[發明專利]加熱高溫閥門及其應用

有效

• 申請號: 200710011745.8
• 申請日: 2007-06-18
• 公開（公告）號: CN101109448A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 李家蔭;吳衛巖
• 申請（專利權）人: 中信錦州鐵合金股份有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/48;F16K49/00;C22B34/12;C22B5/16
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司
• 代理人: 楊震

技術領域

本發明屬于鎂法海綿鈦生產倒U型還原蒸餾聯合爐連接過道上的加熱高溫閥門。

背景技術

鎂法還原蒸餾生產海綿鈦工藝中，由于還原、蒸餾在同一個加熱反應器內進行，在蒸餾階段與并行設置的冷凝罐連接，因此稱為倒U型還原蒸餾聯合爐。還原過程所用的反應器、蒸餾過程所用的蒸發釜和接受蒸餾鎂、氯化鎂的冷凝器均為同一規格可以互換使用的罐體。為完成還原、蒸餾、分離、結晶聯合生產的關鍵是通過管路和閥門將還蒸反應器和冷凝器連接成為聯合生產裝置，以便在還原過程中通過閥門關閉管路，在蒸餾過程中必須通過閥門開啟管路。由于蒸餾過程需在1000℃左右的高溫下蒸餾分離還原后的海綿鈦中的過剩金屬鎂和殘余氯化鎂，因此閥門和管路必須保證在高溫下工作，才能保證金屬鎂和氯化鎂不冷凝堵塞管路。而現有的閥門的閥桿為非冷卻結構，在高溫狀態下關閉不嚴，存在漏氣現象。閥門及管道的加熱裝置是在耐火件上采用掛裝結構布置電熱絲，這樣容易發生電熱絲出槽現象而影響生產的正常進行。

發明內容

為了克服已有閥門存在的缺陷，提出如下技術方案。一種加熱高溫閥門，其特殊之處是在三通結構的閥體內安裝環形閥座，在閥體的上端安裝帶冷卻水套的閥體法蘭，閥桿及傳動機構都安裝在支架法蘭上，然后通過支架法蘭與閥體法蘭相連。所謂支架法蘭是由支架將上、下兩個法蘭連接而成。支架法蘭內安裝水冷絲杠，水冷絲杠通過閥桿連接節與其下端呈半球狀的閥桿相連，閥桿的下部活動連接閥瓣蓋、閥瓣蓋與閥瓣體相連，閥瓣體與閥座接觸的表面呈圓錐形、閥瓣體的內表面呈凹球面、與閥桿下端的半球面之間有一定間隙，水冷絲杠內設有冷卻水管路，水冷絲杠的上部外表面有縱向凹槽，在支架的上端側面安裝有與該縱向凹槽相配合的定位銷，水冷絲杠的上端與手輪相連，當旋轉手輪時水冷絲杠只能沿定位銷升降。在支架法蘭的下法蘭凸緣內設有密封圈和冷卻水套；在閥體的周圍安裝高鋁耐火件，在高鋁耐火件內表面設置往復溝槽，其中布置電熱絲，溝槽的開口寬度小于電熱絲的螺旋直徑，高鋁耐火件的外部有保護殼，保護殼的外表面設有接線柱和測溫孔。

由于該加熱高溫閥門的閥體周圍裝有高鋁耐火件及電熱絲，可以對閥門加熱，使閥門在1000℃左右的高溫狀態下工作，保證在蒸餾過程中金屬鎂和氯化鎂不冷凝堵塞過道。同時由于在閥體法蘭、支架法蘭處設有冷卻水套，在水冷絲杠的內部設有冷卻水管路，這樣可以保證傳動部分接近室溫，便于操作人員旋轉手輪，帶動水冷絲杠、閥桿連接節、閥桿和閥瓣升降，實現閥門開啟或關閉。由于閥瓣體的內表面與閥桿的下端半球面之間有間隙，這樣，即使閥桿中心與閥座中心有偏差，閥瓣在下降時也能相對于閥座自動矯正中心，與閥座成線性密封而關閉閥門。由于密封圈附近有冷卻水套，保證密封可靠、在真空或靜止狀態都不滲漏。由于閥瓣和傳動機構是通過法蘭與閥體相連，這樣便于安裝或拆卸檢修，也便于設備功能的更改，即當設備作為冷凝器使用時，將支架法蘭及傳動機構拆卸(在閥體法蘭處加蓋盲板封死)，只留閥體和加熱部分；而當設備作為還原或蒸餾反應器時，可以將支架法蘭及傳動機構安裝在閥體法蘭上，即構成完整的加熱高溫閥門。

該加熱高溫閥門安裝在鎂法生產海綿鈦的設備----倒U形還原蒸餾聯合爐的連接過道上，以便在還原反應時關閉閥門，而在蒸餾過程中打開閥門，并且使閥門和管路處于高溫狀態下，保證經還原后海綿鈦中的金屬鎂和氯化鎂不冷凝堵塞管路。

附圖說明

圖1為實施例的全剖視圖，圖2為局部放大圖A，圖3為局部放大圖B。

具體實施方式

實施例

一種加熱高溫閥門，它是在三通結構的閥體5內安裝有環形閥座3，在閥體5的上端安裝帶冷卻水套8的閥體法蘭9，閥桿6及傳動機構都安裝在支架法蘭上，然后通過支架法蘭的下法蘭10與閥體法蘭9相連，在支架法蘭的下法蘭10凸緣內設有密封圈12和冷卻水套11，密封圈12的上面有壓緊環13。所謂支架法蘭是由支架23將上法蘭20和下法蘭10連接而成。支架法蘭內安裝水冷絲杠14，水冷絲杠l4通過閥桿連接節7與閥桿6相連，閥桿6的下端通過螺紋連接閥桿頭6.1，閥桿頭6.1的直徑大于閥桿6的直徑。閥瓣蓋4.2活動套裝在閥桿6上、位于閥桿頭6.1的上面，當閥瓣蓋4.2套裝在閥桿6上之后，閥瓣體4.1再與閥瓣蓋4.2焊接為一體，構成閥瓣4。閥瓣體4.1的內表面呈凹球面，與閥桿頭6.1之間有一定的間隙，閥瓣體4.1與閥座3的接觸面呈圓錐形。這樣，即使閥桿6中心與閥座3中心有偏差，當閥桿6下降時閥瓣4也能與閥座3自動對正而關閉閥門。水冷絲杠14呈盲管狀，進水管16插入底部，其上端連接出水管17，水冷絲杠14的上部外表面有縱向凹槽22，在支架23的上端側面安裝有與該縱向凹槽22相配合的定位銷21，水冷絲杠14的上端通過齒圈18與手輪15相連。齒圈18通過壓蓋19固定在上法蘭20上，在閥體5的周圍安裝高鋁耐火件1，高鋁耐火件1的內表面緊貼在閥體5的外表面，在高鋁耐火件內表面設置往復溝槽，其中布置電熱絲25，溝槽的開口寬度小于電熱絲的螺旋直徑，以確保電熱絲不出槽。高鋁耐火件1由四塊耐火件組成，高鋁耐火件1的外部有兩個對開式的保護殼2，每個保護殼2內裝有兩塊耐火件，這樣便于組裝、拆卸檢修。保護殼2的外表面設有接線柱24和測溫孔。