今天為大家介紹一項國家發明授權專利——1500℃超高溫閥門的水冷閥座結構。該專利蘭州高壓閥門有限公司申請，并于2017年10月17日獲得授權公告。

內容說明

本發明屬于閥門制造技術領域，涉及一種用于超過金屬熔化溫度的超高溫工況下的閥門中與介質接觸的閥座的結構，具體指一種能滿足1500℃超高溫介質的具有水冷結構的閥座結構。

發明背景

在800℃左右較低溫度等級的高溫閥門，國內外有完全采用非金屬制作的閥門，但由于非金屬材料的屬性不能滿足急冷急熱及高壓工況的要求；且非金屬材料做閥座密封面時硬度較大，不能與閥瓣形成可靠的密封副。國內外還有采用水冷措施使閥門能正常工作的，但這樣會使介質的熱損失太大，會使閥門出口介質達不到試驗的要求（水冷降溫太快，高溫介質溫度被降得太多達不到實驗要求）， 因而不能被采用。根據目前國內外相關資料，在抗高溫領域，沒有能滿足1500℃超高溫高壓高速工況下能安全工作的閥門。

發明內容

本發明提供一種能在超過金屬熔化溫度的超高溫工況下安全可靠運行的閥門的水冷閥座結構。

為此，所采用的技術方案為：一種1500℃超高溫閥門的水冷閥座結構，包括閥座和閥底座，所述閥座由正常流道區域和閥座密封面區域組成，該正常流道區域的外周面均勻設置直槽道，在閥座密封面區域的外周面設置漸變槽道，該漸變槽道頭部圓滑過渡連接所述直槽道末端后向尾部漸變擴大；所述閥座安裝于閥底座上而使閥座外表面上的槽道密封形成水冷流道；所述閥底座上設有水冷進出口流道，該水冷進出口流道分別和水冷流道即直槽道頭部和漸變槽道尾部貫通而形成閥座和閥底座之間獨立的冷卻水循環系統。

所述漸變槽道頭部寬11 .6mm，尾部寬17 .2mm。所述水冷進口流道、水冷出口流道分別通過進口緩沖區、出口緩沖區和水冷流道即直槽道頭部和漸變槽道尾部貫通。

所述閥底座底部外圓上均布若干進水口，而其上部外圓的同一側設置和進水口等同數量的出水口。

本發明通過直槽道加漸變槽道結構，是一種能夠滿足超過金屬熔化溫度的超高溫工況下閥座實現可靠密封的結構。在閥座密封面（即介質流速高，易形成縫隙流處）設計漸變槽道，該設計克服了密封面處過熱面積大，密封面硬度降低等超高溫工況的惡劣影響；使閥座密封面處形成了良好的散熱效果，又使密封面的密封性能得到了可靠保障。當介質通過密封面進入到正常流道時，則采用槽道均布的直槽道結構，不僅保證了密封面的可靠密封，而且保證了超高溫介質在流道內只有少量的熱損。從而實現了熱損失小、密封性能優越可靠的能滿足1500℃超高溫高壓高速工況下能安全工作的閥門。