CN103775669A - 一种均衡调节流量的阀芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种均衡调节流量的阀芯，包括阀瓣与阀杆，所述阀瓣包括圆桶形调节器与稳流套，两端开口，其中调节器高度方向至少分为两段，调节器外围固定至少3个圆环，最上面的圆环与第二层圆环之间的调节器表面设有进水窗口，圆环之间的调节器表面设有进水窗口和出水窗口，最下面圆环下平面设有下凹槽，上面的圆环外围设有凹槽，凹槽内都装有密封圈，所述稳流套上方设有出水口，所述阀杆设有螺杆、杆体、至少两节阀塞和锥面，阀塞装在调节器内，位于进水窗口与出水窗口之间，阀塞外径与调节器内径过渡配合，本发明阀杆采用旋升式结构，阀瓣设计为双层三级多窗口结构，装有密封圈密封，将阀门进水隔离成三级翻水，调节器每一截具有独立的进水、出水窗口，窗口均采用多孔设计以保证可靠性、稳定性，实现分压、稳流作用，以缓解阀门巨大的压力冲蚀，提高测量精度。

Description

一种均衡调节流量的阀芯
技术领域
    本发明涉及一种阀芯，属于阀门技术领域，具体涉及一种均衡调节流量的阀芯。
背景技术
目前，随着自动控制阀门在各领域的逐渐普及，流量控制精度显得尤为重要，流量控制一般通过阀芯在调节，阀芯包括阀瓣与阀杆，目前市场上大部分电动控制阀采用的阀瓣为阀杆升降式直通阀（无套筒，类似闸阀阀芯结构）、或阀杆旋转式（含套筒，套筒壁上设有节流窗口，通过旋转使节流窗口交错从而增减通过流体的流量），由于调节阀进水口与出水口存在巨大的压差，如果使用上述两种结构简单的阀瓣，有几个缺点，1、在巨大的压差下，无法保证测量精度与校验精度，2、压差大，冲击力就强，特别应用于脏污介质时，污水会对阀瓣、阀杆产生严重的侵蚀作用，使阀瓣、阀杆损坏从而大大降低测量精度与校验精度，甚至报废，
3、调节阀杆时，压力不平稳，出口流量断断续续。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种均衡调节流量的阀芯，适用于调节流体流量大小调节阀选配。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：包括阀瓣与阀杆，所述阀瓣包括圆桶形调节器与稳流套，两端开口，其中调节器高度方向至少分为两段，调节器外围固定至少3个圆环，最上面的圆环与第二层圆环之间的调节器表面设有进水窗口，再下面的圆环之间的调节器表面设有进水窗口和出水窗口，进水窗口位于出水窗口下面，最下面圆环下平面设有下凹槽，上面的圆环外围设有凹槽，凹槽内都装有密封圈，所述稳流套上方设有出水口，调节器通过外围圆环上的密封圈固定在稳流套内部，底面相平，稳流套上的出水口与最上层的进水窗口高度齐平，稳流套上下各有一个大圆环，下面的大圆环下平面设有下大凹槽，上面的大圆环外围设有大凹槽，凹槽内都装有密封圈，所述阀杆设有螺杆、杆体、至少两节阀塞和锥面，阀塞装在调节器内，位于进水窗口与出水窗口之间，阀塞外径与调节器内径过渡配合。
作为优选，所述调节器高度方向分为三段，所述阀杆上的阀塞为三节。
作为优选，所述阀杆锥面、阀塞采用司太立合金堆焊。
作为优选，所述调节器内侧采用司太立合金堆焊。
作为优选，所述进水窗口为标准均衡型T型窗口。
作为优选，所述进水窗口为4个，均匀分布在调节器外圆面上。
作为优选，所述出水窗口为圆形窗口。
作为优选，所述出水窗口为10个。
作为优选，所述出水口为圆形。
作为优选，所述出水口为10个。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种均衡调节流量的阀芯，阀杆采用旋升式结构，阀瓣设计为双层三级多窗口结构，装有密封圈密封，将阀门进水隔离成三级翻水，调节器每一截具有独立的进水、出水窗口，窗口均采用多孔设计以保证可靠性、稳定性，实现分压、稳流作用，以缓解阀门巨大的压力冲蚀，提高测量精度，所述阀杆锥面、阀塞、调节器采用司太立合金，大大提升了使用寿命。
附图说明
图1为本发明的剖面示意图。
图2为本发明所述的调节器示意图。
图3为本发明所述的稳流套示意图。
