CN106594382B - 一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，包括导向套筒，多个调节阀迷宫式盘片堆叠并套设于导向套筒外部；相邻调节阀迷宫式盘片之间通过凹凸槽的配合固定；导向套筒上与安装好的调节阀迷宫式盘片上的迷宫流道位置平齐处设有供流体流过的套筒凹槽，套筒凹槽内部设有通流孔。盘片直接通过自身结构和导向套筒约束固定，简化了加工和组装工艺，节省了成本。盘片之间为活约束，维修过程中可以只更换受损盘片，节省了维修成本。套筒内壁堆焊或喷涂有硬质合金，提升了阀芯组合件的整体寿命。本发明在保证调节阀迷宫盘片组合件满足流通性能的前提下，提高了其装配精度，提高了阀门生产效率，提高了组合件寿命，降低了生产和维修成本。
Description
技术领域
本发明属于调节阀技术领域，特别涉及一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构。
背景技术
如图1所示，现有的调节阀迷宫盘片组合套筒主要由盘片1层层堆叠而成，层与层之间(图1中M处)通过钎焊或者其他焊接连接在一起。由于在阀门使用过程中下部的迷宫盘片很容易因冲蚀或者汽蚀而损坏，但是盘片都焊接成一个整体，一旦下部的盘片损坏，整个迷宫套筒都要换掉，这就造成了上部完整盘片的浪费。
另外，由于图1中盘片的内孔还有对阀杆的导向作用，所以在装配过程中迷宫套筒内孔的加工和装配精度要求极高，这也无形中增加了加工和装配的工艺的复杂程度，且精度也难得到和好的保证。一旦精度要求达不到，阀门的可靠性将很难保证。
同时，现有调节阀迷宫盘片组合件在加工过程中，由于其内孔具有导向的表面精度很高，装配过程中各个盘片的同轴度要求也极高，稍有偏差，就可能造成阀芯卡死，从而使阀门失效。另外，部分产品盘片的导向面过软，导致导向面短期开关既被破坏，因此降低了阀门的寿命。
另一方面，由于盘片与盘片之间没有相互定位结构，所以需要用真空钎焊来把各盘片焊接成一个整体。但是由于真空钎焊机器设备及钎焊工艺价格较高，且焊接工艺效率较低，如果钎焊温度控制不好，还可能对盘片基体材料产生很大的影响，从而降低盘片的寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何在保证调节阀迷宫盘片组合件满足流通性能的前提下，提高其装配精度，提高阀门生产效率，提高组合件寿命，降低生产和维修成本。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：包括导向套筒，多个调节阀迷宫式盘片堆叠并套设于导向套筒外部；相邻调节阀迷宫式盘片之间通过凹凸槽的配合固定；导向套筒上与安装好的调节阀迷宫式盘片上的迷宫流道位置平齐处设有供流体流过的套筒凹槽，套筒凹槽内部设有通流孔。
优选地，所述调节阀迷宫式盘片的上部设有凸缘，调节阀迷宫式盘片的下部设于与凸缘相匹配的盘片凹槽。
优选地，所述套筒凹槽的数目与导向套筒外装配的调节阀迷宫式盘片的数目相同。
优选地，所述套筒凹槽内部的通流孔呈一定的角度分布，单个通流孔的流通面积小于调节阀迷宫式盘片中单个流道的流通面积，但是导向套筒上每圈通流孔的总面积大于调节阀迷宫式盘片中每圈流道的总面积。
优选地，所述导向套筒内部的导向面与调节阀阀芯滑动配合。
优选地，所述导向套筒底部直接与调节阀阀座接触并密封。
优选地，所述导向套筒的通流孔设于调节阀迷宫式盘片上两个流道中间位置。
优选地，所述导向套筒内部堆焊硬质合金。
优选地，所述导向套筒内部表面做增加耐摩擦和冲蚀性能的喷涂处理。
本发明通过在现有迷宫盘片基础上设计了相互配合的凸缘和与之相匹配的凹槽，在盘片组合件内部增加导向套筒，盘片直接通过自身结构和导向套筒外壁进行约束固定，因此可以省去盘片之间钎焊固定的工艺过程，简化了加工和组装工艺，节省了成本。盘片之间的约束为活约束，在维修过程中可以只更换受损盘片即可，没有受损的盘片可以接着使用，节省了维修成本。套筒内壁堆焊或者喷涂有硬质合金，这样使得导向套筒内壁耐磨性显著增加，从而提升了阀芯组合件的整体寿命。
相比现有技术，本发明提供的带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构具有如下有益效果：
1、减少了钎焊工艺，降低了生产成本和对盘片基体的损害；
2、减少了装配工艺的难度，提高了阀芯和导向套筒滑动配合精度；
3、由于减少了几种装配工艺，提高了阀门生产效率。
4、导向套筒通流孔总面积大于流道总面积，且导向套筒凹槽结构的存在，使得流体的流速降低，减少了对阀芯导向结构的冲刷损伤，提高了阀芯的寿命；
5、维修方便，维修过程中可以只更换受损盘片，降低了维修成本。
附图说明
图1为传统的调节阀迷宫盘片组合套筒结构示意图；
图2为本实施例提供的调节阀迷宫盘片结构示意图；(a)俯视图；(b)为图2(a)中A-A剖视图；
图3为本实施例提供的导向套筒结构示意图；
图4a为本实施例提供的带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构的立体图；
图4b为本实施例提供的带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构的主视图；
