一种超高温压缩空气角式调节阀及其使用方法与流程

本发明涉及调节阀，特别涉及一种超高温压缩空气角式调节阀及其使用方法。

背景技术：

1、在众多工业领域中，调节阀作为流体控制系统的关键组件，用于调节介质的流量、压力和温度。特别是在处理超高温压缩空气的应用中，如热能转换系统、空气热动力系统、高温储能发电系统、高效能源的二次开发运用以及航天元件的高温试验装置。传统的调节阀在这些极端条件下往往难以满足长期稳定运行的需求，主要存在以下问题：

2、材料限制：常规调节阀使用的材料在超高温环境下容易出现老化、变形甚至损坏，影响阀门的密封性能和使用寿命。

3、密封性能不足：在超高温条件下，常规密封材料容易失效，导致泄漏，这不仅降低了系统的效率，还可能带来安全隐患。

4、维护困难：超高温环境使得维护工作变得复杂且危险，需要特殊的工具和保护措施，增加了运营成本。

5、控制精度差：在高温影响下，传统调节阀的控制精度降低，无法实现精细的流量控制。

6、鉴于上述问题，开发一种新型的超高温压缩空气角式调节阀显得尤为必要。该调节阀需要具备优异的耐高温性能、良好的密封性、稳定的操作性以及便捷的维护特点，以满足现代工业对于高效、安全和可靠流体控制的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超高温压缩空气角式调节阀及其使用方法，其通过采用耐高温材料、优化的结构设计和先进的密封技术，能够有效地解决现有技术中的问题，确保在超高温环境下的长期稳定运行，同时提高控制精度和维护的便捷性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种超高温压缩空气角式调节阀，包括阀体、阀盖、平衡式阀瓣和迷宫式阀笼；

3、所述迷宫式阀笼安装于所述阀体的阀腔内，并通过内压机构将其与所述阀体独立密封连接；

4、所述平衡式阀瓣安装于所述迷宫式阀笼内，在阀杆的带动下沿所述迷宫式阀笼上下移动，从而实现调节阀的启闭；

5、并且所述平衡式阀瓣内部开设有平衡孔，通过该平衡孔连通所述阀体的阀腔被平衡式阀瓣分隔形成的上腔和下腔；

6、所述阀盖密封连接于所述阀体的颈部，而所述阀杆穿过所述阀盖与驱动装置相连，在驱动装置的驱动下，所述阀杆带动所述平衡式阀瓣上下移动，从而实现调节阀的启闭。

7、优选的，所述阀体下方开设有与阀腔连通的阀门进口，侧壁开设有与阀腔连通的阀门出口；压缩空气从下方的阀门进口进入，随后从所述阀门出口水平流出。

8、优选的，所述迷宫式阀笼的底部与所述阀体的阀腔接触面之间设有第一透镜垫，在内压机构的作用下，将所述迷宫式阀笼密封压紧于所述阀体内。

9、优选的，所述迷宫式阀笼的侧壁上开设有错位孔，压缩空气经所述错位孔流出；

10、其中，所述迷宫式阀笼的侧壁为多层结构，每层均密布所述错位孔，压缩空气逐层经过所述迷宫式阀笼侧壁的所述错位孔流出。

11、优选的，所述迷宫式阀笼的内壁设有两道第一硬密封环，通过该第一硬密封环与所述平衡式阀瓣密封配合。

12、优选的，所述平衡式阀瓣的外壁设有两道第二硬密封环，且两道所述第二硬密封环对应两道所述第一硬密封环；

13、其中，所述第一硬密封环和所述第二硬密封环均为锥形密封环，通过两锥面形成闭环，实现密封。

14、优选的，所述内压机构包括均压板、四分环和多个紧定螺钉，所述四分环嵌合安装于所述阀体颈部的凹槽内，而所述均压板压覆于所述迷宫式阀笼的顶部，并与所述四分环卡接，在多个穿过所述均压板的紧定螺钉的作用下将所述迷宫式阀笼密封压紧于所述阀体的第一透镜垫上。

