CN210397739U - 光热发电热熔盐用畅流式y型截止阀 - Google Patents

Abstract

一种光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，包括：阀体、阀杆；所述阀体包括中腔和介质流道；所述阀杆设置在所述中腔内；所述阀杆的底端连接有阀杆头和阀杆头环，所述阀杆头和所述阀杆头环设置有第一圆锥面；所述中腔设置有阀座环，所述阀座环设置有第二圆锥面；所述阀体的顶端设置有阀盖，且所述阀盖内设置有导向套，所述阀盖的底端设置外锥面，所述阀杆设置有内锥面。本实用新型中，通过设置的介质流道，可以使介质在截止阀内流通过程中受到较小的流阻；通过设置的第一圆锥面和第二圆锥面，可以达到完全密封的目的，防止在密封时介质的泄漏；通过设置的外锥面和内锥面，可以在波纹管损坏时起到临时密封的作用，防止介质的泄漏。

Description

光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀

技术领域：

本实用新型涉及截止阀技术领域，特别涉及一种光热发电热熔盐用畅流式Y 型截止阀。

背景技术：

熔盐作为一种高热容量的传热储热介质，工作温度可高达560℃，在太阳能光热发电中比传统的导热油等介质有着不可比拟的优势。熔盐阀作为光热发电站熔盐储能***中的关键设备，在整个***运行的安全性和可靠性方面扮演着至关重要的角色。熔盐管道中常需要通过耐高温、耐腐蚀的熔盐阀进行控制；由于现有熔盐介质在温度低于220℃时，熔盐会变粘稠，流动性变差，甚至出现结晶现象，所以选择流阻低，流通性好的阀门类型才能满足熔盐阀的基本使用要求。现有截止阀、蝶阀是作为切断类熔盐阀的首选形式。在高温和高压的熔盐管道中，由于高温熔盐具有极强氧化性，一般会要求使用非碳的耐高温耐强氧化熔盐专用填料，此类填料基本上依赖进口，为了保证介质不外漏，通常会采用波纹管密封+填料密封的双重密封方式。但蝶阀由于阀杆不能采用波纹管密封，存在介质通过填料处泄漏的风险，因此，带波纹管密封的截止阀便成为首选阀型，特别是波纹管密封型Y型截止阀更适合于高温高压熔盐介质的切断首选。国内阀门生产商相对缺少熔盐阀应用业绩，并且用于其他行业的Y型截止阀普遍存在结构复杂、密封面易磨损、阀门易内漏和外漏、维修难等缺点。

实用新型内容：

鉴于此，有必要设计一种光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀将Y型截止阀的结构简化并使密封面不易磨损，用时防止阀门的泄漏。

一种光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，包括：阀体、阀杆；所述阀体包括竖直的中腔和倾斜的介质流道，所述中腔和所述介质流道相交的位置形成流道喉部，所述阀杆的设定部分设置在所述中腔内；

所述阀杆的固定连接有与所述流道喉部相配合密封的阀杆头，所述阀杆头设置有阀杆头环，所述阀杆头环设置有第一圆锥面；

所述流道喉部处设置有阀座环，所述阀座环设置有与所述第一圆锥面相配合的第二圆锥面；

所述阀体的顶端设置有套装在所述阀杆的阀盖，所述阀盖具有***到所述中腔内的延长部，且所述延长部为用于对所述阀杆进行导向的导向套，所述导向套的底端设置外锥面，所述阀杆对应设置有与所述外锥面相配合的内锥面。

优选的，所述阀盖的中心位置开设有与所述阀杆配合的内六方通孔，且所述阀杆贯穿所述内六方通孔的部分的横截面为与所述内六方通孔相配合的六方形。

优选的，所述阀盖的上端开设有填料孔，所述填料孔内设置有阀杆密封件；所述阀杆密封件包括设置在所述填料孔内的填料衬垫、设置在所述填料衬垫上方的专用填料、设置在所述专用填料上方的填料压盖、以及设置在所述填料压盖上方的填料压板。

