助座密封装置来进行。为此，阀杆在背对阀座的一侧具有密封区。该密封区可以是表面或环绕密封边缘。借助座密封装置，波纹管可以被不透流体地夹紧到阀杆上。所述波纹管优选具有波纹管接合部，其固定联接至所述波纹管，例如被焊接。该接合部位于背对阀座的一侧并且具有必要时形状互补的密封面或环绕的密封边缘。借助压力套，所述波纹管接合部在密封区中密封联接至阀杆。压力套与阀杆相连接并且能通过简单手段被分离。对此适用的是例如在阀杆和波纹管接合部之间的螺纹连接机构。所述连接机构位于工艺介质外。由此，沉积可能阻止连接机构分离的区域被移位至背对工艺介质的一侧。这样一来，通过这种阀的安装位置可以防止该密封面区域内留有工艺介质残余物。为了改善座密封作用，阀杆也可以具有与波纹管接合部形状互补的密封面。同时，如此形成该阀杆上的密封轮廓，即该波纹管接合部无法相对于阀杆朝向阀座移动。对此有利的是所述波纹管接合部、阀杆和/或压力套的斜面、边缘和凸肩，其借助密封轮廓允许形状配合。在波纹管接合部和阀杆之间也可以设置一个单独的密封件。优选采用金属件例如金属的O形件或C形件以及石墨软密封件。为了避免在波纹管的褶皱中的沉积和结壳，波纹管可以在被装入调节阀中时被预加载，从而工艺介质在每次调节阀锥和相应的安装位置时可以从波纹管的褶皱中流出，因而波纹管没有无用空间。为此，波纹管被预拉伸或者具有对此适用的造型。在连续运行中，该波纹管可能因折弯而受损，尤其当波纹管从内侧承受压力时。这可以借助导套来避免，导套保护波纹管以免过分偏转。或者，该盖可以渐缩至波纹管外径，从而也发生就像在导套时那样的引导性能。在此情况下可以省掉导套。阀锥和阀杆形成阀件。阀件可以一件式或多件式构成。多件式的实施方式容许阀件的单独组成部分的更换。一件式形式的特点是更高的机械稳定性。对于例如用于控制盐熔体的高温应用来说有意义的是该调节阀被设计成是可加热的。因此，一方面，可以避免就是在调节阀投入使用时的由高温度梯度造成的机械载荷。另一方面，可以避免可能在工艺介质过于快速冷却时出现的沉积和结壳。上述载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调节阀，其特征是，该调节阀具有：/n壳体(105)和阀座(115)；/n阀笼(120)，该阀笼通过盖(125)被压靠到所述阀座(115)上；/n阀杆(140)，在所述阀杆上固定有阀锥(135)；/n其中所述阀锥(135)安置在所述阀笼(120)内，并且/n为了关闭所述调节阀，所述阀锥能通过所述阀杆(140)被压靠到所述阀座(115)上；/n其中所述阀笼(120)如此设计，即，当所述盖(125)被松开且所述调节阀(100)被拆卸时，所述阀杆(140)连同所述阀锥(135)能在所述阀座(115)的方向上从所述阀笼(120)中被取出；/n波纹管(145)；/n其中所述波纹管(145)在其朝向所述阀座(115)的一端被直接固定在所述阀笼(120)上或借助固定机构(150)被固定在所述阀笼(120)上；/n其中所述波纹管(145)在其背对阀座(115)的一端被直接安装在所述阀杆(140)上或借助固定机构(160)被安装在所述阀杆(140)上；/n其中所述波纹管(145)在所述阀杆(140)上的安装是可拆卸的。/n

