CN104412018B - 组装式高压流量控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组装式高压流量控制阀。本发明的组装式高压流量控制阀，其特征在于，包括：流入罩(100)；排出罩(200)；流量控制罩(300)；为了能够对通过排出口(202)排出的流体进行控制而带有与流量控制装置(400)紧贴对应的倾斜面(502)的密封片(500)；以及用于固定所述密封片及防止其脱离的密封片固定件(600)。

Description

组装式高压流量控制阀
技术领域
本发明涉及一种组装式高压流量控制阀。具体讲，就是涉及一种具有以下特征的组装式高压流量控制阀：将流量控制阀分为流入罩和排出罩及流量控制罩3部分进行组合，不仅能够根据高压及高温流体的特性有选择性地更换流量控制罩从而进行控制，而且易于拆装，流量控制装置安装简便，当因高温、高压的流体导致流量控制装置破损及失灵等情况时便于维护。
背景技术
一般来说，阀门是一种对管内流动流体的流量、流速、压力等进行控制的装置。根据使用目的不同可以分为多个种类，最常用的是截止阀，它大多采用青铜制造，也有采用合金钢制造的。除此之外，还有闸式阀、止逆阀、减压阀等，活栓也是广义上阀门的一种。
另外，使流动停止的截止阀制造费用低，配件的更换及维修容易，因此被广泛用作切断装置，其中包括流体的入口和出口位于一条直线上的球阀和流体的入口和出口成直角的角阀。截止阀虽然作用稳定，价格便宜，但是会对流体产生阻力，压力损失较大。
闸式阀是一种圆盘状的阀门，它沿直角方向阻塞管的通道从而阻止流动，通过螺丝等提升圆盘使通道关闭，可以通过控制提升的幅度控制流量。根据阀门的形状可以分为平滑阀和楔形阀等。与截止阀相比其压力下降相对较少，阀主体的长度更短，常用于流量大且以高压、高速方式流动的情况。止逆阀是一种仅允许流体向一个方向流动防止逆向流动的阀门，通常用于需要防止危险发生或者确保功能的情况。
减压阀是一种使流体的压力自动减压并在减压后使压力维持一定水平的阀门，它依靠弹簧或隔板进行开闭。活栓的作用是通过使气密的滑动面旋转从而快速将流体的流动切断或者控制流体的流动。另外，虽然它相对于截止阀操作更加简单，但是其直径较小，一般在低压的情况使用。也有一种是在管的通道内设置圆盘，并通过其旋转调节开闭的蝶形阀。阀门的材料一般要考虑使用压力、温度、流体的种类等因素而选择合适的材料，适合使用的材料包括青铜、铸铁、钢、合金钢等。
特别是，发电站为了对高温流体的流动及停止进行控制大多使用高压阀，但存在由流体的高温和高压的产生的蒸汽及流体本身容易通过这种高压阀的缝隙向外泄漏的问题。
发明内容
技术问题
因此，本发明就是为解决上述问题而研发的。本发明的目的在于，提供一种能够防止高温、高压的流体产生的蒸汽及流体本身通过阀门的缝隙泄漏的组装式高压流量控制阀。
本发明的另一个目的在于，提供一种能够根据高温、高压流体的条件分为流入罩、排出罩、流量控制罩3部分进行组合且可以按多种方式进行更换的组装式高压流量控制阀。
本发明的另一个目的在于，提供一种组装式高压流量控制阀，形成为分割成3个部分的流入罩、排出罩、流量控制罩，当高温、高压的流体泄漏时更换就更加容易，同时由于是分割成3个部分形成，因此不仅内部配件的更换、修理更加简便，而且当发生破损或损伤时还可以进行部分更换，从而可以节省维护费用。
本发明的另一个目的在于，通过使高压的流体压力在阀内降低，从而能够以规格及容量较小的阀替代大容量高压阀的组装式高压流量控制阀。
本发明的另一个目的在于，提供一种能够用于制造空压、机械、电气方式的流体控制用开闭阀所需空压、机械、电气方式流量控制装置，并大幅提高其通用性的组装式流体控制用开闭阀。
技术方案
为了实现上述目的，依据本发明的组装式高压流量控制阀，其特征在于，包括：在外沿上形成有与流入管结合的凸缘，在其中心设置有流入口102，并设置有与所述流入口102的直线流路连通且比流入口直径大的降压结合部104，沿所述降压结合部104的外沿形成有第1凸缘106的流入罩100；在外沿上形成有与排出管结合的凸缘，设置有其中心外侧的内沿形成有螺纹202-1，并在螺纹对面内侧的外沿形成具有锁扣部202-2的排出口202，在所述锁扣部202-2一侧设置有与所述排出口202的直线流路连通并相对于排出口直径扩大的流量控制结合部204，沿所述流量控制结合部204的外沿形成有第2凸缘206的排出罩200；为了确保在所述流入罩100与排出罩200之间能够通过所述第1凸缘106和第2凸缘206结合而形成有多个结合通孔302，并形成有沿中央贯通的流体流动通孔304，在所述结合通孔302与流体流动通孔304之间的左右侧面形成有供用于保持气密的O型环结合的O型环槽306，为了确保不对流体的流动造成干扰，沿所述流体流动通孔304中心结合有流量控制装置400，从而对所述排出罩200的排出口202的开闭进行控制的流量控制罩300；插入所述排出罩200内与锁扣部202-2锁扣结合，为了能够通过所述流量控制装置400对流体经过所述排出口202排出的情况进行控制，带有与所述流量控制装置400紧贴对应的倾斜面502的密封片500；与所述排出口202的螺纹202-1通过螺丝结合，为确保流体能够排出在中央形成有贯通的通孔602，为了防止所述密封片500被所述流量控制装置400推向通孔中心而沿所述通孔602的一端周围突出形成有防推突起604，位于所述防推突起604外沿带有能够对所述密封片500进行支撑的支撑面606，从而用于防止密封片脱离及对其进行固定的密封片固定件600。
在这里，所述流量控制装置400，其特征在于，包括：与所述流量控制罩300成一体形成于流体流动通孔304中心，在流入口102一端向内侧凹陷形成有插件调整室412，为了确保能够与所述密封片500相互作用对流体进行控制，在排出口一端向内侧凹陷设置了带有多个与O型环结合内沿上形成的流量控制气密槽414-1的插件安装室414，内沿上形成有供用于气密的O型环结合的多个密封槽416-1的轴孔416设置成位于所述插件调整室412与所述插件安装室414之间从而将其彼此连通的调整罩410；从所述调整罩410外沿到所述插件调整室412形成的至少一个以上调整通孔420；为确保所述插件调整室412能够密闭结合，并对通过流入口102将流入的流体的流动进行分散引导的流线型调整头部430；在所述插件安装室414的流体控制气密槽414-1设置有与外沿气密对应结合的插件442，为确保所述插件442能够沿所述密封片500的倾斜面502进行直线往复运动而设置有通过所述轴孔416进行气密结合并延长到所述插件调整室412的插件轴444，设置有与所述插件调整室412的插件轴444一端结合从而确保所述插件轴444进行往复运动的驱动单元450的流体控制单元440。
另外，优选地，所述驱动单元450可以采用空压、油压、齿轮运转、链条传动中的任意一种方式，并可以通过手动及自动方式中的任意一种方式工作。
技术效果
本发明可以防止高温、高压的流体产生的蒸汽及流体本身通过阀门的缝隙泄漏，并能根据高温、高压流体的条件分为流入罩、排出罩、流量控制罩3个部分进行组合，而且还能够按多种方式进行更换。由于形成为分割成3个部分的流入罩、排出罩、流量控制罩，因此当高温、高压的流体泄漏时易于更换。同时由于是分为3部分形成，因此不仅内部配件的更换、修理非常简便，而且当发生破损或损伤时，可以进行部分更换，从而可以节省维护费用。
另外，本发明还通过使高压的流体压力在阀门内降低从而能够以规格及容量较小的阀门替代大容量的高压阀，同时可用于制造空压、机械、电气方式的流体控制用开闭阀所需的空压、机械、电气方式的流量控制装置，从而大幅度提高其通用性。
附图说明
图1是依据本发明的组装式高压流量控制阀的整体立体图；
图2是依据本发明的组装式高压流量控制阀的分解立体图；
图3是依据本发明的组装式高压流量控制阀的侧面截面图；
图4是依据本发明的组装式高压流量控制阀的使用状态图。
符号说明
100：流入罩
102：流入口 104：降压结合部
106：第1凸缘
200：排出罩
202：排出口 204：流量控制结合部
206：第2凸缘
