CN208267923U - 低速机双密封锥面排气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供低速机双密封锥面排气阀，包括阀盘、气阀座圈，气阀座圈内表面设置第一密封锥面、第二密封锥面，气阀座圈出口开有喇叭形的孔道，孔道的出口处弧面往外扩张，中间部分紧缩，气阀座圈内部开设有环形水腔，环形水腔分别设置气阀座圈冷却水进水口和气阀座圈冷却水出水口，阀盘外圈设置与第一密封锥面配合的第三密封锥面，与第二密封锥面配合的第四密封锥面，在第四密封锥面上方盘面设置阀盘冷却水腔，阀盘冷却水腔的一侧安装进水管，另一侧安装出水管。本实用新型气阀座圈与阀盘都设置冷却水腔，双冷却能降低阀盘与气阀座圈温度，气阀座圈双密封锥面的设置使排气阀密封性更好，密封锥面堆焊特殊材料能提高其耐腐蚀和耐磨性。

Description

低速机双密封锥面排气阀

技术领域

本实用新型涉及的是一种柴油机进排气装置，具体地说是排气阀。

背景技术

气阀与阀座圈是发动机的四大摩擦副之一，是内燃机配气机构中一对必不可少的配对副，其功能是控制燃气的吸入及废气的排出。其中排气阀工作时，承受很高的热负荷，气阀头部直接与高温高压的燃气接触。排气阀一经打开，气阀头部和气阀座圈还受到高温燃气的冲刷。如果阀盘不同部位受热、散热条件不同，使得阀盘圆周上的温度分布不均匀，温差大会使得阀盘变形翘曲而漏气。目前船舶主副柴油机均燃用劣质重油，这类重油常含有大量的钒、钠、和硫等元素，燃油燃烧过程中这些元素形成的氧化物和盐呈熔融状态，在排气阀的温度很高时很容易粘附到排气阀上，这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金或合金钢，也会受到腐蚀。腐蚀的结果是在密封锥面上形成麻点凹坑。凹坑相连就可能会造成漏气。普通气阀密封锥面在工作温度下的硬度并不是很高，沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下，可使密封面出现凹坑，同样会造成漏气。

发明内容

本实用新型的目的在于提供提高了排气阀的密封性、避免因温差过大而使阀盘变形翘曲而漏气、有利于涡轮增压器做功的低速机双密封锥面排气阀。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型低速机双密封锥面排气阀，包括阀盘、气阀座圈，其特征是：气阀座圈内表面设置第一密封锥面、第二密封锥面，第一密封锥面位于第二密封锥面下方，气阀座圈出口开有喇叭形的孔道，孔道的出口处弧面往外扩张，中间部分紧缩，气阀座圈内部开设有环形水腔，环形水腔分别设置气阀座圈冷却水进水口和气阀座圈冷却水出水口，阀盘外圈设置与第一密封锥面配合的第三密封锥面以及与第二密封锥面配合的第四密封锥面，在第四密封锥面上方盘面设置阀盘冷却水腔，阀盘冷却水腔的一侧安装进水管，另一侧安装出水管。

本实用新型还可以包括：

1、第一密封锥面与第二密封锥面过渡处为第一垂直段，第三密封锥面与第四密封锥面的过渡处为第二垂直段，阀盘落座时，在第一密封锥面与第三密封锥面契合、第二密封锥面与第四密封锥面契合的同时，第一垂直段与第二垂直段相配合。

2、第一密封锥面与第二密封锥面的高度相等，锥角均为30°。

3、气阀座圈冷却环形水腔位于第二密封锥面上方。

4、第一-第四密封锥面上堆焊高铬镍基合金。

本实用新型的优势在于：本实用新型在气阀座圈和阀盘上都开有冷却水腔，在排气阀工作时，对阀盘和气阀座面持续流动冷却水，双冷却使得冷却效果特别好，有效降低气阀座圈温度，使阀盘圆周温度均匀，避免因温差过大而使阀盘变形翘曲而漏气。双密封锥面与锥面过渡处垂直段的设置，使密封接触面相对增加，避免因某一接触面出现问题而使密封性下降，在一定程度上提高了排气阀的密封性。气阀座圈喇叭口的设置，起到一个渐缩渐扩喷管的作用使得气体在从排气阀排出的过程，排出速度加快，减少废气能量损失，如果排气管外接涡轮增压器，会有利于做功。高铬镍基合金具有工作温度高、组织稳定、抗氧、硫和热腐蚀性能好等优点，在密封锥面上堆焊一层高铬镍基合金能提高其耐腐蚀和耐磨性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的阀盘结构示意图；

