單水冷式超高溫蝶閥

高溫蝶閥 氣動(dòng)高溫蝶閥 電動(dòng)高溫蝶閥 超高溫蝶閥 電動(dòng)超高溫蝶閥  氣動(dòng)超高溫蝶閥

D941W單水冷式超高溫蝶閥簡(jiǎn)介：

本發(fā)明具體涉及高溫閥門(mén)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有水冷結(jié)構(gòu)的超高溫蝶閥。用于催化裂化裝置能量煙氣回收系統(tǒng), 裝置的正常操作溫度680 ℃, 允許連續(xù)使用溫度720 ℃, 超溫800 ℃, 輸送含有催化劑顆粒的再生煙氣介質(zhì)。由于介質(zhì)對(duì)閥門(mén)沖刷強(qiáng)烈, 為防止閥體壁厚因沖刷減薄而失效, 閥體內(nèi)大面積堆焊硬質(zhì)合金, 閥體極易產(chǎn)生變形和開(kāi)裂,堆焊難度較大。因?yàn)橄到y(tǒng)溫度較高, 金屬材料在高溫中機(jī)械性能急劇下降, 閥門(mén)應(yīng)選用耐高溫材料。為防止閥門(mén)泄漏超標(biāo), 引起系統(tǒng)煙機(jī)不能正常停車(chē), 從而造成重大事故, 對(duì)閥門(mén)密封結(jié)構(gòu)及其零件的加工精度要求較高。閥體由鋼板和鍛件法蘭焊接而成。閥桿為整體鍛件結(jié)構(gòu), 由外部軸承座支撐,并通過(guò)二端銷(xiāo)連接帶動(dòng)閥瓣轉(zhuǎn)動(dòng)。2 個(gè)半圓閥座前后錯(cuò)開(kāi), 與閥瓣呈對(duì)稱(chēng)式分布, 結(jié)合對(duì)稱(chēng)式流線形結(jié)構(gòu)的閥瓣, 使閥門(mén)具有良好的流通性能。3 組填料密封, 外加密封劑和吹掃二道輔助密封組成了高可靠性閥桿填料密封系統(tǒng)。本系列高溫蝶閥廣泛應(yīng)用于冶金，化工，建材，電站等行業(yè)中的超高溫氣體管道中，作為高溫氣體介質(zhì)調(diào)節(jié)或切斷；與各種電，電動(dòng)執(zhí)行器配套使用組成不同性能的閥門(mén)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)和切斷。

背景技術(shù)：
流量調(diào)節(jié)蝶閥俗稱(chēng)煙氣旁通閥、煙氣切斷閥等，在冶金、鋼鐵、石油化工、電力、環(huán)保、熱風(fēng)爐系統(tǒng)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。其密封性能是有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的，例如，泄漏率需要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，所適用的介質(zhì)是熱空氣、煙氣；使用溫度小于等于450°C。流量調(diào)節(jié)蝶閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、操作便捷，且具有良好的流量調(diào)節(jié)功能，是工程管路系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件。但現(xiàn)有的流量調(diào)節(jié)蝶閥無(wú)法應(yīng)用于高溫環(huán)境。現(xiàn)有的流量調(diào)節(jié)蝶閥在高溫環(huán)境下使用時(shí)且閥體內(nèi)部容易與閥板通過(guò)高溫膨脹而卡死，造成產(chǎn)品損壞和頻繁更換。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

本系列高溫蝶閥采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼襯耐火材料，閥板內(nèi)腔通水冷卻，具有耗水量少，

