[发明专利]高温高压蒸气降压球阀及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种球阀，具体是高温高压蒸气降压球阀及其生产工艺。

背景技术

现有的高温高压蒸汽阀门多为单座调节阀，单座调节阀的使用已有上百年的历史，虽然经过结构及材料的改进，但受单座调节阀自身结构及构成单座调节阀的金属材料属性的限制，现有单座调节阀越来越不能适应高温高压蒸汽等恶劣工况的需求。单座减压阀作为单座调节阀的一种类型，其不耐冲蚀及汽蚀，因此单座减压阀长期使用在高温高压的蒸汽环境中易损坏，甚至冲穿。为了克服现有单座减压阀的缺陷，从材料、设计结构及制造工艺等方面进行创新，开发出耐冲蚀及汽蚀、耐高温的新型阀门显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供了一种适用于高磨损、强腐蚀、强冲蚀及气蚀工况的高温高压蒸气降压球阀及其生产工艺。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：高温高压蒸气降压球阀，包括阀体、V型球体及与阀体连接的左体，阀体与左体构成有球体腔，阀体设有接通球体腔的出口，左体设有进口及接通进口与球体腔的内腔，所述左体的内腔中设置有第一降压器，且左体的内腔与球体腔之间设有与左体连接的阀座，所述V型球体设置在球体腔内且与阀座硬密封配合接触；所述V型球体上下两端分别连接有穿过阀体的上阀杆和下阀杆，V型球体中设有V型球体相对阀座旋转时进口与出口连通或断开的流道；所述阀体、左体、阀座、球体、上阀杆及下阀杆均由金属材料制成，所述降压球阀的阀体、阀座及球体与流经降压球阀内的介质接触的端面上均涂布有耐磨防腐层。本发明的外体主要由阀体和左体两部分构成，因此结合部的泄漏点少。

所述耐磨防腐层的材料为陶瓷材料。陶瓷具有自滑润性，化学稳定性及硬度高，因此采用陶瓷构成的耐磨防腐层具有极高的耐磨损、耐腐蚀、耐冲蚀性能，且具有很好的密封性能。

所述耐磨防腐层的陶瓷材料为氧化铝或氧化铬。陶瓷材料中优选采用氧化铝或氧化铬，因这两种材料的抗拉强度、抗压强度、弹性模量及硬度等非常高。

所述阀体内设有接通出口与球体腔的内腔，且阀体的内腔内设有第二降压器。

所述第一降压器和第二降压器均由陶瓷材料制成。采用陶瓷制成第一降压器和第二降压器，能提高第一降压器和第二降压器的耐磨损、耐腐蚀及耐冲蚀性能。

所述第一降压器和第二降压器两者的侧壁均构成具有多层套筒的结构，每层套筒设有多个孔径大小各异且错乱设置的通孔。

所述上阀杆的上端连接有阀杆加长杆，所述的阀体的上端连接有套设在上阀杆和阀杆加长杆上的阀杆加长套；所述上阀杆与阀体之间设有第一密封填料层，所述阀杆加长杆与阀杆加长套之间设有第二密封填料层。第一密封填料层能减少介质泄漏到阀杆加长套中，防止阀杆加长套中积压，从而达到初级隔温的目的，并防止高温蒸汽传递到上部驱动器；第二密封填料层能进行再次密封，从而进一步的防止介质泄漏。

上述高温高压蒸气降压球阀的生产工艺，在加工V型球体时，先用锻件加工构成一个球体后再在该球体上线切割出V型口，V型球体成型后，分别在降压球阀的阀体、阀座及球体与流经降压球阀内的介质接触的端面上均涂布一层耐磨防腐层，然后再分别对V型球体与阀座的配合面进行研磨，最后再将V型球体与阀座组装后对研使V型球体与阀座硬密封配合。

所述耐磨防腐层的涂布为采用等离子喷涂工艺将氧化铝或氧化铬喷涂在降压球阀的阀体、阀座及球体与流经降压球阀内的介质接触的端面上。V型球体与阀座对研后，利用陶瓷的自滑润性，可取得很好的密封性能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）本发明的阀体、阀座及球体与流经降压球阀内的介质接触的端面上均涂布有耐磨防腐层，利用耐磨防腐层具有耐磨及防腐蚀的特点，在面对高磨损、强腐蚀、强冲蚀、强气蚀、高温、高压等恶劣工况时，仍可保证本发明的内密封性能和使用寿命；本发明的阀体、左体、阀座、球体、上阀杆及下阀杆均由金属材料制成，可避免本发明发生局部脆裂。

（2）本发明第一降压器和第二降压器两者的侧壁均构成具有多层套筒的结构，每层套筒设有多个孔径大小各异且错乱设置的通孔，本发明通过介质流体在通孔内流通，能有效的改变流体的流通截面积，达到降压目的；介质流体经过第一降压器时，能有效降低流速，避免流经V型球体的介质流体流速过高，长期冲蚀而造成V型球体的V型口损坏，延长V型球体的使用寿命。

（3）本发明采用等离子喷涂工艺将氧化铝或氧化铬喷涂在降压球阀的阀体、阀座及球体与流经降压球阀内的介质接触的端面上，如此，可以保证耐磨防腐层与金属基体的结合强度，防止耐磨防腐层脱落。