300：流量控制罩
302：结合通孔 304：流体流动通孔
306：O型环槽
400：流量控制装置
410：调整罩 412：插件调整室
414：插件安装室 414-1：流量控制气密槽
416：轴孔 416-1：密封槽
420：调整通孔 430：流线型调整头部
440：流量控制单元 442：插件
444：插件轴 450：驱动单元
500：密封片
502：倾斜面
600：密封片固定件
602：通孔 604：防推突起
606：支撑面
具体实施方式
下面，将参照附图对依据本发明的组装式高压流量控制阀进行详细说明。
图1是依据本发明的组装式高压流量控制阀的整体立体图，图2是依据本发明的组装式高压流量控制阀的分解立体图，图3是依据本发明的组装式高压流量控制阀的侧面截面图，图4是依据本发明的组装式高压流量控制阀的使用状态图。
依据本发明的组装式高压流量控制阀可以防止高温、高压的流体产生的蒸汽及流体从阀门的缝隙泄漏，并能根据高温、高压流体的条件可组装以3个部分分割的流入罩、排出罩、流量控制罩，而且还能够按多种方式进行更换。由于形成为分割成3个部分的流入罩、排出罩、流量控制罩，因此当高温、高压的流体泄漏时易于更换。同时由于形成为分割的3部分，因此不仅内部配件的更换、修理非常简便，而且当发生破损或损伤时，可以进行部分更换。另外，还能够通过使高压流体的压力在阀内降低从而以规格及容量较小的阀替代大容量的高压阀，同时还可适用于空压、油压、机械、电气方式及手动与自动的流量控制装置，其通用性大幅提高。如图1及图2所示，本发明包括：流入罩100、排出罩200、流量控制罩300、所述流量控制罩带有的流量控制装置400、密封片500、密封片固定件600。
所述流入罩100当高温、高压的流体流入后使流体的体积分散，降低压力。其外沿形成有与高温、高压流体流入的流入管结合的凸缘，在其中心设置有流入口102。在这里，为了确保高温、高压的流体到达流入口时在压力不变的前提下流入，所述流入口102的直径设计成与流入管的直径相同。另外，在所述流入罩100的流入口侧的对面设置有与所述流入口102的直线流路连通且比流入口直径扩大的降压结合部104。在这里，后述流量控制罩的一端位于所述降压结合部104，引导高温、高压的流量向所述降压结合部104的内沿周围分散，使压力下降。另外，沿所述降压结合部104的外沿设置有与后述的流量控制罩结合的第1凸缘106。
所述排出罩200使通过流入罩流入的高温、高压的流体最终经由排出管排出。经由排出管排出的流体量可通过后述的流量控制罩的流量控制装置进行控制，从而可以对供给的高温、高压流体的流量进行控制。在这里，在所述排出罩200的外沿形成有与排出管结合的凸缘，在其中心设置有排出口202，为确保后述的密封片固定件能够依靠螺丝和与结合至排出管的排出口外侧内沿结合而设置有螺纹202-1。另外，为了能够随着后述的流量控制装置与螺纹对面的内侧外沿紧贴结合及解除而对流体的排出量进行控制而设置有与密封片结合的锁扣部202-2。
另外，与所述排出口202的直线流路连通且比排出口直径扩大的流量控制结合部204形成于所述锁扣部202-2一侧。另外，沿所述流量控制结合部204的外沿在后述的流量控制罩上设置有与前述流入罩100的第1凸缘106对称结合的第2凸缘206。即，后述流量控制罩位于第1凸缘106和第2凸缘206之间并与其气密结合，因此在高温、高压流体的流入与排出过程中抑制压力上升，并由此使泄漏最小化。
所述流量控制罩300降低从流入罩100的流入口102流入的高温、高压流体的压力，再对降压后的流体经由排出罩200的排出口202排出的流体流量进行控制。为了确保流量控制罩300位于所述流入罩100和排出罩200之间并通过所述第1凸缘106和第2凸缘206结合而形成有多个结合通孔302。另外，还设置有从中央贯通的流体流动通孔304，在所述结合通孔302与流体流动通孔304之间的左右侧面形成有供用于保持气密的O型环结合的O型环槽306。