耐溫高，使用壽命長(zhǎng)，操作維修方便，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等特

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷及不足。本發(fā)明提供了一種具有水冷結(jié)構(gòu)的超高溫蝶閥，通過(guò)蝶閥內(nèi)閥體水冷卻機(jī)構(gòu)和蝶板水冷卻機(jī)構(gòu)，達(dá)到對(duì)閥體內(nèi)和蝶板上水冷降溫的功能，達(dá)到防止閥體內(nèi)部容易與閥板通過(guò)高溫膨脹而卡死的現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是：一種具有水冷結(jié)構(gòu)的超高溫蝶閥，包括閥體，所述的閥體內(nèi)設(shè)有閥桿，所述的閥桿上還設(shè)有蝶板，所述的閥桿上端還連接有操作機(jī)構(gòu)，所述的閥體內(nèi)壁內(nèi)還設(shè)有閥體冷卻水流道，所述的閥體上設(shè)有閥體冷卻水進(jìn)口與閥體冷卻水出口，所述的閥體冷卻水進(jìn)口和閥體冷卻水出口與閥體冷卻水流道連通，所述的閥體冷卻水進(jìn)口和閥體冷卻水出口與閥體冷卻水流道之間形成閥體水冷卻機(jī)構(gòu)，所述的超高溫蝶閥內(nèi)還設(shè)有蝶板水冷卻機(jī)構(gòu)，所述的蝶板水冷卻機(jī)構(gòu)由蝶板內(nèi)的蝶板冷卻水流道和閥桿兩端的蝶板冷卻水進(jìn)口和蝶板冷卻水出口組成。
所述的閥桿包括上閥桿與下閥桿，所述的蝶板冷卻水進(jìn)口位于上閥桿的頂部，所述的蝶板冷卻水出口位于下閥桿的底部。
所述的上閥桿與下閥桿內(nèi)設(shè)有與蝶板冷卻水進(jìn)口和蝶板冷卻水出口連通的閥桿冷卻水流道，所述的閥桿冷卻水流道與蝶板內(nèi)的蝶板冷卻水流道連通。
所述的蝶板冷卻水流道包括蝶板內(nèi)圈弧形的內(nèi)流道和位于內(nèi)流道外側(cè)弧形的外流道以及內(nèi)流道和外流道之間的引流流道，所述的引流流道分為上引流流道和下引流流道，所述的上引流流道和下引流流道上分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述的進(jìn)水口和出水口分別對(duì)應(yīng)與上閥桿與下閥桿內(nèi)的蝶板冷卻水進(jìn)口和蝶板冷卻水出口連通。
所述的閥桿與蝶板的連接處設(shè)有閥桿連接塊，所述的蝶板與閥桿的連接處還設(shè)有蝶板連接塊，所述的蝶板與閥桿通過(guò)閥桿連接塊和蝶板連接塊固定連接，所述的閥桿連接塊和蝶板連接塊內(nèi)均設(shè)有連接塊流道，所述的連接塊流道與閥桿冷卻水流道和蝶板冷卻水流道連通。
所述的閥桿連接塊與閥桿的連接處和蝶板連接塊與閥桿連接塊的連接處上均設(shè)有纏繞密封墊片。
所述的閥桿連接塊與閥桿之間通過(guò)平鍵和螺釘連接，蝶板連接塊與閥桿連接塊之間通過(guò)第二螺釘和定位銷(xiāo)連接。
所述的閥體的內(nèi)流道上和蝶板的外表面上均設(shè)有耐磨隔熱襯里。

主要性能規(guī)范：

電動(dòng)裝置主要參數(shù)：

零件材質(zhì)：

超高溫蝶閥s用于催化裂化裝置能量煙氣回收系統(tǒng), 裝置的正常操作溫度680 ℃, 允許高連續(xù)使用溫度720 ℃, 高超溫800 ℃, 輸送含有催化劑顆粒的再生煙氣介質(zhì)。由于介質(zhì)對(duì)閥門(mén)沖刷強(qiáng)烈, 為防止閥體壁厚因沖刷減薄而失效, 閥體內(nèi)大面積堆焊硬質(zhì)合金, 閥體極易產(chǎn)生變形和開(kāi)裂,堆焊難度較大。因?yàn)橄到y(tǒng)溫度較高, 金屬材料在高溫中機(jī)械性能急劇下降, 閥門(mén)應(yīng)選用耐高溫材料。為防止閥門(mén)泄漏超標(biāo), 引起系統(tǒng)煙機(jī)不能正常停車(chē), 從而造成重大事故, 對(duì)閥門(mén)密封結(jié)構(gòu)及其零件的加工精度要求較高。閥體由鋼板和鍛件法蘭焊接而成。閥桿為整體鍛件結(jié)構(gòu), 由外部軸承座支撐,并通過(guò)二端銷(xiāo)連接帶動(dòng)閥瓣轉(zhuǎn)動(dòng)。2 個(gè)半圓閥座前后錯(cuò)開(kāi), 與閥瓣呈對(duì)稱(chēng)式分布, 結(jié)合對(duì)稱(chēng)式流線形結(jié)構(gòu)的閥瓣, 使閥門(mén)具有良好的流通性能。3 組填料密封, 外加密封劑和吹掃二道輔助密封組成了高可靠性閥桿填料密封系統(tǒng)（圖1） 。