图4为本发明所述的阀杆示意图。
附图标记列表：
1、调节器，2、稳流套，3、阀杆，4、进水窗口，5、出水窗口，6、出水口，7、圆环，8、凹槽，9、锥面，10、密封圈，11、螺杆，12、杆体，13、阀塞，14、大圆环，15、大凹槽，16、下凹槽，17、下大凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图所示，本发明所述的一种均衡调节流量的阀芯，包括阀瓣与阀杆3，所述阀瓣包括圆桶形调节器1与稳流套2，两端开口，其中调节器1高度方向至少分为两段，调节器1外围固定至少3个圆环7，最上面的圆环7与第二层圆环7之间的调节器1表面设有进水窗口4，再下面的圆环7之间的调节器表面设有进水窗口4和出水窗口5，进水窗口4位于出水窗口5下面，最下面圆环7下平面设有下凹槽16，上面的圆环外围设有凹槽8，凹槽8和下凹槽16内都装有密封圈，所述稳流套2上方设有出水口6，调节器1通过外围圆环7上的密封圈10固定在稳流套2内部，底面相平，稳流套2上的出水口6与最上层的进水窗口4高度齐平，稳流套2上下各有一个大圆环14，下面的大圆环下平面设有下大凹槽17，上面的大圆环14外围设有大凹槽15，凹槽15、17内都装有密封圈，所述阀杆设有螺杆11、杆体12、至少两节阀塞13和锥面9，阀塞13装在调节器1内，位于进水窗口4与出水窗口5之间，阀塞13外径与调节器1内径过渡配合。
工作时，液体从阀杆3最下面锥面处上来，从进水窗口4流到调节器与稳流套之间的空隙里，由于下方进水的压力，向上流进出水窗口5内，多次重复以后，最后一次是从稳流套的出水口6中流出，阀杆在阀门启闭过程中不但是运动件、受力件，而且是密封件；同时，它受到介质的冲击和腐蚀，还与填料产生摩擦；因此在选择阀杆材料时，必须保证它在规定的温度下有足够的强度、良好的冲击韧性、抗擦伤性、耐腐蚀性，阀杆是易损件，本发明选用司太立合金堆焊做成阀杆锥面9、阀塞13、调节器1内侧，这种组织在应力作用或温度影响下由面心立方转变为六方密排晶体结构有关，具有六方密排晶体结构的金属材料，耐磨性好，抗冲击。
本发明所述的司太立堆焊合金含铬29%，含钨15%，含碳2.6%，由于含碳量达到2.6%，其金相组织从亚共晶的奥氏体 M7C3型共晶变成过共晶的M7C3型初生碳化物 M7C3型共晶，宏观硬度加大，抗磨料磨损性能得到提高，使用司太立堆焊合金作为阀杆材料后，阀杆的更换率降低了70%，使用寿命延长3倍。
本发明所述的圆桶形调节器1与稳流套2套装在一起，设计为双层多层级多窗口结构，装有密封圈密封，将阀门进水隔离成三级翻水，调节器每一截具有独立的进水、出水窗口，让液体在两者之间的间隙内流动，窗口均采用多孔设计以保证可靠性、稳定性，实现分压、稳流作用，以缓解阀门巨大的压力冲蚀，提高压力测量精度。 
将调节器1与稳流套2设计成圆桶形，压力分担后均匀，起到稳流作用，在凹槽8内设有密封圈，将稳流套2内部隔离成两个以上的独立空间，液体从阀杆3最下面锥面处上来，从进水窗口4流到调节器与稳流套之间的空隙里，向上由于被密封圈挡住，只能流进出水窗口5内，多次重复以后，最后一次是从稳流套2的出水口6中流出。
调节器1外围固定至少3个圆环7，圆环7上有密封圈，也就是将稳流套2内部隔离成两个以上的独立空间，液体在两者之间的间隙内不停流动，在流动过程中，压力会不断减少，最后流出时能够达到设计需求，在实际工作中，在生产成本与压力设计两者性价比而言，调节器1外围固定4个圆环7最好，也就是调节器1高度方向分为三段，相应的由于阀杆3上的阀塞13在调节器内移动，也分为三节，这样生产成本不算高，液体流出压力达到设计标准。
本发明所述的进水窗口4为标准均衡型T型窗口，上面大下面小，液体从阀杆3最下面锥面处上来后，先从下面小端开始进水，水位达到一定高度后上面才慢慢开始进水，缓解压力，将所述进水窗口4设为4个或6、8个，均匀分布在调节器1外圆面上，出水窗口5为圆形窗口，数量为10个，均匀分布在调节器1外圆面上，均匀缓解压力，出水窗口5的出水量要比进水窗口4的出水量大，才能够保证也流通顺畅。