另外，在所述流量控制罩300的所述流体流动通孔304中心结合有将高温、高压的流体压力降低至流入口102的流体压力以下，再经由排出口202排出流体时高温、高压的流体不会因为涡流而导致排出口202侧的压力升高，同时，确保不对流体的流动造成干扰的前提下控制流体流量的流量控制装置400，从而对所述排出罩200排出口202的开闭进行控制。
在这里，所述流量控制装置400包括：调整罩410、调整通孔420、流线型调整头部430、驱动单元450、流体控制单元460。
所述调整罩410与所述流量控制罩300一体形成，设置于所述流体流动通孔304中心。在这里，为了能够使后述的流体控制单元440在排出口一侧进行水平往复运动从而决定开闭情况，沿所述调整罩410的流入口102一端内侧凹陷形成有供产生驱动力的装置结合的插件调整室412。所述插件调整室412通过后述的流线型调整头部430进行密闭，从而与高温、高压的流体分离。
另外，在排出口202侧一端，向内侧凹陷形成插件安装室414，在插件安装室414的内沿上设置有多个能够通过与后述密封片500相互作用而对流体进行控制的与O型环结合的流量控制气密槽414-1。为确保后述的插件442能够与排出口202的密封片对应紧贴及解除，它按照可往复运动的方式与所述插件安装室414密闭结合。在这里，如图4所示，在与所述流量控制气密槽414-1结合的O型环作用下，当后述的插件442与密封片500紧贴时，高温、高压的流体就不会流入所述插件安装室414，从而可以对高温、高压的流体经由排出口202排出的情况进行控制。
另外，随着内沿形成有与用于气密的O型环结合的多个密封槽416-1的轴孔416位于所述插件调整室412与所述插件安装室414之间并将彼此连通，从而可以将驱动力传递至插件442而对高温、高压的流体进行控制。
从所述调整罩410外沿到所述插件调整室412贯通设置有至少1个以上的所述调整通孔420。在这里，如图3所示，当所述调整通孔420在空压作用下对流量控制装置的直线往复运动进行控制时，就会形成压缩空气流入及排出通孔，并能够借助压缩空气的力量使圆盘在插件调整室412内进行直线往复运动，从而使插件442在排出口202一侧进行直线往复运动。除此之外，对于所述调整通孔420的机械式驱动设备、电子式驱动设备来说，也需要贯通设置至少1个以上的所述调整通孔，以确保后述的插件442能够进行直线往复运动。
如图1至图3所示，所述流线型调整头部430形成为确保所述插件调整室412能够密闭，而且引导通过流入口102流入的流体分散流动，从而使流量控制罩内的压力下降。
所述流体控制单元440带有外沿与所述插件安装室414流体控制气密槽414-1气密对应结合的插件442。在这里，如前所述，插件442与排出口202的密封片500对应紧贴并对流体排出量及流动进行控制。另外，所述插件442设置为通过空压、油压、机械式、电子式的驱动力沿后述的密封片500的倾斜面502进行直线往复运动，设置有通过所述轴孔416气密结合并延长到所述插件调整室412的插件轴444。
另外，驱动单元450结合在位于所述插件调整室412的插件轴444一端，使所述插件轴444进行往复运动。在这里，如本发明的附图所示，所述驱动单元450通过借助空压的圆盘的直线往复运动来控制插件442的直线往复运动，从而对经由排出口202排出的流体进行控制。上述实施例中的驱动单元450虽然采用了空压式，但是也可以采用油压式、机械式(齿轮传动、链条传动)、电子式及手动式甚至自动方式驱动。
所述密封片500能够插入所述排出罩200的排出口202内侧并与锁扣部202-2锁扣结合，而且为了确保通过所述流量控制装置400对流体经由所述排出口202排出的情况进行控制，密封片500带有与所述流量控制装置400紧贴对应的倾斜面502。在这里，为了通过所述流量控制装置400对排出的高温、高压流体流量进行控制，当插件442向所述密封片500一侧移动时，所述倾斜面502就通过插件442逐渐缩小与排出口202连通的体积，最小化压力变化，从而使流体流畅地流动。优选地，在这里，所述倾斜面502的倾斜角为30～45度。
