一种带清洗功能的熔盐安全阀的制作方法

1.本发明属于光热熔盐发电领域，尤其涉及一种带清洗功能的熔盐安全阀。


背景技术：

2.太阳能光热发电，通常叫做聚光式太阳能发电，通过聚集太阳辐射获得热能，通过熔盐介质将热能传递给水产生高温蒸汽，通过蒸汽驱动汽轮机发电。
3.在传储热岛侧，介质熔盐是由60%的硝酸钠和40%的硝酸钾混合而成。相比于电化学储能，熔盐储能在可再生能源消纳、清洁能源取暖等方面，具有更多优势。
4.熔盐安全阀安装在传储热岛换热器及其出口管道，以防止管道压力超过规定值，确保设备安全运行，因为介质熔盐成分是硝酸钾和硝酸钠，在高温下具有强氧化性，介质对安全阀设备要求较为苛刻，不允许泄漏。
5.由于熔盐结晶的特性，阀瓣和阀座上经常积有熔盐晶体，影响熔盐安全阀的动作性能及密封性能，尤其是在安全阀在线校验时以及熔盐安全阀起跳后，需要对结晶熔盐进行处理，目前需要人工对安全阀上的结晶熔盐进行处理，但人工清理费时费力，极其不便。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种带清洗功能的熔盐安全阀，以解决人工对熔盐安全阀上的结晶熔盐进行处理，费时费力，极其不便的问题。本发明所采用的技术方案如下：一种带清洗功能的熔盐安全阀，包括阀体、阀瓣、阀座和阀杆；阀体呈三通状，阀座安装在阀体的下开口通径上，阀体的上开口内安装有第一导向套，波纹管套接在第一导向套上，波纹管的顶端与阀体的上开口内壁密封连接，反冲盘的上部设有滑套，滑套滑动设置在第一导向套的内孔内，波纹管的底端与反冲盘密封连接，阀瓣设置在反冲盘上；弹簧罩、冷却器和阀体由上至下依次连接，阀杆的下端依次贯穿弹簧罩和冷却器，并延伸至反冲盘的滑套内与反冲盘相抵，阀杆上套接有由上至下依次抵靠相连的上弹簧座、阀杆复位弹簧和下弹簧座，上弹簧座与弹簧罩的顶端抵靠配合，下弹簧座与阀杆的轴肩抵靠配合，阀瓣与阀座抵靠密封或分离；阀体外设有蒸汽夹套，阀体的三个开口延伸至蒸汽夹套外，蒸汽夹套与阀体之间形成加热空腔，蒸汽夹套上设有夹套蒸汽进口和夹套蒸汽出口，吹洗蒸汽管路的一端穿过蒸汽夹套，并与阀体的内腔连通，吹洗蒸汽管路朝向阀瓣和阀座，吹洗蒸汽管路的另一端连通蒸汽源，吹洗蒸汽管路上设有蒸汽单向阀。
7.进一步的，反冲盘呈倒置的碗状，反冲盘的内侧设有内螺纹挡环，内螺纹挡环和反冲盘的顶壁之间形成万向调整空间，阀瓣的外周设有外螺纹凸缘，外螺纹凸缘与内螺纹挡环过度旋拧，使外螺纹凸缘进入到所述万向调整空间内，所述万向调整空间的内顶壁为锥顶结构，阀瓣的顶部为球顶结构，所述球顶结构与所述锥顶结构环线相切。
8.进一步的，弹簧罩的顶端设有调整螺套，弹簧罩与调整螺套螺纹配合，上弹簧座的
上端设有推力轴承，调整螺套与推力轴承上下相抵，阀杆贯穿推力轴承和调整螺套，调整螺套上设有锁紧背母，锁紧背母与弹簧罩相抵靠。
9.进一步的，弹簧罩的上端设有杆端罩，钉死螺栓与杆端罩螺纹配合，钉死螺栓为双头螺栓，钉死螺栓的短头端与杆端罩螺纹配合时，钉死螺栓与杆端罩通过密封垫密封；钉死螺栓的长头端与杆端罩螺纹配合时，钉死螺栓依次通过阀杆和反冲盘将阀瓣压在阀座上。
10.进一步的，阀瓣的下端激光熔敷有第一硬质合金环，所述第一硬质合金环的下端面为阀瓣的密封面，阀座的上端激光熔敷有第二硬质合金环，所述第二硬质合金环的上端面为阀座的密封面，所述第一硬质合金环和所述第二硬质合金环抵靠密封或分离。
11.进一步的，阀座上套设有调整环，调整环与阀座螺纹配合，所述第一硬质合金环和所述第二硬质合金环抵靠密封时，反冲盘与调整环上下抵靠，调整环的内孔顶端设有倒角结构，阀座的外周顶端设有倒角结构，调整环的倒角结构和阀座的倒角结构组合形成环形的助推槽。