15、优选的，所述阀盖与所述阀体的安装面间设有第二透镜垫，并在固定螺栓的作用下，将所述阀盖密封固定于所述阀体的颈部；

16、所述阀盖为加长机构，并且在加长部位增设散热片。

17、优选的，所述阀盖顶部设有组合式填料，并通过填料压套和填料压板将其压覆于所述阀盖与所述阀杆的接触面之间。

18、本发明还提供了一种超高温压缩空气角式调节阀的使用方法，包括如下步骤：

19、步骤a：首先压缩空气由加热器逐步升温最高至1060k后进入动力运行装置；

20、步骤b：接着超高温压缩空气由阀门进口从下至上进入垂直管道，经迷宫式阀笼上的错位孔后转水平管道，并经阀门出口排大气；

21、步骤c：正式启用前需先经试验，每次试验30分钟，最高温度1060k试验时间5～6分钟；

22、步骤d：将该角式调节阀安装于垂直管道或转角处，开启时，由驱动装置带动阀杆以及平衡式阀瓣向上移动，此时平衡式阀瓣逐渐与迷宫式阀笼分离，超高温压缩空气由阀门进口从下至上进入垂直管道，经迷宫式阀笼上的错位孔后转水平管道，并经阀门出口排大气；

23、步骤e：并且该角式调节阀打开时不是全开，有阀位要求，不同的阀位提供动力运行所需的压力和流速；

24、步骤f：根据现场条件，选取2～3台角式调节阀并联调节使用。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1.本发明的超高温压缩空气角式调节阀所采用的阀瓣为平衡式阀瓣，内部开设有平衡孔，通过该平衡孔连通阀体的阀腔被平衡式阀瓣分隔形成的上腔和下腔；调节运行过程中，因平衡式阀瓣内置平衡孔的作用，有效地减小了驱动装置的作用力；

27、2.本发明的超高温压缩空气角式调节阀所采用的阀笼为迷宫式阀笼，在侧壁上开设有错位孔，压缩空气经所述错位孔流出，并且侧壁为多层结构，每层均密布错位孔，压缩空气逐层经过迷宫式阀笼侧壁的错位孔流出，起到抗冲刷和消音的作用；

28、3.本发明的超高温压缩空气角式调节阀在阀体内部增设内压机构，使得迷宫式阀笼的密封锁紧与阀体阀盖的密封锁紧各自独立，保证各种压力密封的可靠性；

29、4.本发明超高温压缩空气角式调节阀中的第一透镜垫、第二透镜垫、第一硬密封环和第二硬密封环均可拆卸维修或更换；

30、5.本发明超高温压缩空气角式调节阀中所使用的组合式填料由超高温耐磨材料蛭石与高温石墨填料组合形成，能够在高温环境下始终保证良好的密封效果。

1.一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，包括阀体（1）、阀盖（2）、平衡式阀瓣（3）和迷宫式阀笼（4）；

2.如权利要求1所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述阀体（1）下方开设有与阀腔（101）连通的阀门进口（102），侧壁开设有与阀腔（101）连通的阀门出口（103）；压缩空气从下方的阀门进口（102）进入，随后从所述阀门出口（103）水平流出。

3.如权利要求2所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述迷宫式阀笼（4）的底部与所述阀体（1）的阀腔接触面之间设有第一透镜垫（7），在内压机构（5）的作用下，将所述迷宫式阀笼（4）密封压紧于所述阀体（1）内。

4.如权利要求3所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述迷宫式阀笼（4）的侧壁上开设有错位孔（401），压缩空气经所述错位孔（401）流出；

5.如权利要求1所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述迷宫式阀笼（4）的内壁设有两道第一硬密封环（402），通过该第一硬密封环（402）与所述平衡式阀瓣（3）密封配合。

6.如权利要求5所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述平衡式阀瓣（3）的外壁设有两道第二硬密封环（302），且两道所述第二硬密封环（302）对应两道所述第一硬密封环（402）；

7.如权利要求3所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述内压机构（5）包括均压板（501）、四分环（502）和多个紧定螺钉（503），所述四分环（502）嵌合安装于所述阀体（1）颈部的凹槽内，而所述均压板（501）压覆于所述迷宫式阀笼（4）的顶部，并与所述四分环（502）卡接，在多个穿过所述均压板（501）的紧定螺钉（503）的作用下将所述迷宫式阀笼（4）密封压紧于所述阀体（1）的第一透镜垫（7）上。

8.如权利要求1所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述阀盖（2）与所述阀体（1）的安装面间设有第二透镜垫（8），并在固定螺栓的作用下，将所述阀盖（2）密封固定于所述阀体（1）的颈部；

9.如权利要求1所述的一种超高温压缩空气角式调节阀，其特征在于，所述阀盖（2）顶部设有组合式填料（9），并通过填料压套（10）和填料压板（11）将其压覆于所述阀盖（2）与所述阀杆（6）的接触面之间。

10.一种如权利要求1～9中任一项所述的超高温压缩空气角式调节阀的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：