1500℃超高温阀是为中国科学院力学研究所(钱学森力学所)开发研制的,用在风洞试验项目中,本项目产品为军工产品。该阀门为风洞试验中使用的阀门,阀门工作温度为1500℃,在正常情况下1200℃金属材料就融化了,所以抗高温领域是一个攻关的课题。目前国内根据相关资料还没有制造出来满足该工况的实验要求,世界上只有美国有,美国进行技术封锁,我们只能自主研发。本阀门安装在空气加热器出口与超声速风洞喉管喷管之间,在风洞实验中用于开启和关闭风洞高温空气源,是工程系统的关键设备。该产品介质流速60m/s,开1.5秒,紧急关断2秒,目前已通过用户出厂检验。
1500℃超高温阀技术参数如下:
工作温度:1700K
工作压力:5MPa
阀门通径:150mm
工作介质:高温空气(含20%左右的氧气)。
介质流速:60m/s且含有燃烧加热炉中带出的耐火材料颗粒
阀门开启时间:≤1秒
紧急情况阀门关闭时间:≤2秒
驱动方式:气动
一、创新性:
该阀门已获得了多项发明型专利,本发明中阀体中口的水冷结构加介质进口端的高温陶瓷隔热衬里相结合的结构尚属首次,自主研发,填补了国内空白,该结构既防止了热损失太大,也满足了阀门在1500℃、5.0MPa的工况下必须是安全可靠的运行。密封面前端的凸台设计在此处形成压降,“非常巧妙地”降低介质压力和温度,这样的结构将大大减小高温介质对阀座密封面的直接冲刷,提高了阀门的使用寿命和运行的可靠性,此种结构的设计也是首次。另外观察窗的“人性化”设计便于阀门的维护、保养、检修。
二、实用性:满足各种气源压力,适合气源充足的工况,操作平稳可靠,阀门水平放置,底部托架在安装调试时可进行调节并轨道式推进,便于安装。
三、经济性:通过衬里与水冷相结合,既满足试验要求,又能节约成本,提高了产品的价值(1台DN150阀门将为国家节约3000多万元人民币)。