为了防止前述密封片500沿流体排出时的流动方向从排出口202脱离，所述密封片固定件600与所述排出口202的螺纹202-1螺纹结合，在中央贯通设置有流体可以排出的通孔602。另外，为了防止所述密封片500被所述流量控制装置400推向通孔中心，沿所述通孔602的一端周围突出形成有防推突起604。即，所述密封片500插入结合至所述防推突起604。
另外，沿所述防推突起604外沿设置有能够对所述密封片500进行支撑的支撑面606。优选地，在这里，为了确保插件442平衡、不向任何一侧倾斜地与所述密封片500紧贴对应，所述支撑面形成相对中心成直角的垂直面。
依据本发明的组装式高压流量控制阀的结构如图2及图3所示，首先，流入罩100与排出罩200排列在流量控制罩300左右两侧的同一垂直线上。然后，通过第1凸缘106贯通螺栓再经过流量控制罩300的结合通孔302与第2凸缘206结合，从而以流入罩-流量控制罩-排出罩的顺序气密结合。在这里，随着O型环安装结合在所述流量控制罩300的O型环槽306内，可以防止高温、高压的流体以蒸汽形式从所述流量控制罩300与所述第1凸缘106、第2凸缘206形成的对应结合之间排出或损失。
另外，流入罩100与流入管结合，排出罩200与排出管结合，高温、高压的流体经由管内贯通的本发明组装式高压流量控制阀在流量被控制的前提下流动。
如前所述，按照上述方式组装的本发明组装式高压流量控制阀可以仅更换与流量控制装置400结合的流量控制罩300，从而可以根据流体的特性更换流量控制罩300后再组装使用，当发生破损需要维护时可以很简便地进行更换、修理。即，如果对高温、高压的流体进行控制，则高温、高压容易频繁导致阀损坏，无需对阀进行整体更换，而可以只更换破损的部分，因此更加经济。另外，将一分为三的流入罩100、排出罩200、流量控制罩300通过凸缘结合，进一步增强了密闭性，这样不仅能够进一步提高阀的使用效率，而且拆装更加简便，方便施工操作。
下面，将对具有上述特征的本发明组装式高压流量控制阀的操作状态进行说明，如图4所示，流体通过流入口102流入后，再通过直径比流入口大的降压结合部104降压，然后流体再通过使调整罩410的插件调整室412密闭的流线型调整头部430沿流线型外沿分散流动，从而使高压的流体降低的同时快速在管内流动。然后，高温、高压的流体再以下降后的同一压力沿着流量控制罩300的流体流动通孔304通过流量控制结合部204移动，最后经由排出罩200的排出口202排出。
流体通过流入口降压并向排出口202流动，为了对其进行控制，驱动单元450启动之后，流体控制单元440也随之运转，插件轴444向排出口202的密封片500的倾斜面一侧移动。这时，插件轴444的末端与所述密封片500的倾斜面502紧贴对应，对流体的流动与流量进行控制的插件442向排出口202一侧移动与所述插件轴444移动距离相同的距离。
如上所述，插件442移动之后，供向排出口202排出的高温、高压的流体排出的体积空间减小，这样就担忧随之的压力上升，但通过所述密封片500的倾斜面502最小化压力冲击，并可以对流体的流动进行控制。
为了使被控制的流体流动情况重新恢复，可以按照与前述操作顺序相反的顺序操作，重新开放排出口202使高温、高压的流体在管内流动。
即，如上所述，通过流入口102流入的高温、高压的流体在经过流量控制罩300的降压结合部104时，由于其直径比流入口大，因此压力下降。所以阀的处理容量增大，最终通过一个阀就可以扩大流量控制范围，从而可以提供一种通用性更强、适用范围更广的高压流量控制阀，这样可以节省设施费用和维护费用。
即，换句话说，流入罩100与排出罩200易于拆分，当设置在流量控制罩300内部的流量控制装置400发生失灵、故障、破损等情况时，更换就更加容易，通过一分为三的阀方便对因高压导致的泄漏部位进行检查，并可以节省维护费用。无需将开闭阀进行整体更换，可以只更换一部分配件后再使用，因此可以节省不必要的开闭阀的重新购买费用。另外，驱动单元可以适用于空压式、油压式、机械式、电子式、手动式、自动式等多种形态的流量控制装置400，因此可广泛使用。
