[發明專利]低速機雙密封錐面排氣閥

在審

• 申請號: 201810531104.3
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108533347A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 王貴新;蘇衍畔;李曉波;吳文濤;陳廣庫;楊瑞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F01L3/02
• 分類號: F01L3/02;F01L3/08;F01L3/14;F01L3/20;F01P3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的目的在于提供低速機雙密封錐面排氣閥，包括閥盤、氣閥座圈，氣閥座圈內表面設置第一密封錐面、第二密封錐面，氣閥座圈出口開有喇叭形的孔道，孔道的出口處弧面往外擴張，中間部分緊縮，氣閥座圈內部開設有環形水腔，環形水腔分別設置氣閥座圈冷卻水進水口和氣閥座圈冷卻水出水口，閥盤外圈設置與第一密封錐面配合的第三密封錐面，與第二密封錐面配合的第四密封錐面，在第四密封錐面上方盤面設置閥盤冷卻水腔，閥盤冷卻水腔的一側安裝進水管，另一側安裝出水管。本發明氣閥座圈與閥盤都設置冷卻水腔，雙冷卻能有效降低閥盤與氣閥座圈溫度，氣閥座圈雙密封錐面的設置使排氣閥密封性更好，密封錐面堆焊特殊材料能提高其耐腐蝕和耐磨性。

技術領域

本發明涉及的是一種柴油機進排氣裝置，具體地說是排氣閥。

背景技術

氣閥與閥座圈是發動機的四大摩擦副之一，是內燃機配氣機構中一對必不可少的配對副，其功能是控制燃氣的吸入及廢氣的排出。其中排氣閥工作時，承受很高的熱負荷，氣閥頭部直接與高溫高壓的燃氣接觸。排氣閥一經打開，氣閥頭部和氣閥座圈還受到高溫燃氣的沖刷。如果閥盤不同部位受熱、散熱條件不同，使得閥盤圓周上的溫度分布不均勻，溫差大會使得閥盤變形翹曲而漏氣。目前船舶主副柴油機均燃用劣質重油，這類重油常含有大量的釩、鈉、和硫等元素，燃油燃燒過程中這些元素形成的氧化物和鹽呈熔融狀態，在排氣閥的溫度很高時很容易粘附到排氣閥上，這時即使是非常耐腐蝕的硬質合金或合金鋼，也會受到腐蝕。腐蝕的結果是在密封錐面上形成麻點凹坑。凹坑相連就可能會造成漏氣。普通氣閥密封錐面在工作溫度下的硬度并不是很高，沉積的硬質燃燒產物顆粒在閉閥的撞擊下，可使密封面出現凹坑，同樣會造成漏氣。

發明內容

本發明的目的在于提供提高了排氣閥的密封性、避免因溫差過大而使閥盤變形翹曲而漏氣、有利于渦輪增壓器做功的低速機雙密封錐面排氣閥。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明低速機雙密封錐面排氣閥，包括閥盤、氣閥座圈，其特征是：氣閥座圈內表面設置第一密封錐面、第二密封錐面，第一密封錐面位于第二密封錐面下方，氣閥座圈出口開有喇叭形的孔道，孔道的出口處弧面往外擴張，中間部分緊縮，氣閥座圈內部開設有環形水腔，環形水腔分別設置氣閥座圈冷卻水進水口和氣閥座圈冷卻水出水口，閥盤外圈設置與第一密封錐面配合的第三密封錐面以及與第二密封錐面配合的第四密封錐面，在第四密封錐面上方盤面設置閥盤冷卻水腔，閥盤冷卻水腔的一側安裝進水管，另一側安裝出水管。

本發明還可以包括：

1、第一密封錐面與第二密封錐面過渡處為第一垂直段，第三密封錐面與第四密封錐面的過渡處為第二垂直段，閥盤落座時，在第一密封錐面與第三密封錐面契合、第二密封錐面與第四密封錐面契合的同時，第一垂直段與第二垂直段相配合。

2、第一密封錐面與第二密封錐面的高度相等，錐角均為30°。

3、氣閥座圈冷卻環形水腔位于第二密封錐面上方。

4、第一-第四密封錐面上堆焊高鉻鎳基合金。

本發明的優勢在于：本發明在氣閥座圈和閥盤上都開有冷卻水腔，在排氣閥工作時，對閥盤和氣閥座面持續流動冷卻水，雙冷卻使得冷卻效果特別好，有效降低氣閥座圈溫度，使閥盤圓周溫度均勻，避免因溫差過大而使閥盤變形翹曲而漏氣。雙密封錐面與錐面過渡處垂直段的設置，使密封接觸面相對增加，避免因某一接觸面出現問題而使密封性下降，在一定程度上提高了排氣閥的密封性。氣閥座圈喇叭口的設置，起到一個漸縮漸擴噴管的作用使得氣體在從排氣閥排出的過程，排出速度加快，減少廢氣能量損失，如果排氣管外接渦輪增壓器，會有利于做功。高鉻鎳基合金具有工作溫度高、組織穩定、抗氧、硫和熱腐蝕性能好等優點，在密封錐面上堆焊一層高鉻鎳基合金能提高其耐腐蝕和耐磨性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的閥盤結構示意圖；