CN103615593A - 高压差调节阀 - Google Patents

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张文福
陈朝学
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    • F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
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    • F16K47/023—Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise for preventing water-hammer, e.g. damping of the valve movement

Abstract

本发明涉及一种高压差调节阀，包括执行机构、上阀体、下阀体、阀杆、密封装置、阀座和阀芯，阀座的内壁上分段设有多处向内凸起的控流环，控流环的内径与阀芯的直径相匹配，阀芯为一个多面体结构，阀芯下端设有向内收缩的密封面，密封面以上各向每隔一段距离都设有一个控流面，相邻的控流面之间的距离与相邻的控流环之间的距离相等，相邻的控流面之间通过凹形的过渡面过渡。本发明能够使介质逐级减压，并使介质流向不断改变以达到增大流阻、降低流速的作用，从而能够有效地防止气蚀现象和冲蚀现象的产生，使高压差调节阀的使用寿命大幅提高。

Description

高压差调节阀
技术领域
本发明涉及一种调节阀，尤其是一种高压差调节阀。
背景技术
高压差调节阀是一种调节介质流量、压力和液位的装置，广泛应用于石油、化工、化肥等行业的高压、高压差工况调节系统中。
目前，由于工作工况较为恶劣，普通的高压差调节阀使用寿命一般不超过6个月，造成其损坏或失效的原因主要有以下两点：
1、由于高压介质具有很高的动能，当阀口开启后，介质会高速流动并对阀芯和阀座形成巨大的冲刷作用，高强度的冲刷作用会破坏阀芯和阀座表面的钝化膜，造成阀芯和阀座的腐蚀，形成冲蚀现象。
2、在高压差的环境中，当调节阀内阀口刚刚开启时，开度较小，高压液体介质通过阀口时速度会急剧增加，压力会大幅下降，液体介质会空化出气体，气体会以气泡的形式附着在液体介质表面形成气液两相流。气液两相流会造成阀芯和阀座的气蚀，使阀芯和阀座表面产生数量较多的凹坑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够降低介质流速，防止冲蚀气蚀的高压差调节阀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高压差调节阀，包括执行机构和执行机构下方的阀体部分，所述阀体部分包括上阀体、下阀体和阀杆，上阀体与下阀体固定连接，上阀体内设有竖直贯通于上阀体的阀体腔和与阀体腔相交的流出通道，下阀体内设有竖直贯通于下阀体的流入通道，阀杆伸入阀体腔中，阀杆上端与执行机构的传动装置连接，在上阀体上部的阀杆与上阀体之间的空隙中设有密封装置，在阀体腔内设有阀座，阀座上下两端分别与阀体腔和流入通道连通，阀座下端面与流入通道上端面紧密接触构成密封副，阀座下端与流入通道连通处为阀口，阀杆下端固定连接有阀芯，阀芯可伸入阀座内，阀口与阀芯相匹配；所述阀座的内壁上分段设有多处向内凸起的控流环，控流环的内径与阀芯的直径相匹配，阀芯为一个多面体结构，阀芯下端设有向内收缩的密封面，密封面以上各向每隔一段距离都设有一个控流面，相邻的控流面之间的距离与相邻的控流环之间的距离相等。相邻的控流面之间通过凹形的过渡面过渡。
进一步的，所述执行机构上设有刻度盘。
本发明的有益效果是：通过设置多层向内凸起的控流环，使介质从进入阀座开始逐级降压，同时能使介质流动方向不断改变，增加流阻并降低流速，因此降低了介质对阀芯和阀座的冲刷作用，大幅减小了气蚀现象和冲蚀现象出现的可能性，延长了高压差调节阀的使用寿命。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2是阀座的剖面结构示意图；
图3是阀芯的结构示意图；
图4是图3的左视图。
图中所示：1-执行机构，2-上阀体，21-阀体腔，22-流出通道，3-下阀体，31-流入通道，4-阀杆，5-密封装置，6-阀座，61-阀口，62-控流环，7-阀芯，71-密封面，72-控流面，73-过渡面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图3所示，本发明的高压差调节阀，包括执行机构1和执行机构1下方的阀体部分，所述阀体部分包括上阀体2、下阀体3和阀杆4，上阀体2与下阀体3固定连接，上阀体2内设有竖直贯通于上阀体的阀体腔21和与阀体腔相交的流出通道22，下阀体内设有竖直贯通于下阀体的流入通道31，阀杆4伸入阀体腔21中，阀杆4上端与执行机构1的传动装置连接，在上阀体2上部的阀杆4与上阀体2之间的空隙中设有密封装置5，在阀体腔21内设有阀座6，阀座6上下两端分别与阀体腔21和流入通道31连通，阀座6下端面与流入通道31上端面紧密接触构成密封副，阀座6下端与流入通道31连通处为阀口61，阀杆4下端固定连接有阀芯7，阀芯7可伸入阀座6内，阀口61与阀芯7相匹配；所述阀座6的内壁上分段设有多处向内凸起的控流环62，控流环62的内径与阀芯7的直径相匹配，阀芯7为一个多面体结构，阀芯7下端设有向内收缩的密封面71，密封面71以上各向每隔一段距离都设有一个控流面72，相邻的控流面72之间的距离与相邻的控流环62之间的距离相等，相邻的控流面72之间通过凹形的过渡面73过渡。在工作时，由执行机构1控制阀杆4和阀芯7做往复移动以控制阀口61的开闭，当阀口61处于开启状态时，介质经由密封面71进入各级的控流面72，由于各级控流面72两侧的凹形过渡面73与阀座6上两层相邻控流环之62间的部分会形成一个较大的腔室，因此当介质进入腔室时会损耗能量并使得流速和压力差都迅速降低，从而大幅减小了气蚀现象和冲蚀现象发生的可能性。
为了便于准确操控高压差调节阀，所述执行机构1上设有刻度盘11。刻度盘能够精确地反映出阀门的开合程度和介质进量等重要参数，使工作人员能够精准地操控高压差调节阀，尤其适合使用在需要精确控制的设备当中。