超高溫蝶閥為了滿(mǎn)足高溫的要求，必需要滿(mǎn)足以下幾方面的要求：

1、閥體材料　閥門(mén)設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為ASMEB16134 。按該標(biāo)準(zhǔn)中的壓力- 溫度表計(jì)算得到的閥門(mén)常溫下的壓力等級(jí)數(shù), 就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn), 并以此來(lái)計(jì)算小壁厚。在設(shè)計(jì)過(guò)程中, 閥體材料也選ASME B16134 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料, 并且材料的適用溫度高于閥門(mén)工況高溫度。經(jīng)過(guò)查閱了大量國(guó)內(nèi)外類(lèi)似工況的閥門(mén)設(shè)備材料使用情況, 結(jié)合對(duì)高溫材料的使用經(jīng)驗(yàn), 選擇了性?xún)r(jià)比較高的304H 作為閥體材料。此材料可減小蠕變對(duì)材料的影響。

2、閥桿材料　根據(jù)高溫強(qiáng)度估算, 奧氏體鋼在704 ℃的高溫工況下, 強(qiáng)度降低6415 %以上, 如果采用加大閥桿直徑提高其強(qiáng)度的方法, 則超出閥門(mén)結(jié)構(gòu)要求, 因此奧氏體鋼不適宜做閥桿材料。lnconel X - 750 在704 ℃的高溫工況時(shí), 強(qiáng)度降低4113 % , 但強(qiáng)度值還很大（表1） 。根據(jù)屈服強(qiáng)度,并考慮持久強(qiáng)度計(jì)算得到的閥桿直徑, 符合閥門(mén)結(jié)構(gòu)要求, 因此閥桿材料選用lnconel X - 750 。

3、閥體小壁厚計(jì)算是為了保證閥門(mén)的壓力邊界完整。小壁厚采用規(guī)則法計(jì)算, 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)按 ASME B16134 , 在選擇壓力- 溫度額定值時(shí), 有2種磅級(jí)選擇法。一種是選擇標(biāo)準(zhǔn)磅級(jí), 計(jì)算得到小壁厚比較大, 比較安全。另一種是選擇特殊磅級(jí), 計(jì)算得到壁厚比標(biāo)準(zhǔn)磅級(jí)小, 但無(wú)損檢測(cè)要求較嚴(yán)。根據(jù)高溫工況的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn), 選擇了這二種磅級(jí)的組合形式, 即在計(jì)算小壁厚的壓力-溫度額定值時(shí), 選用標(biāo)準(zhǔn)磅級(jí), 而閥體的無(wú)損檢測(cè)要求按特殊磅級(jí)。 閥門(mén)泄漏率要求為大流量的0167 % , 當(dāng)泄漏超標(biāo)就會(huì)引起系統(tǒng)煙機(jī)不能正常停車(chē), 從而造成重大事故。普通煙氣蝶閥閥體通道內(nèi)沒(méi)有閥座, 閥瓣僅起調(diào)節(jié)煙氣介質(zhì)流量的作用, 不起密封作用（圖2） 。根據(jù)性能要求, 大口徑高溫蝶閥設(shè)有閥瓣和閥座密封副, 對(duì)閥門(mén)的流通性能、密封可靠性和啟閉力矩3 個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。首先按常規(guī)蝶閥設(shè)計(jì)了密封副（圖3） , 此形式密封可靠, 雖然閥瓣旋轉(zhuǎn)中心與密封面存在偏心力矩, 使啟閉力矩增大, 但經(jīng)過(guò)計(jì)算, 力矩也在可以接受的范圍之內(nèi)。此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是流通性能差, 不能滿(mǎn)足全開(kāi)截面積的設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)、修改和計(jì)算, 完成了對(duì)開(kāi)式閥座密封副設(shè)計(jì)（圖4） , 該閥座是2個(gè)半圓閥座, 它們前后錯(cuò)開(kāi)與閥瓣呈對(duì)稱(chēng)式分布,使得閥瓣能夠設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)式流線形結(jié)構(gòu), 使閥門(mén)具有良好的流通性能, 從而滿(mǎn)足了全開(kāi)截面積要求和全開(kāi)Cv 值要求。由于閥瓣結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng), 所以啟閉力矩較小。雖然其密封面某一處可能有泄漏現(xiàn)象, 但只要合理控制閥瓣和閥座的尺寸精度、形位公差和二者之間的裝配誤差, 就能有效控制泄漏率在合格范圍之內(nèi)。