12.进一步的，调整环的外周设有若干沿轴向开设的止动槽，止退钉螺套的两端分别与阀体和蒸汽夹套密封连接，止退钉的一端穿过止退钉螺套，并与任一所述止动槽插接配合，止退钉的另一端与止退钉螺套密封配合。
13.进一步的，下弹簧座上设有轴肩挡环，下弹簧座的内孔设有上收缩的锥孔结构，轴肩挡环的顶端为凸面锥形结构，凸面锥形结构与下弹簧座的锥孔结构环线相切，阀杆贯穿轴肩挡环，下弹簧座通过轴肩挡环与阀杆的轴肩抵靠。
14.进一步的，冷却器为下开口的管筒，冷却器的上下两端均设有法兰，冷却器分别与弹簧罩和阀体法兰连接，冷却器的上端壁上设有气压平衡孔，冷却器的上端壁上设有第二导向套，阀杆与第二导向套滑动配合，弹簧罩上设有泄漏观察管，第一导向套上设有通孔，波纹管的内侧依次通过第一导向套的通孔、冷却器的内腔、气压平衡孔、弹簧罩的内腔和泄漏观察管与大气环境连通。
15.进一步的，第一导向套和波纹管的顶端均设有安装法兰，第一导向套和波纹管的安装法兰通过金属垫环上下相连，冷却器和阀体分别通过金属垫环夹合在第一导向套和波纹管的安装法兰两侧。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、由于熔盐低温易结晶的特性，阀瓣和阀座上经常积有熔盐晶体。在安全阀的在线检验过程中，在安全阀起跳之前，蒸汽通过吹洗蒸汽管路对阀座、阀瓣进行吹扫，把阀座和阀瓣上的熔盐晶体吹扫干净，保证阀瓣和阀座不会粘结在一起，防止安全阀拒动作。
17.2、由于熔盐低温易结晶的特性，在安全阀起跳之后，残留在阀体腔部的结晶熔盐。通过蒸汽夹套加热阀体，使阀体内腔的晶体熔盐彻底熔化，经阀体出口流出，防止安全阀腔体堵塞，造成安全阀拒动作。
18.3、由于熔盐的强腐蚀特性，采用波纹管结构，把具有高温、强腐蚀的熔盐介质与阀杆复位弹簧隔离，保证阀杆复位弹簧的性能，进而保证熔盐安全阀的功能。
19.4、调整环的内孔顶端设有倒角结构，阀座的外周顶端设有倒角结构，调整环的倒角结构和阀座的倒角结构组合形成环形的助推槽。当介质压力未达到本熔盐安全阀整定压力时，需要阀瓣与阀座抵靠密封，当介质压力达到本熔盐安全阀整定压力时，需要阀瓣立刻起跳，阀瓣两端受到阀杆压力和介质压力达到平衡时，介质由阀座上开口泄漏，存到助推槽
内后，对反冲盘施加向上的推力，以辅助开阀。
20.5、传储热岛换热器及其出口管道上需要设有多个熔盐安全阀，当对任意一个熔盐安全阀进行检测时，为了其它熔盐安全阀不起跳影响检测，将钉死螺栓的长头端拧入杆端罩，使钉死螺栓压在阀杆顶端，防止阀瓣起跳，检测完毕后将钉死螺栓的短头端拧入杆端罩，钉死螺栓的短头端上套设有密封垫，可将杆端罩的螺孔密封。
21.6、弹簧罩上设有泄漏观察管，弹簧罩的内腔通过泄漏观察管与大气环境连通，本熔盐安全阀正常工作时，波纹管依次通过气压平衡孔和泄漏观察管与大气连通，以平衡波纹管背压，当介质由阀体的上开口处发生泄漏时，可通过泄漏观察管发现，以便及时处理。
附图说明
22.图1是本发明的主视半剖图；图2是本发明的主视图；图3是本发明的俯视图；图4是图3的a-a剖视图；图5是图3的b-b剖视图；图6是弹簧罩部分的结构示意图；图7是冷却器的半剖图；图8是反冲盘的半剖图；图9是阀瓣的半剖图；图10是轴肩挡环的半剖图。
23.图中：1-阀体、11-蒸汽夹套、111-夹套蒸汽进口、112-夹套蒸汽出口、113-吹洗蒸汽管路、114-蒸汽单向阀、12-波纹管、13-第一导向套、14-金属垫环、15-止退钉、16-止退钉螺套、2-冷却器、21-第二导向套、22-气压平衡孔、3-阀杆、4-弹簧罩、41-调整螺套、42-上弹簧座、43-推力轴承、44-阀杆复位弹簧、45-下弹簧座、46-轴肩挡环、461-凸面锥形结构、47-锁紧背母、48-泄漏观察管、5-杆端罩、51-钉死螺栓、6-反冲盘、61-滑套、62-内螺纹挡环、63-万向调整空间、7-阀座、71-调整环、8-阀瓣、81-外螺纹凸缘、82-球顶结构、83-第一硬质合金环。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