Claims (2)

1.高压差调节阀，包括执行机构（1）和执行机构（1）下方的阀体部分，所述阀体部分包括上阀体（2）、下阀体（3）和阀杆（4），上阀体（2）与下阀体（3）固定连接，上阀体（2）内设有竖直贯通于上阀体的阀体腔（21）和与阀体腔相交的流出通道（22），下阀体内设有竖直贯通于下阀体的流入通道（31），阀杆（4）伸入阀体腔（21）中，阀杆（4）上端与执行机构（1）的传动装置连接，在上阀体（2）上部的阀杆（4）与上阀体（2）之间的空隙中设有密封装置，在阀体腔（21）内设有阀座（6），阀座（6）上下两端分别与阀体腔（21）和流入通道（31）连通，阀座（6）下端面与流入通道（31）上端面紧密接触构成密封副，阀座（6）下端与流入通道（31）连通处为阀口（61），阀杆（4）下端固定连接有阀芯（7），阀芯（7）可伸入阀座（6）内，阀口（61）与阀芯（7）相匹配；其特征在于：所述阀座（6）的内壁上分段设有多处向内凸起的控流环（62），控流环（62）的内径与阀芯（7）的直径相匹配，阀芯（7）为一个多面体结构，阀芯（7）下端设有向内收缩的密封面（71），密封面（71）以上各向每隔一段距离都设有一个控流面（72），相邻的控流面（72）之间的距离与相邻的控流环（62）之间的距离相等，相邻的控流面（72）之间通过凹形的过渡面（73）过渡。
2.如权利要求1所述的高压差调节阀，其特征在于：所述执行机构（1）上设有刻度盘（11）。
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