优选的，所述阀杆位于所述阀体内的部分套设有波纹管；所述波纹管的底端和所述阀杆相连接，所述波纹管的顶端和所述阀盖相连接。

优选的，还包括驱动装置；所述驱动装置包括支架，所述支架设置有安装孔，所述安装孔内设置有丝母，所述丝母的上方连接有手轮；所述阀杆的顶端设置有与所述丝母相配合的丝杆。

优选的，所述丝母的上下两端分别设置有推力轴承，且位于所述丝母上方的推力轴承的上方设置有丝母压盖。

优选的，所述丝杆的顶端设置有行程标尺。

优选的，所述介质流道包括相互平行的介质流入通道和介质流出通道，且所述介质流道的轴线和所述中腔的轴线呈设定夹角设置。

本实用新型中，通过设置的介质流道，可以使介质在截止阀内流通过程中受到较小的流阻；通过设置的第一圆锥面和第二圆锥面，可以达到完全密封的目的，防止在密封时介质的泄漏；通过设置的外锥面和内锥面，可以在波纹管损坏时起到临时密封的作用，防止介质的泄漏。

附图说明：

附图1是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的结构示意图；

附图2是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的阀体的结构示意图；

附图3是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的阀座环的结构示意图；

附图4是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的阀杆的结构示意图。

附图标号：

阀体-1 阀杆-2 中腔-3 介质流入通道-4 介质流出通道-5 流道喉部-6阀杆头-7 阀杆头环-8 第一圆锥面-9 阀座环-10 第二圆锥面-11 阀盖-12 导向套-13 外锥面-14 内锥面-15 内六方通孔-16 填料衬垫-17 专用填料-18 填料压盖-19 填料压板-20 波纹管-21 支架-22 丝母-23 手轮-24 丝杆-25 推力轴承-26 丝母压盖-27 行程标尺-28

具体实施方式：

首先参考如图1，附图1是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的结构示意图。如图1所示，本申请包括一个阀体1和一个阀杆2，其中，阀体1用于介质的流通，阀杆2用于在不需要介质流通时封闭阀体1。

在具体设置上述阀体1时，可参考图2，附图2是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的阀体的结构示意图。如图2所示，阀体1内设置有竖直的中腔3，阀体1内还设置有介质流道，具体的介质流道相互平行的介质流入通道4和介质流出通道5。其中，介质流入通道4和介质流出通道5均倾斜设置，且介质流入通道4和介质流出通道5均和中腔3相交，相交的位置处形成流道喉部6。在流通介质时，介质通过介质流入通道4进入阀体1内，并通过流道喉部6进入到介质流出通道5内，介质从介质流出通道5流出阀体1。中腔3和介质流道在具体设置时，中腔3的轴线和介质流道的轴线之间的夹角应设置为45°～50°，且由于介质流入通道4和介质流出通道5相互平行，所以在介质流通时受到的流阻极小，从而保证了介质流动的畅通；同时中腔3和流道喉部6之间的过渡处应设置为60°～90°之间的锥面，通过设置的锥面从而可以保证介质在流过流道喉部6时不会有残留，并同时保证了介质流动的畅通。

