[发明专利]一种高温高压截止阀用阀杆及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门阀杆结构及制造工艺，具体涉及一种小口径高温高压截止阀用阀杆及加工方法。

背景技术

目前，高温高压截止阀已经是核工业、火电、石油、化工、输管线、造船、宇航以及海洋采油等行业不可缺少的流体控制设备，上述行业的绝大多数工艺系统均需要设置专门的阀门，特别是一些高端阀门，如耐温600℃以上、耐压30Mpa以上的高温高压截止阀，一般都处于工艺系统的关键部位，如果这些阀门的质量不过关，轻则影响机组运行的经济性，重则影响工艺系统功能的实现，造成上述系统机组降负荷甚至停机。因此，高温高压截止阀的质量好坏，直接影响核工业、火电、石油、化工等行业运行的安全性和经济性。然而，目前国内高温高压截止阀市场，除了低端阀门达到国际市场能接受的水平之外，高端阀门由于在精密加工技术和高温材料研究上与国外制造商相比仍存在较大差距，仍然需要依靠进口。

在现有技术中，一般的截止阀的阀杆头为塞形，密封面呈平面或者锥面，并且阀杆头与阀杆是固定焊接在一起的，但是这样的结构设计在开合时所遇的流体阻力较大，开合时所需力较大，并且由于阀杆头的形状特征使得阀杆头适用的范围较小，调节性能较差，而且当阀杆头有所损坏时需要更换整根阀杆，增加了维修成本。

因此，高温高压截止阀的制造工艺技术已经成为制约我国高端阀门产品发展的一个瓶颈。如能突破这个瓶颈必能给我国的工业发展作出较大贡献，并且能提高企业的收益。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种结构简单、能提供稳定和长久密封性能的高温高压截止阀用阀杆，以及这种高温高压截止阀用阀杆的加工方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种高温高压截止阀用阀杆，其包括阀杆主杆、固定设置在所述阀杆主杆一端的阀球帽、自由转动设置在所述阀球帽内的阀球，所述阀球一端凸出在所述阀球帽外，所述阀球球心位于所述阀杆主杆轴线上。

优选的技术方案，所述阀球帽侧面设置有通孔。

优选的技术方案，所述阀球的材料为Stellite合金, Stellite合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及优良的高温抗氧化性能，可以有效的在高温高压的工作环境中工作并且具有较长的使用寿命。

所述的一种高温高压截止阀用阀杆的加工方法，包括下列步骤：

（1）粗加工阀球帽和阀杆主杆：取管料进行固溶处理，在所述管料第一端面镗阀球帽内孔，在所述管料侧面钻通孔，在所述管料第二端面车外圆，在所述第一端面车外圆，所述阀球帽孔直径小于所述阀球直径，所述阀球帽内孔深度小于所述阀球半径，完成所述阀球帽粗加工，粗加工阀杆主杆；

（2）阀杆主杆焊接：在所述管料第二端焊接所述阀阀杆主杆；

（3）精加工内球面与阀杆：在所述阀球帽内孔处镗内球面，并且保证所述内球面与所述阀球相配合，对所述阀杆主杆、阀球帽进行精加工并且在阀杆主杆上滚丝螺纹；

（4）装配阀球：将所述阀球放置在所述阀球帽内，并挤压所述阀球帽第一端面处的边缘，使所述阀球限制在所述阀球帽内并能保持顺畅旋转。

上述技术方案中，所述固溶处理时的温度1040℃～1055℃，在管料上镗阀球帽内孔是为了方便后续加工内球面以及自动焊接时顶针的固定，在管料第二端面车外圆是为了方便后续加工时管料的装夹，在管料的第一端面车外圆是为了减小第一端面边缘的厚度以方便后续装配时能够轻松有效的挤压边缘来限制阀球。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1．本发明采用旋转的阀球代替现有的锥形阀杆头，除了具有结构简单、制造维修方便、工作行程小、启闭时间短等现有锥形阀杆头所具有的优点外，还能提高阀门在高温高压环境下的密封性、耐冲击性、耐腐蚀性、运行可靠性；

2.本发明的阀球帽上设置有通孔，利用通孔可以替换阀球以及平衡通孔内部的内外压力的作用，以延长阀杆的使用寿命；

3.阀杆毛坯的熔化式焊接方法，与传统的堆焊式焊接阀杆毛坯或整体式加工阀杆相比较而言，在专用机床和顶针的作用下，不仅保证了良好的阀杆的力学性能要求和产品质量，而且大幅度提高工作效率，节约了堆焊式焊接阀杆毛坯或整体阀杆加工的材料成本。

附图说明

图1是阀球帽剖面图；

图2是内球面剖面图；

图3是高温高压截止阀阀杆图。

其中：1、阀杆主杆；2、阀球帽；3、阀球；4、阀球帽内孔；5、内球面；6、通孔；7、外圈；8、末端。

具体实施方式