4、超高溫填料填料選用柔性石墨。其在空氣中氧化溫度為450 ℃, 并在此溫度下每24h 后質(zhì)量減輕1 %。溫度越高, 質(zhì)量減輕得越多, 氧化現(xiàn)象越嚴(yán)重。柔性石墨填料高使用溫度為650 ℃, 且僅用于非氧化介質(zhì)。考慮到填料在填料函內(nèi)處于壓緊密封狀態(tài),只有一部分與空氣接觸, 有資料介紹處于這種狀態(tài)的填料使用溫度可達(dá)816 ℃。主要是解決閥體主體材料的選用、蝶閥密封副結(jié)構(gòu)及閥桿密封結(jié) 構(gòu)的設(shè)計(jì)等問(wèn)題, 并通過(guò)試驗(yàn)選取了超高溫填料,為石化行業(yè)催化裂化裝置系統(tǒng)用閥門(mén)的設(shè)計(jì)和制造

D941W單水冷式超高溫蝶閥冷卻水進(jìn)出水管連接尺寸表：

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種具有水冷結(jié)構(gòu)的超高溫蝶閥，通過(guò)在閥體的內(nèi)流道上和蝶板的外表面上均設(shè)置耐磨隔熱襯里，配合閥體內(nèi)設(shè)置的閥體冷卻水流道以及通過(guò)閥桿進(jìn)水和出水的蝶板水冷卻機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥體內(nèi)部和蝶板內(nèi)的水冷降溫，降溫后的閥體內(nèi)部不易于閥板由于高溫膨脹而卡死，保護(hù)了產(chǎn)品，增加了產(chǎn)品的耐用性能。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

安裝使用及配套說(shuō)明

冷卻水為0.3MPA軟化水，水溫≤30℃，冷卻水消耗量為（0.01～0.03）DNm3/h..

1， 用戶(hù)在進(jìn)出口處的兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)進(jìn)口處的進(jìn)水量，使出口處水溫≤60～80℃，并調(diào)節(jié)出口的水流速大于進(jìn)口處的流速，同時(shí)在閥門(mén)使用前確保閥板內(nèi)腔注滿(mǎn)水。

2， 確保冷卻水足夠循環(huán)，當(dāng)流量開(kāi)關(guān)報(bào)警時(shí)必須及時(shí)處理。

3， 當(dāng)手動(dòng)操作時(shí)，不得在手輪上再增加輔助杠桿，手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為閥開(kāi)，反之為閥關(guān)。

4， 本閥可不平或垂直安裝，但閥軸應(yīng)處于水平位置，非水平安裝請(qǐng)注明夾角，本閥可按使用要求設(shè)計(jì)制造，電動(dòng)裝置不允許做起吊用，并嚴(yán)禁碰撞。

5， 確保進(jìn)出水管道系統(tǒng)暢通，同時(shí)出水管應(yīng)高出閥門(mén)位置。

6， 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)參數(shù)及原理接線圖請(qǐng)參閱電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)說(shuō)明書(shū)。

需附件請(qǐng)注明（伺服放大器，電動(dòng)操作器，控制箱，配法蘭等）  

訂貨須知：

一、①產(chǎn)品名稱(chēng)與型號(hào)②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度。
二、若已經(jīng)由設(shè)計(jì)單位選定公司型號(hào)，請(qǐng)型號(hào)直接向我司銷(xiāo)售部訂購(gòu)。

三、當(dāng)使用的場(chǎng)合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時(shí),請(qǐng)您盡量提供設(shè)計(jì)圖紙和詳細(xì)參數(shù)，由我們的閥門(mén)公司專(zhuān)家為您審核把關(guān)。產(chǎn)品所屬蝶閥選型，感謝您訪問(wèn)我們申弘閥門(mén)的如有任何疑問(wèn).您可以致電給我們,我們一定會(huì)盡心盡力為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。如需要了解更多其它減壓閥類(lèi)產(chǎn)品的信息可以點(diǎn)擊減壓閥查看。