25.本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺栓连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认可在现有连接方式中找到至少一种连接方式实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择螺栓连接。
26.以下将结合附图，对本发明作进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释，而
本发明并不局限于以下实施例。
27.实施例：如图1-10所示，一种带清洗功能的熔盐安全阀，包括阀体1、阀瓣8、阀座7和阀杆3；阀体1呈三通状，阀座7安装在阀体1的下开口通径上，阀体1的上开口内安装有第一导向套13，波纹管12套接在第一导向套13上，波纹管12的顶端与阀体1的上开口内壁密封连接，反冲盘6的上部设有滑套61，滑套61滑动设置在第一导向套13的内孔内，波纹管12的底端与反冲盘6密封连接，阀瓣8设置在反冲盘6上；弹簧罩4、冷却器2和阀体1由上至下依次连接，阀杆3的下端依次贯穿弹簧罩4和冷却器2，并延伸至反冲盘6的滑套61内与反冲盘6相抵，阀杆3上套接有由上至下依次抵靠相连的上弹簧座42、阀杆复位弹簧44和下弹簧座45，上弹簧座42与弹簧罩4的顶端抵靠配合，下弹簧座45与阀杆3的轴肩抵靠配合，阀瓣8与阀座7抵靠密封或分离；阀体1外设有蒸汽夹套11，阀体1的三个开口延伸至蒸汽夹套11外，蒸汽夹套11与阀体1之间形成加热空腔，蒸汽夹套11上设有夹套蒸汽进口111和夹套蒸汽出口112，吹洗蒸汽管路113的一端穿过蒸汽夹套11，并与阀体1的内腔连通，吹洗蒸汽管路113朝向阀瓣8和阀座7，吹洗蒸汽管路113的另一端连通蒸汽源，吹洗蒸汽管路113上设有蒸汽单向阀114。
28.吹洗蒸汽管路113上设有配对连接的供气法兰和进气法兰，进气法兰的密封面上设有沉台，蒸汽单向阀114滑动设置在沉台内，沉台的底面与蒸汽单向阀114之间通过止回弹簧相连，蒸汽单向阀114密封或敞开供气法兰的内孔。
29.反冲盘6呈倒置的碗状，反冲盘6的内侧设有内螺纹挡环62，内螺纹挡环62和反冲盘6的顶壁之间形成万向调整空间63，阀瓣8的外周设有外螺纹凸缘81，外螺纹凸缘81与内螺纹挡环62过度旋拧，使外螺纹凸缘81进入到所述万向调整空间63内，所述万向调整空间63的内顶壁为锥顶结构，阀瓣8的顶部为球顶结构82，所述球顶结构82与所述锥顶结构环线相切。阀瓣8与反冲盘6万向配合，可自动找正轴心。
30.弹簧罩4的顶端设有调整螺套41，弹簧罩4与调整螺套41螺纹配合，上弹簧座42的上端设有推力轴承43，调整螺套41与推力轴承43上下相抵，阀杆3贯穿推力轴承43和调整螺套41，调整螺套41上设有锁紧背母47，锁紧背母47与弹簧罩4相抵靠。调整螺套41可调整阀杆复位弹簧44的预紧力，阀杆3通过阀杆复位弹簧44的弹力将阀瓣8压在阀座7上。本熔盐安全阀开阀时，阀瓣8推动阀杆3上滑，使阀杆复位弹簧44进一步压缩。
31.弹簧罩4的上端设有杆端罩5，钉死螺栓51与杆端罩5螺纹配合，钉死螺栓51为双头螺栓，钉死螺栓51的短头端与杆端罩5螺纹配合时，钉死螺栓51与杆端罩5通过密封垫密封；钉死螺栓51的长头端与杆端罩5螺纹配合时，钉死螺栓51依次通过阀杆3和反冲盘6将阀瓣8压在阀座7上。传储热岛换热器及其出口管道上需要设有多个熔盐安全阀，当对任意一个熔盐安全阀进行检测时，为了防止其它熔盐安全阀起跳影响检测，将钉死螺栓51的长头端拧入杆端罩5，使钉死螺栓51压在阀杆3顶端，防止阀瓣8起跳，检测完毕后将钉死螺栓51的短头端拧入杆端罩5，钉死螺栓51的短头端上套设有密封垫，可将杆端罩5的螺孔密封。