图4c为图4b中A-A剖视图；
图4d为图4b中B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图2所示，在调节阀迷宫式盘片1上部加工一个高度为0.5mm的凸缘11，下部开一个与凸缘相匹配的盘片凹槽12。这种结构可以使相邻的盘片通过这种凹凸槽的配合而固定，这种配合对中性好，且减少了盘片层之间钎焊的工艺。可以降低加工成本。
如图3所示，在组合盘片内部增加一个导向套筒2，导向套筒2上开有供流体通过的套筒凹槽21和通流孔22；套筒凹槽21位置和安装好的盘片上的迷宫流道位置平齐，方便迷宫流道中的流体通过，套筒凹槽21的数目与外层装配的盘片数目相同；套筒凹槽21内部的通流孔22呈一定的角度分布，单个通流孔的流通面积小于迷宫盘片中单个流道的流通面积，这样可以对尺寸较大的杂质有一定的过滤作用，防止迷宫流道内部堵塞，但是每圈通流孔的总面积大于每圈迷宫流道的总面积。此外，由于导向套筒2内部的导向面要和阀芯有滑动配合，加工过程中，形位公差和尺寸公差需要满足于阀芯配合的要求，避免了盘片内孔表面与阀芯直接滑动配合。
如图4a～图4d所示，将加工后的盘片1堆叠套在导向套筒2外部，相邻的盘片1通过凹凸槽的配合而固定。导向套筒2底部直接与阀座接触并密封，这样也保证了整个组件的密封性能。导向套筒2的通流孔22放置在盘片上两个流道13中间位置(如图4d)，使得从迷宫流道来的流体能够经过导向套筒上的凹槽均匀的分布在各个通流孔中，这样可以有效降低通流孔中的最大流速，减少高速流体对于阀芯的冲蚀破坏。提高阀芯的使用寿命；除此之外，相对于盘片，增加两级压降。迷宫盘片在安装时，直接套装在导向套筒上，保证导向套筒上的通流孔和盘片流道的夹角即可，因为盘片自身的“凸缘”和凹槽以及导向套筒外缘的双重约束，盘片会自动对中，不用过多考虑盘片内孔的同轴度等要求。导向套筒和盘片的特殊结构不仅可以简化盘片的装配工艺，避免了高温真空钎焊对盘片基体的损害，消除了钎焊设备和工艺带来的装配成本。导向套筒的凹槽和通流孔增加了流道中的迷宫级数，有效的降低流体的压力，降低汽蚀的可能性。
在阀门使用过程中下部的迷宫盘片很容易因冲蚀或者汽蚀而损坏，由于本发明中组合件是活动链接，维修过程中可以直接换掉受冲蚀损坏的盘片，没有受损的盘片可以接着使用，减少维修的成本。
除此之外，由于导向套筒在运行过程中具有导向作用以及一定的密封作用，很容易受到摩擦损伤，从而导致阀门的性能下降。所以本发明中，导向套筒内部分别可以堆焊硬质合金或者内部表面最喷涂处理，这样可以增加其内壁的耐摩擦和冲蚀性能，从而大大提高密封阀芯的使用寿命。
Claims (8)
1.一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：包括导向套筒(2)，多个调节阀迷宫式盘片(1)堆叠并套设于导向套筒(2)外部；相邻调节阀迷宫式盘片(1)之间通过凹凸槽的配合固定；导向套筒(2)上与安装好的调节阀迷宫式盘片(1)上的迷宫流道位置平齐处设有供流体流过的套筒凹槽(21)，套筒凹槽(21)内部设有通流孔(22)；所述套筒凹槽(21)内部的通流孔(22)呈一定的角度分布，单个通流孔(22)的流通面积小于调节阀迷宫式盘片(1)中单个流道的流通面积，但是导向套筒(2)上每圈通流孔(22)的总面积大于调节阀迷宫式盘片(1)中每圈流道的总面积；导向套筒(2)的通流孔(22)放置在调节阀迷宫式盘片(1)上两个迷宫流道中间位置，使得从迷宫流道来的流体能够经过导向套筒(2)上的套筒凹槽(21)均匀的分布在各个通流孔(22)中。
2.如权利要求1所述的一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：所述调节阀迷宫式盘片(1)的上部设有凸缘(11)，调节阀迷宫式盘片(1)的下部设于与凸缘相匹配的盘片凹槽(12)。
3.如权利要求1所述的一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：所述套筒凹槽(21)的数目与导向套筒(2)外装配的调节阀迷宫式盘片(1)的数目相同。
4.如权利要求1所述的一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：所述导向套筒(2)内部的导向面与调节阀阀芯滑动配合。
5.如权利要求1所述的一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：所述导向套筒(2)底部直接与调节阀阀座接触并密封。
6.如权利要求1所述的一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：所述导向套筒(2)的通流孔(22)设于调节阀迷宫式盘片(1)上两个流道中间位置。
7.如权利要求1所述的一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：所述导向套筒(2)内部堆焊硬质合金。
8.如权利要求1所述的一种带导向套筒的调节阀迷宫盘片组合结构，其特征在于：所述导向套筒(2)内部表面做增加耐摩擦和冲蚀性能的喷涂处理。
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