【技术特征摘要】
20180925 DE 202018123544.51.一种调节阀，其特征是，该调节阀具有：
壳体(105)和阀座(115)；
阀笼(120)，该阀笼通过盖(125)被压靠到所述阀座(115)上；
阀杆(140)，在所述阀杆上固定有阀锥(135)；
其中所述阀锥(135)安置在所述阀笼(120)内，并且
为了关闭所述调节阀，所述阀锥能通过所述阀杆(140)被压靠到所述阀座(115)上；
其中所述阀笼(120)如此设计，即，当所述盖(125)被松开且所述调节阀(100)被拆卸时，所述阀杆(140)连同所述阀锥(135)能在所述阀座(115)的方向上从所述阀笼(120)中被取出；
波纹管(145)；
其中所述波纹管(145)在其朝向所述阀座(115)的一端被直接固定在所述阀笼(120)上或借助固定机构(150)被固定在所述阀笼(120)上；
其中所述波纹管(145)在其背对阀座(115)的一端被直接安装在所述阀杆(140)上或借助固定机构(160)被安装在所述阀杆(140)上；
其中所述波纹管(145)在所述阀杆(140)上的安装是可拆卸的。


2.根据权利要求1所述的调节阀，其特征是，所述波纹管(145；245)在所述阀杆(140；240)上的安装通过座密封装置进行，其中所述座密封装置将所述波纹管(145；245)不透流体地夹紧到所述阀杆(140；240)上。


3.根据权利要求2所述的调节阀，其特征是，可夹紧的所述座密封装置具有以下部分：
波纹管接合部(165；265)，所述波纹管(145；245)被安装在所述波纹管接合部上；和
压力套(160；260)，该压力套将所述波纹管接合部(165；265)压迫到所述阀杆(140；240)上。


4.根据权利要求2所述的调节阀，其特征是，所述阀杆(140；240)具有与所述波纹管接合部(165；265)形状互补的密封面，所述波纹管接合部(165；265)被压靠到所述密封面上。


5.根据权利要求4所述的调节阀，其特征是，所述阀杆(140；240)具有斜面、边缘和/或凸肩，所述波纹管接合部(165；265)被压靠到所述斜面、所述边缘和/或所述凸肩上。


6.根据权利要求3所述的调节阀，其特征是，在所述波纹管接合部(165；265)和所述阀杆(140；240)之间采用一个密封件。


7.根据权利要求2所述的调节阀，其特征是，所述波纹管(145；245)在阀垂直安装时在每个升降位置中是没有无用空间的。


8.根据权利要求2所述的调节阀，其特征是，所述波纹管(145；245)在一个套(170；270)内延伸，所述套侧向支承所述波纹管(145；245)。


9.根据权利要求2所述的调节阀，其特征是，所述阀锥(135；235)和所述阀杆(140；240)具有一件式或多件式设计结构。


10.根据权利要求2所述的调节阀，其特征是，设有用于加热所述阀杆(140；240)的加热件。


11.根据权利要求10所述的调节阀，其特征是，所述加热件在所述阀杆(140；240)中延伸。


12.一种调节阀，其特征是，该调节阀具有：
壳体；
阀座；
阀笼；
阀杆，在所述阀杆上固定有阀锥；
其中所述阀锥安置在所述阀笼内，并且
为了关闭所述调节阀，所述阀锥能通过所述阀杆被压靠到所述阀座上；
波纹管；
其中所述波纹管在其朝向阀座的一端被固定在凸缘上；
其中所述波纹管在其背对阀座的一端被直接安装在所述阀杆上或借助固定机构被安装在所述阀杆上；
其中所述波纹管在所述阀杆上的安装是可拆卸的；
其中所述凸缘通过盖被压靠到所述阀笼上，由此所述阀笼被压靠到所述壳体和/或所述阀座上；
其中所述阀笼如此设计，即，所述阀杆连同阀锥在所述盖松开之后能在远离阀座的方向上从所述阀笼中被取出。


13.根据权利要求12所述的调节阀，其特征是，所述波纹管(145；245)在所述阀杆(140；240)上的安装通过座密封装置进行，其中所述座密封装置将所述波纹管(145；245)不透流体地夹紧到所述阀杆(140；240)上。


14.根据权利要求13所述的调节阀，其特征是，可夹紧的所述座密封装置具有以下部分：
波纹管接合部(165；265)，所述波纹管(145；245)被安装在所述波纹管接合部上；和
压力套(160；260)，该压力套将所述波纹管接合部(165；265)压迫到所述阀杆(140；240)上。


15.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·梅尔谢尔，
申请(专利权)人：大力士股份有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE