1 概述
金屬密封球閥廣泛應用于石油、化工、電力、制藥、食品和輕工等行業，其使用溫度小于550℃。在高溫或者超高溫情況下使用，容易引起閥桿和球體變形，從而不能正常開啟或者關閉閥門。超高溫金屬密封球閥的各部位設有合理的冷卻機構，保證了閥門在超高溫下長時間的正常工作。
2 結構特點
超高溫金屬密封球閥由閥體、閥蓋、頂蓋、球體、閥桿、閥座組件及傳動裝置等組成（圖1）。閥桿分為下閥桿和上閥桿，上閥桿與球體為一體式結構，下閥桿與球體相配合。在球體內設置了冷卻腔，閥桿內有通孔，通孔與冷卻腔相通，閥門在超高溫下工作時，可以給球體通冷卻液冷卻，避免閥桿和球體長時間在超高溫下工作變形。閥座組件由閥座本體、波紋管和閥座支撐件組成，閥體上有孔和閥座組件上的冷卻槽相通，可以通冷卻液冷卻閥座，以保證閥門在超高溫下的密封性能。閥座組件上兩組波紋管的設置使得安裝時閥座對球體的預緊力增加，而工作中，即使球體受熱膨脹，通過波紋管彈性變形，可以避免閥座和球體卡住。閥座本體采用GH3128高溫合金鋼加工成型，使得閥座本體具有更好的耐高溫性能，避免閥座本體變形而引起的泄漏。
1.傳動裝置2.頂蓋3.球體4.閥座組件5.閥蓋6.閥體
圖1 超高溫金屬密封球閥
3 冷卻機構
3.1 閥蓋冷卻
冷卻液從閥體下部的1A口進入，經保溫夾套內壁，從閥體上部的1B口流出（圖2）。
圖2 閥蓋的冷卻
3.2 閥體冷卻
冷卻液從閥體下部的2A口進入，經保溫夾套內壁，從閥體上部的2B口流出（圖3）。
圖3 閥體的冷卻
3.3 閥桿及球體冷卻
上閥桿和球體為一體式，球體由球面和通道管組焊，下閥桿和球體配合連接，冷卻液從下閥桿通孔3A進入，流經球體冷卻腔，從上閥桿頂端3B口流出（圖4）。
圖4 閥桿及球體的冷卻
3.4 閥座組件冷卻
閥座組件的冷卻液從閥體下部進水孔4A進入，流入*波紋管外側的環形冷卻槽，通過閥座支撐件上的孔流入第二波紋管內側環形冷卻槽，再通過閥座支撐件上的孔從法蘭上的4B口流出（圖5）。
圖5 閥座組件的冷卻
3.5 上閥桿二次冷卻
由于上閥桿較長，而閥桿內的冷卻水又是從下閥桿經過球體冷卻腔流到上閥桿的，所以在頂蓋位置對上閥桿增加了二次冷卻。冷卻液從處進入，經過頂蓋和閥桿之間的空間，從5B口流出。閥桿密封冷卻是冷卻液從6A進入，經過填料上部，從6B口流出（圖6）。
圖6 上閥桿及填料密封的冷卻
4 結語
在的設計和研制過程中，其冷卻結構的設計是成功的關鍵。該閥門已經獲得了國家（201320439695.4）。