不需要介质在阀体1内流通时，可通过阀杆2将流道喉部6处密封，从而阻断介质在阀体1内流动，阀杆2在密封流道喉部6时，可参考图4，附图4是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的阀杆的结构示意图。如图4 所示，阀杆2的底端固定连接有阀杆头7，阀杆头7固定连接有阀杆头环8，阀杆头7和阀杆头环8设置有第一圆锥面9，流道喉部6处固定连接有与阀杆头环 8相互配合的阀座环10。在具体设置阀座环10时可参考图3，附图3是本实用新型光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀的阀座环的结构示意图。如图3所示，流道喉部6处固定连接有阀座环10，且阀座环10设置有与第一圆锥面9相配合的第二圆锥面11。当需要阻断介质流通时，阀杆头环8和阀座环10相接触，此时，第一圆锥面9和第二圆锥面11相贴合，之间没有空隙，从而达到封闭流道喉部6，阻断介质流动的目的。其中，阀杆头7通过阀芯连接环和阀杆2连接在一起，且阀杆头7和阀杆2之间设置有间隙，以保证阀杆头7可以轻微活动，阀座环10和阀体1之间的连接方式具体可通过焊接的方式固定连接在一起，第一圆锥面9和第二圆锥面11在具体设置时均应设置在15°～30°之间；阀杆头环8和阀座环10可由现有材料中的硬质合金制成，且阀杆头环8和阀座环10 之间设置4～5HRC的硬度差，从而可以防止介质的冲刷对阀杆头环8和阀座环 10造成磨损，而导致本申请截止阀的泄漏，同时提高了本申请截止阀的寿命，从而降低了维护成本。

如要实现上述的阀杆头环8和阀座环10相贴合，必须通过阀杆2带动阀杆头7向下移动，从而打动阀杆头环8向下移动，直至阀杆头环8和阀座环10相贴合。其中，阀杆2在移动时，可继续参考图1。如图1所示，阀体1的顶端固定连接有阀盖12，阀杆12的中心位置开设有用于通过阀杆2的内六方通孔16，由于阀盖12设置在阀体1的顶端，且阀杆12的一部分在阀体1的中腔3内，所以阀杆2必须贯穿阀盖12。具体的，阀杆2贯穿阀盖12时，阀杆2可穿过内六方通孔16，同时为防止阀杆2在内六方通孔16内转动，可将阀杆2位于中腔 3内的部分的横截面设置为与内六方通孔16相配合的六边形。

同时为了使阀杆2在中腔3内移动时更加稳定，可将阀盖12的底端向下延长，并在延长部分内固定设置导向套13，阀杆2可穿过导向套，通过设置的延长部分和导向套13可以在阀杆2上下移动时达到对阀杆2导向的目的，防止阀杆2移动过程中跑偏。同时延长部分的外侧设置有波纹管21，波纹管21的顶端和阀盖12固定连接，波纹管21的底端和阀杆2固定连接，通过设置的波纹管21可以防止介质从内六方通孔16泄漏出去。同时，阀盖12延长部分的底端的外缘开设有外锥面14，阀杆2对应的部位开设有内锥面15，通过外锥面14和内锥面15的相互配合，可以在波纹管21损坏时开启阀门达到临时密封的目的，防止介质外露。

为进一步加强阀盖12的密封性，阀盖12与阀体1采用金属对金属锥面密封。具体的，阀盖12对应阀体1的密封部位设置有倒U形槽，且阀体1对应阀盖12的密封部位焊接有与倒U形槽相配合的硬质合金，且倒U形槽的外缘为锥面。通过倒U形槽和硬质合金的相互配合，从而将阀盖12和阀体1连接在一起，当有介质想要从阀盖12和阀体1的连接处外露时，介质压力会使倒U形槽外缘产生向外的张力，此张力足以弥补由于应力松弛造成的预紧力不足，从而达到良好的密封效果，防止介质外露。

为了进一步加强阀盖12和阀体1的连接性，可在阀盖12的上端设置凸缘台阶，并通过螺栓和螺母的相互配合将凸缘台阶和阀体1固定连接在一起，从而进一步的加强了阀盖12和阀体1的连接性。

阀盖12的上端的中心位置开设有填料孔，填料孔内从下到上依次设置有填料衬垫17、专用填料18、填料压盖19、以及填料压板20，且阀杆2依次贯穿上述部件，通过设置的上述部件可以对阀杆2形成运动密封，可进一步的防止介质外露现象的产生。同时，为了将上述部件固定，可通过螺栓和螺母的相互配合将填料压板20和阀盖12固定连接在一起，从而达到将填料衬垫17、专用填料18、填料压盖19、以及填料压板20固定的目的。