图3为本实用新型的气阀座圈冷却水腔剖面图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1-3，本实用新型公开了一种低速机双密封锥面的排气阀。排气阀包括气阀座圈1和阀盘2；在气阀座圈1上设有两个密封锥面8，第一密封锥面比第二密封锥面面积稍大，两个密封锥面过渡处为垂直段9，密封锥面8上堆焊一层高铬镍基合金；气阀座圈1出口开有喇叭形的孔道6；在气阀座圈里面开有一圈环形水腔5，左侧开有进水口3，右侧开有出水口4；阀盘2同样开有与阀座圈相配合的两个密封锥面，在密封锥面上方盘面上开有一道圆形水腔7，左侧口用于安装进水管，右侧口用于安装出水管。

气阀座圈内侧，两个锥面过渡处设置为垂直段，两段的高度等高。垂直段的设置增加了阀盘与气阀座圈的接触面积，如果某一锥面或其它接触面因阀盘温度不均而使阀盘微微变形翘曲而漏气，或者高温腐蚀的影响造成接触面出现麻点凹坑而漏气，阀盘与气阀座圈接触面积的增加在一定程度上会保持密封性，使排气阀正常工作。

气阀座圈内侧，密封锥面呈30°角

气阀座圈内侧，在第二锥面上方开有喇叭形的出口，通往排气管。出口处弧面往外扩张，中间部分紧缩，类似一个渐缩渐扩喷管，使得气体在从排气阀排除的过程，排出速度加快，减少废气能量损失，如果排气管外接涡轮增压器，会有利于做功。

气阀座圈冷却环形水腔要开在两个密封锥面上方，尽可能靠近锥面。在不会对密封锥面强度造成影响的同时也会对密封锥面的冷却效果好些。

密封锥面上堆焊一层高铬镍基合金。高铬镍基合金具有工作温度高、组织稳定、抗氧、硫和热腐蚀性能好等优点。将其堆焊在密封锥面，面对高温燃气和高温腐蚀这些恶劣工作条件能提高其耐腐蚀和耐磨性。

当低速机工作进入排气行程时，排气阀的阀盘2向下运动，气阀座圈1和阀盘2的密封锥面8分离，废气从气阀座圈下部流入，流经密封锥面8来到喇叭形的气阀座圈出口6。喇叭形的出口6类似于一个渐缩渐扩喷管，使得气体在从排气阀排出的过程，排出速度加快，减少废气能量损失，如果排气管外接涡轮增压器，会有利于做功。排气结束后，阀盘2落座，阀盘2与气阀座圈1的密封锥面8契合。双密封锥面8与锥面过渡处垂直段9的设置，使密封接触面相对增加，避免因某一接触面出现问题而使密封性下降，在一定程度上提高了排气阀的密封性。无论启阀还是闭阀，气阀座圈左侧都有冷却水从进水口3进入，流经环形冷却水腔5，从右侧出水口4流出；阀盘2上同样是在左侧口接入进水管，右侧接出水管，冷却水流经水平的腔道7，实现对阀盘2的冷却。阀盘和气阀座圈不间断的双冷却使得冷却效果特别好，有效降低气阀座圈温度，使阀盘圆周温度均匀，避免因温差过大而使阀盘变形翘曲而漏气。在密封锥面8上堆焊一层高铬镍基合金能提高其耐腐蚀和耐磨性。

Claims (9)

1.低速机双密封锥面排气阀，包括阀盘、气阀座圈，其特征是：气阀座圈内表面设置第一密封锥面、第二密封锥面，第一密封锥面位于第二密封锥面下方，气阀座圈出口开有喇叭形的孔道，孔道的出口处弧面往外扩张，中间部分紧缩，气阀座圈内部开设有环形水腔，环形水腔分别设置气阀座圈冷却水进水口和气阀座圈冷却水出水口，阀盘外圈设置与第一密封锥面配合的第三密封锥面以及与第二密封锥面配合的第四密封锥面，在第四密封锥面上方盘面设置阀盘冷却水腔，阀盘冷却水腔的一侧安装进水管，另一侧安装出水管。

2.根据权利要求1所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：第一密封锥面与第二密封锥面过渡处为第一垂直段，第三密封锥面与第四密封锥面的过渡处为第二垂直段，阀盘落座时，在第一密封锥面与第三密封锥面契合、第二密封锥面与第四密封锥面契合的同时，第一垂直段与第二垂直段相配合。

3.根据权利要求1或2所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：第一密封锥面与第二密封锥面的高度相等，锥角均为30°。

4.根据权利要求1或2所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：气阀座圈冷却环形水腔位于第二密封锥面上方。

5.根据权利要求3所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：气阀座圈冷却环形水腔位于第二密封锥面上方。

6.根据权利要求1或2所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：第一-第四密封锥面上堆焊高铬镍基合金。

7.根据权利要求3所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：第一-第四密封锥面上堆焊高铬镍基合金。

8.根据权利要求4所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：第一-第四密封锥面上堆焊高铬镍基合金。

9.根据权利要求5所述的低速机双密封锥面排气阀，其特征是：第一-第四密封锥面上堆焊高铬镍基合金。