另外，在本发明的详细说明中，虽然仅对具体的实施例进行了说明，但是通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。应解释为，这种变更及修改也属于所附权利要求的记载范围。

Claims (3)

1.一种组装式高压流量控制阀，其特征在于，包括：
在外沿上形成有与流入管结合的凸缘，在其中心设置有流入口(102)，并设置有与所述流入口(102)的直线流路连通且比流入口直径扩大的降压结合部(104)，沿所述降压结合部(104)的外沿形成有第1凸缘(106)的流入罩(100)；
在外沿上形成有与排出管结合的凸缘，其中心外侧的内沿形成有螺纹(202-1)，并在螺纹对面内侧的外沿形成具有锁扣部(202-2)的排出口(202)，在所述锁扣部(202-2)一侧设置有与所述排出口(202)的直线流路连通并比排出口直径扩大的流量控制结合部(204)，沿所述流量控制结合部(204)的外沿形成有第2凸缘(206)的排出罩(200)；
为了确保在所述流入罩(100)与排出罩(200)之间能够通过所述第1凸缘（106）、第2凸缘(206)结合而形成有多个结合通孔(302)，并形成有沿中央贯通的流体流动通孔(304)，在所述结合通孔(302)与流体流动通孔(304)之间的左右侧面形成有供用于保持气密的O型环结合的O型环槽(306)，为了确保不对流体的流动造成干扰，沿所述流体流动通孔(304)中心结合有流量控制装置(400)，从而对所述排出罩(200)的排出口(202)开闭进行控制的流量控制罩(300)；
插入所述排出罩(200)内与锁扣部(202-2)锁扣结合，为了能够通过所述流量控制装置(400)对流体经过所述排出口(202)排出的情况进行控制，带有与所述流量控制装置(400)紧贴对应的倾斜面(502)的密封片(500)；
与所述排出口(202)的螺纹(202-1)通过螺丝结合，为确保流体能够排出在中央形成有贯通的通孔(602)，为了防止所述密封片(500)被所述流量控制装置(400)推向通孔中心而沿所述通孔(602)的一端周围突出形成有防推突起(604)，沿着所述防推突起(604)外沿带有能够对所述密封片(500)进行支撑的支撑面(606)从而用于防止密封片脱离及对其进行固定的密封片固定件(600)。
2.根据权利要求1所述的组装式高压流量控制阀，其特征在于：
所述流量控制装置(400)包括：与所述流量控制罩(300)成一体形成于流体流动通孔(304)中心，在流入口(102)一端向内侧凹陷形成有插件调整室(412)，为了确保能够与所述密封片(500)相互作用对流体进行控制，在排出口一端向内侧凹陷设置了带有多个与O型环结合的内沿上形成的流量控制气密槽(414-1)的插件安装室(414)，内沿上形成有供用于气密的O型环结合的多个密封槽(416-1)的轴孔(416)设置成位于所述插件调整室(412)与所述插件安装室(414)之间从而将其彼此连通的调整罩(410)；
从所述调整罩(410)外沿到所述插件调整室(412)形成的至少一个以上调整通孔(420)；
为确保所述插件调整室(412)能够密闭结合，并对通过流入口(102)流入的流体的流动进行分散引导的流线型调整头部(430)；
在所述插件安装室(414)的流体控制气密槽(414-1)设置有与外沿气密对应结合的插件(442)，为确保所述插件(442)能够沿所述密封片(500)的倾斜面(502)进行直线往复运动而设置有通过所述轴孔(416)进行气密结合并延长到所述插件调整室(412)的插件轴(444)，设置有与所述插件调整室(412)的插件轴(444)一端结合从而确保所述插件轴(444)进行往复运动的驱动单元(450)的流体控制单元(440)。
3.根据权利要求2所述的组装式高压流量控制阀，其特征在于：
所述驱动单元(450)采用空压、油压、齿轮运转、链条传动中的任意一种方式，并通过手动及自动方式中的任意一种方式工作。
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