阀盖12的凸缘台阶的上表面固定连接有支架22，支架22的顶端的开设有安装孔，安装孔内设置有丝母23，丝母23固定连接有手轮24，且阀杆2的顶端固定连接有与丝母23相配合的丝杆25。截止阀的开启和关闭均是通过阀杆2 的上下移动的结果，通过手轮24的转动，从而可以带动丝母23转动，由于阀杆2无法转动，所以丝杆25也无法转动，所以丝母23的转动会使丝杆25上下移动，从而使阀杆2上下移动，从而达到开启或关闭截止阀的目的。为了使丝母23在安装孔转动更加顺畅，可在丝母23的上下两侧分别设置有推力轴承26，并通过丝母压盖27将两个推力轴承26和丝母23固定在安装孔内。为了固定丝母压盖27，可将丝母压盖27和支架22通过螺钉固定连接在一起。

为了更加方便的确定截止阀当前的状态，可在丝杆25的顶端可固定连接有行程标尺28，通过读取行程标尺28外露处手轮24的刻度，从而可更加准确直观的判断本申请截止阀当前的状态。

本实施方式中，通过设置的介质流道，可以使介质在截止阀内流通过程中受到较小的流阻；通过设置的第一圆锥面和第二圆锥面，可以达到完全密封的目的，防止在密封时介质的泄漏；通过设置的外锥面和内锥面，可以在波纹管损坏时起到临时密封的作用，防止介质的泄漏。

Claims (8)

1.一种光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，包括：阀体、阀杆；

所述阀体包括竖直的中腔和倾斜的介质流道，所述中腔和所述介质流道相交的位置形成流道喉部，所述阀杆的设定部分设置在所述中腔内；

所述阀杆的固定连接有与所述流道喉部相配合密封的阀杆头，所述阀杆头设置有阀杆头环，所述阀杆头环设置有第一圆锥面；

所述流道喉部处设置有阀座环，所述阀座环设置有与所述第一圆锥面相配合的第二圆锥面；

所述阀体的顶端设置有套装在所述阀杆的阀盖，所述阀盖具有***到所述中腔内的延长部，且所述延长部为用于对所述阀杆进行导向的导向套，所述导向套的底端设置外锥面，所述阀杆对应设置有与所述外锥面相配合的内锥面。

2.如权利要求1所述的光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，所述阀盖的中心位置开设有与所述阀杆配合的内六方通孔，且所述阀杆贯穿所述内六方通孔的部分的横截面为与所述内六方通孔相配合的六方形。

3.如权利要求1所述的光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，所述阀盖的上端开设有填料孔，所述填料孔内设置有阀杆密封件；所述阀杆密封件包括设置在所述填料孔内的填料衬垫、设置在所述填料衬垫上方的专用填料、设置在所述专用填料上方的填料压盖、以及设置在所述填料压盖上方的填料压板。

4.如权利要求1所述的光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，所述阀杆位于所述阀体内的部分套设有波纹管；所述波纹管的底端和所述阀杆相连接，所述波纹管的顶端和所述阀盖相连接。

5.如权利要求1所述的光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，还包括驱动装置；所述驱动装置包括支架，所述支架设置有安装孔，所述安装孔内设置有丝母，所述丝母的上方连接有手轮；所述阀杆的顶端设置有与所述丝母相配合的丝杆。

6.如权利要求5所述的光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，所述丝母的上下两端分别设置有推力轴承，且位于所述丝母上方的推力轴承的上方设置有丝母压盖。

7.如权利要求5所述的光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，所述丝杆的顶端设置有行程标尺。

8.如权利要求1所述的光热发电热熔盐用畅流式Y型截止阀，其特征在于，所述介质流道包括相互平行的介质流入通道和介质流出通道，且所述介质流道的轴线和所述中腔的轴线呈设定夹角设置。

Images