本发明在稳流套2上方设有出水口6，所述出水口6为圆形，数量为10个，均匀分布在稳流套2外圆面上，均匀缓解压力，使流出的液体压力达到标准。
本发明所述的进水窗口4与出水窗口5之间的距离与阀杆移动距离增大而均衡增大，阀杆移动距离长，进水窗口4与出水窗口5之间的距离长，阀杆移动距离短，进水窗口4与出水窗口5之间的距离也短，进水窗口4与出水窗口5之间的距离比阀杆移动距离长4-10mm，保证阀杆有一个移动距离，不会因为阀杆移动而遮住进水窗口4或出水窗口5。
本发明所述阀杆设有螺杆11、杆体12、至少两节阀塞13和锥面9，通过螺杆转动，带动杆体12、阀塞13和锥面9上下移动，阀塞13位于进水窗口4与出水窗口5之间，在调节器1内自由移动，锥面9位于阀杆最下端，与阀门底座上的带锥度的进口角度相同，两者贴合就阻止液体流进阀瓣内，螺杆11转动带动锥面9上升，液体就能够流进阀瓣内。
本发明所述的阀塞13外径与调节器1内径过渡配合，既能够让阀杆在调节器1内自由移动，又不会将液体到处渗漏。
本发明所述的下凹槽16内装有密封圈，防止液体从阀杆3最下面锥面处上来时，液体从调节器1下方渗漏。
本发明所述的凹槽15内装有密封圈，防止液体从稳流套2的出水口6流到阀门出口时液体从稳流套2的上方渗漏。
本发明所述的凹槽17内装有密封圈，防止液体从稳流套2的出水口6流到阀门出口时稳流套2的下方渗漏。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (10)

1.一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：包括阀瓣与阀杆，所述阀瓣包括圆桶形调节器与稳流套，两端开口，其中调节器高度方向至少分为两段，调节器外围固定至少3个圆环，最上面的圆环与第二层圆环之间的调节器表面设有进水窗口，再下面的圆环之间的调节器表面设有进水窗口和出水窗口，进水窗口位于出水窗口下面，最下面圆环下平面设有下凹槽，上面的圆环外围设有凹槽，凹槽内都装有密封圈，所述稳流套上方设有出水口，调节器通过外围圆环上的密封圈固定在稳流套内部，底面相平，稳流套上的出水口与最上层的进水窗口高度齐平，稳流套上下各有一个大圆环，下面的大圆环下平面设有下大凹槽，上面的大圆环外围设有大凹槽，凹槽内都装有密封圈，所述阀杆设有螺杆、杆体、至少两节阀塞和锥面，阀塞装在调节器内，位于进水窗口与出水窗口之间，阀塞外径与调节器内径过渡配合。
2.根据权利要求1所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述调节器高度方向分为三段，所述阀杆上的阀塞为三节。
3.根据权利要求2所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述阀杆锥面、阀塞采用司太立合金堆焊。
4.根据权利要求3所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述调节器内侧采用司太立合金堆焊。
5.根据权利要求4所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述进水窗口为标准均衡型T型窗口。
6.根据权利要求4或5所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述进水窗口为4个，均匀分布在调节器外圆面上。
7.根据权利要求4所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述出水窗口为圆形窗口。
8.根据权利要求7所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述出水窗口为10个。
9.根据权利要求4所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述出水口为圆形。
10.根据权利要求9所述的一种均衡调节流量的阀芯，其特征在于：所述出水口为10个。
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