32.阀瓣8的下端激光熔敷有第一硬质合金环83，所述第一硬质合金环83的下端面为阀瓣8的密封面，阀座7的上端激光熔敷有第二硬质合金环，所述第二硬质合金环的上端面为阀座7的密封面，所述第一硬质合金环83和所述第二硬质合金环抵靠密封或分离。激光熔敷硬质合金环用以密封，可提高零部件强度。
33.阀座7上套设有调整环71，调整环71与阀座7螺纹配合，所述第一硬质合金环83和所述第二硬质合金环抵靠密封时，反冲盘6与调整环71上下抵靠，调整环71的内孔顶端设有倒角结构，阀座7的外周顶端设有倒角结构，调整环71的倒角结构和阀座7的倒角结构组合形成环形的助推槽。当介质压力未达到本熔盐安全阀整定压力时，需要阀瓣8与阀座7抵靠密封，当介质压力达到本熔盐安全阀整定压力时，需要阀瓣8立刻起跳，故而需要在介质压力达到安全阀整定压力时施加以开阀外力，在阀瓣8两端受到阀杆压力和介质压力达到平衡时，介质由阀座7上开口泄漏，存到助推槽内后，对反冲盘6施加向上的推力，以辅助开阀。
34.调整环71的外周设有若干沿轴向开设的止动槽，止退钉螺套16的两端分别与阀体1和蒸汽夹套11密封连接，止退钉15的一端穿过止退钉螺套16，并与任一所述止动槽插接配合，止退钉15的另一端与止退钉螺套16密封配合。止退钉15用于防止调整环71转动。
35.下弹簧座45上设有轴肩挡环46，下弹簧座45的内孔设有上收缩的锥孔结构，轴肩挡环46的顶端为凸面锥形结构461，凸面锥形结构461与下弹簧座45的锥孔结构环线相切，阀杆3贯穿轴肩挡环46，下弹簧座45通过轴肩挡环46与阀杆3的轴肩抵靠。
36.冷却器2为下开口的管筒，冷却器2的上下两端均设有法兰，冷却器2分别与弹簧罩4和阀体1法兰连接，冷却器2的上端壁上设有气压平衡孔22，冷却器2的上端壁上设有第二导向套21，阀杆3与第二导向套21滑动配合。弹簧罩4上设有泄漏观察管48，第一导向套（13）上设有通孔，波纹管（12）的内侧依次通过第一导向套（13）的通孔、冷却器（2）的内腔、气压平衡孔22、弹簧罩4的内腔和泄漏观察管48与大气环境连通，本熔盐安全阀正常工作时，波纹管12依次通过气压平衡孔22和泄漏观察管48与大气连通，以平衡波纹管12背压，当介质由阀体1的上开口处发生泄漏时，可通过泄漏观察管48发现，以便及时处理。
37.第一导向套13和波纹管12的顶端均设有安装法兰，第一导向套13和波纹管12的安装法兰通过金属垫环14上下相连，冷却器2和阀体1分别通过金属垫环14夹合在第一导向套13和波纹管12的安装法兰两侧。
38.阀体1与阀座7螺纹连接，并通过垫片压合密封。
39.由于熔盐低温易结晶的特性，阀瓣8和阀座7上经常积有熔盐晶体。在安全阀的在线检验过程中，在安全阀起跳之前，蒸汽通过吹洗蒸汽管路113对阀座7、阀瓣8进行吹扫，把阀座7和阀瓣8上的熔盐晶体吹扫干净，保证阀瓣8和阀座7不会粘结在一起，防止安全阀拒动作。
40.由于熔盐低温易结晶的特性，在安全阀起跳之后，残留在阀体腔部的结晶熔盐。通过蒸汽夹套11加热阀体1，使阀体1内腔的晶体熔盐彻底熔化，经阀体1出口流出，防止安全阀腔体堵塞，造成安全阀拒动作。
41.由于熔盐的强腐蚀特性，采用波纹管12结构，把具有高温、强腐蚀的熔盐介质与阀杆复位弹簧44隔离，保证阀杆复位弹簧44的性能，进而保证熔盐安全阀的功能。
42.以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。