CN104676023A - 高压差微小流量阀芯结构 - Google Patents

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陈彦
徐刚
王汪洋
王文明
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36—Valve members
    • F16K1/38—Valve members of conical shape

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种高压差微小流量阀芯结构，包括阀座和设置在阀座内腔中的阀芯；特征是：所述阀芯从上至下依次分为阀芯导向面、阀芯密封面和阀芯锥面三段，在阀芯锥面上开有多道相互平行的沟槽，所述阀座的内腔从上至下依次分为阀座导向面、阀座密封面和阀座锥面三段，在阀座导向面上开有调节窗口；所述阀芯导向面、阀芯密封面和阀芯锥面分别与阀座导向面、阀座密封面和阀座锥面相配合。本发明结构简单、经济性好、且能防气蚀。

Description

高压差微小流量阀芯结构
技术领域
本发明涉及一种阀芯结构，尤其是一种高压差微小流量阀芯结构，属于流体控制阀技术领域。
背景技术
目前，在化工、电力、冶金等行业中，经常存在高压差小流量的苛刻工况。作为流体控制终端元件的调节阀在使用过程中面对液体介质可能出现的闪蒸或气蚀等现象时，阀内件会快速损坏，阀门调节功能丧失，产品使用寿命大大降低。一般情况下，阀门制造商采取提高阀内件材料硬度以抵抗介质的冲蚀，此举只能延长阀内件的使用寿命，无法从根本上解决介质的闪蒸或气蚀问题。因此如何从产品结构上避免上述闪蒸或气蚀工况，历来是行业的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高压差微小流量阀芯结构，结构简单、经济性好、且能防气蚀。
按照本发明提供的技术方案，一种高压差微小流量阀芯结构，包括阀座和设置在阀座内腔中的阀芯；特征是：所述阀芯从上至下依次分为阀芯导向面、阀芯密封面和阀芯锥面三段，在阀芯锥面上开有多道相互平行的沟槽，所述阀座的内腔从上至下依次分为阀座导向面、阀座密封面和阀座锥面三段，在阀座导向面上开有调节窗口；所述阀芯导向面阀芯密封面和阀芯锥面分别与阀座导向面、阀座密封面和阀座锥面相配合。
进一步的，每个沟槽的深度相等。
进一步的，所述调节窗口位于阀座导向面上靠近阀座密封面的一端。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
（1）阀芯锥面上有着一系列的相等深度的沟槽，介质通过阀芯锥面时，首先需要经过阀芯锥面上多层沟槽的多级降压，增强了阀门的降压能力；
（2）本发明结构通过阀芯锥面上多层沟槽进行多级降压，高压差经过多级分配，使得每级降压压差不必太大，减少了气蚀、闪蒸的发生，从而减少了阀芯与阀座的损坏，增强阀门的寿命。同时，也使得阀门对阀内件材料硬度要求的降低，大大降低了制造成本；
（3）介质是通过阀芯锥面与阀座锥面间的微小间隙来调节流量的，相比常规阀门，更易实现微小流量的高精度调节。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的I放大图。
图3为所述阀芯的结构示意图。
图4为所述阀座的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1～图4所示：所述高压差微小流量阀芯结构包括阀芯1、阀座2、阀芯导向面3、阀芯密封面4、阀芯锥面5、阀座导向面6、阀座密封面7、阀座锥面8、沟槽9、调节窗口10等。
如图1所示，本发明包括阀座2和设置在阀座2内腔中的阀芯1，阀芯1从上至下依次分为阀芯导向面3、阀芯密封面4和阀芯锥面5三段，在阀芯锥面5上开有多道相互平行的沟槽9，每个沟槽9的深度相等；所述阀座2的内腔从上至下依次分为阀座导向面6、阀座密封面7和阀座锥面8三段，在阀座导向面6上开有调节窗口10；所述阀芯导向面3阀芯密封面4和阀芯锥面5分别与阀座导向面6、阀座密封面7和阀座锥面8相配合；
如图4所示，所述调节窗口10位于阀座导向面6上靠近阀座密封面7的一端。
本发明的工作过程：阀芯1与阀座2密封时，阀芯密封面4与阀座密封面7紧紧贴合，当阀芯1向上移动时，阀芯锥面5与阀座锥面8之间产生间隙，介质由此间隙中通过，之后再从阀座导向面6上的调节窗口10通过；阀芯1继续向上移动，阀芯锥面5与阀座锥面8之间产生间隙逐渐增大，由此实现阀门流量的调节。
本发明由阀芯和阀座两部分组成，阀芯在密封面下为一段阀芯锥面，此段阀芯锥面上有着一系列的相等深度的沟槽；阀座内腔在密封面下也是一段圆锥面，阀芯与阀座通过上下移动，便两者锥面间的间隙产生变动，以此调节流量，而介质要通过两者锥面间的间隙，首先需要通过阀芯锥面上的多层沟槽，当介质通过阀芯阀座后，已是经过阀芯沟槽的多级降压。本发明使得介质通过时即进行了多级的降压，增强了阀门的降压能力；同时减少了气蚀、闪蒸的发生，从而减少了阀芯与阀座的耗损，由此增强阀门的寿命；也使得阀门对阀内件材料硬度要求的降低，从而降低了成本。另外，介质是通过阀芯锥面与阀座锥面间的微小间隙来调节流量的，更易实现高精度调节。

Claims (3)

1.一种高压差微小流量阀芯结构，包括阀座（2）和设置在阀座（2）内腔中的阀芯（1）；其特征是：所述阀芯（1）从上至下依次分为阀芯导向面（3）、阀芯密封面（4）和阀芯锥面（5）三段，在阀芯锥面（5）上开有多道相互平行的沟槽（9），所述阀座（2）的内腔从上至下依次分为阀座导向面（6）、阀座密封面（7）和阀座锥面（8）三段，在阀座导向面（6）上开有调节窗口（10）；所述阀芯导向面（3）、阀芯密封面（4）和阀芯锥面（5）分别与阀座导向面（6）、阀座密封面（7）和阀座锥面（8）相配合。
2.如权利要求1所述的高压差微小流量阀芯结构，其特征是：每个沟槽（9）的深度相等。
3.如权利要求1所述的高压差微小流量阀芯结构，其特征是：所述调节窗口（10）位于阀座导向面（6）上靠近阀座密封面（7）的一端。
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