[发明专利]低压降高温气体换向阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温气体阀门，更具体地说，涉及一种低压降的高温气体换向阀。

背景技术

在现有技术中，传统的阀门通常包括阀体、阀盖和转动轴，阀体上包括进气口和出气口，转动轴安装在阀盖的转动孔中，转动轴转动即可实现阀体的开启和关闭。但是这种阀体对于有压降要求的高温气体而言不宜使用，其一是流动的压降大，流动时气体的能量损失较大，其二是，目前密封性能好的阀门不能用于高温环境。

对于高温气体进行换向控制时通常采用金属硬密封的高温球阀。在需要对高温气体换向时，通常采用如下的气管连接结构，即利用一个三通管将气体分为两个支路，分别在两个支路上设置耐高温的球阀，通过分别控制两个球阀的阀芯，实现对每个气管支路流量的控制。但是这种设计对于在管道中流动的气体存在较大阻力，使气体在流动时能量损失非常大，造成压降大；并且球阀的结构、加工和配合均非常复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的高温气体换向阀门存在的上述缺陷，提供一种压力损失小、高温环境中密封性能高的低压降高温气体换向阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种低压降高温气体换向阀，包括阀体，所述阀体一端设有一个进气口，另一端设有两个出气口，所述两出气口的截面积均设置为与进气口的截面积相等；所述阀体内设有可转动的阀杆，所述阀杆的转动中心线位于两出气口中心线的对称中性面上，其一端延伸至阀体外部；所述阀杆上连接设有两个能随阀杆在阀体内绕阀杆转动的阀盖；所述阀盖和对应的出气口之间设有相互匹配且垂直于该出气口中心线的密封面；在垂直于阀杆转动中心轴的平面上，所述两阀盖上密封面之间的投影夹角小于或等于所述两出气口中心线之间投影夹角的余角。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述进气口的中心线与两出气口中心线所在平面平行或重合。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述阀盖包括活动连接在所述阀杆上并与所述出气口相配合形成所述密封面的密封端盖，所述密封端盖的密封面设置为密封圆锥面，所述出气口的密封面设置为与所述密封圆锥面相匹配的密封球面。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述出气口处设有密封环和将密封环固定在出气口处的锁紧螺母，所述密封球面设置在密封环上朝向密封端盖的端部。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述阀盖的密封端盖与所述阀杆连接处设有通孔，所述阀盖还包括尾端穿过所述通孔固定连接在阀杆上的连接螺栓，以及固定在密封端盖上并将所述连接螺钉的头部密封在所述通孔处的封盖。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述阀杆包括固定连接在一起的转轴和连接杆，所述转轴的一端延伸至阀体外部，所述连接杆的一端固定在转轴中部，其另一端分别与所述两阀盖的连接螺栓尾部固定连接。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述封盖和密封端盖之间位于通孔处设有供所述连接螺栓的头部活动的腔室，所述连接杆上与所述连接螺栓的螺纹部连接处设置为与所述通孔相匹配的球冠。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述两出气口中心线之间的夹角设置为30～80度，所述两阀盖的密封端面之间的夹角设置为5～60度。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述进气口的中心线也设置在两出气口中心线的对称中性面上。

在本发明所述低压降高温气体换向阀中，所述阀杆的转动中心线与两出气口中心线所在平面垂直。

实施本发明所述的高温气体换向阀，具有以下有益效果：通过在金属材料制成的阀体上设置一进气口和两出气口，这样就能使得从进气口进入的气体能够分出两个支路；通过阀体内设置可转动的阀杆，阀杆上连接设有两个分别与出气口相匹配的阀盖，通过在阀体外部驱动阀杆延伸出阀体外部的延伸部分，使得阀杆带动阀盖在阀体内转动；通过在阀盖与出气口之间设置相互匹配的密封面，使得当其中一个阀盖随阀杆转动到出气口时，能够将该出气口密封住，从而使得气体只能从另一出气口流出，达到换向的目的。通过设置阀杆位于两出气口中心线的对称中性面上，使得阀杆到两出气口中心线的距离相等，由于阀盖垂直密封在出气口处，即密封面与出气口的中心线垂直，使得阀盖与阀杆连接处到阀杆转动中心线之间的距离相等，这样两个阀盖与阀杆连接处在阀体内转动时的运动轨迹重合，使得两阀盖在阀体内转动时所需的阀体内部空间较小，有利于减小阀体的体积和重量，节省制造成本。