CN107314118A - 一种新型凝结水再循环调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型凝结水再循环调节阀，包括阀体、阀座和阀芯，所述阀座上连接有中空的第一套筒，该第一套筒包括第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述阀座设置，所述第二部分设置在第一部分远离阀座的一端。所述第一部分设有连通其内壁和外壁的多个槽道，所述槽道具有至少一个弯曲部，所述第二部分设有多个径向通孔。所述阀芯设置在第一套筒的中空腔内，且能够沿第一套筒的内壁轴向移动，该阀芯沿第一套筒的内壁移动时，能够调节入口通道与出口通道的连通状态。本发明的调节阀具有很好的减压和防汽蚀效果，不仅能够实现小开度小流量的精确调节，而且对于大开度大流量变化能够快速响应，零泄漏，该阀门的使用寿命长，维修方便。
Description
技术领域
本发明涉及调节阀技术领域，尤其涉及一种新型凝结水再循环调节阀。
背景技术
在电厂热力系统中，常通过凝结水再循环调节阀的流量来调节凝结水压力在正常范围，以保证轴加需要的最小流量和凝结水泵的最小流量。凝结水循环因为工作背压低，流量调节范围大(20～260t/h)，汽蚀和闪蒸工况严重，阀门和管道易出现振动；此外其对阀门关闭时的泄漏要求高，动作要求可靠。若调节阀性能不稳定，将直接影响凝结水泵的运行和系统的安全。
现有的调节阀结构主要有两种，一种为迷宫式结构，这种结构的调节阀具有很好的减压和防汽蚀效果，但是其存在大开度流量变化响应慢，以及价格昂贵、不便维修的缺点，尤其是大开度超过50％以后，器流量变化响应时间较长；另一种为笼式套筒结构，这种结构的调节阀虽然价格便宜，但是其存在减压和防汽蚀效果差，以及阀门泄漏大、使用寿命短的缺点。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种新型凝结水再循环调节阀，该调节阀具有很好的减压和防汽蚀效果，不仅能够实现小开度小流量的精确调节，而且对于大开度大流量变化能够快速响应，零泄漏，该阀门的使用寿命长，维修方便。
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
一种新型凝结水再循环调节阀，包括阀体、阀座和阀芯，所述阀体上设有用于介质进入的入口通道和用于介质流出的出口通道，所述阀座上连接有中空的第一套筒，所述第一套筒包括第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述阀座设置，所述第二部分设置在所述第一部分远离所述阀座的一端，
所述第一部分设有连通其内壁和外壁的多个槽道，所述槽道具有至少一个弯曲部，所述第二部分设有多个径向通孔，
所述阀芯设置在所述第一套筒的中空腔内，且能够沿所述第一套筒的内壁轴向移动，所述阀芯沿所述第一套筒的内壁移动时，能够调节所述入口通道与出口通道的连通状态。
在一个具体的实施方式中，所述槽道包括至少一个直流部和至少一个弯曲部，且所述槽道的两端均为直流部。
在一个具体的实施方式中，所述径向通孔包括交替设置的第一孔道和第二孔道，且所述第二孔道的孔径大于所述第一孔道的孔径。
在一个具体的实施方式中，所述多个槽道间的间距相同，所述多个径向通孔间的间距相同。
在一个具体的实施方式中，所述调节阀还包括中空的第二套筒，所述第二套筒设置在所述第一套筒远离所述阀座的一端，并与所述第一套筒的中心轴同轴，所述阀芯能够沿着第一套筒的内壁移动至第二套筒，并沿着所述第二套筒的内壁轴向移动。
在一个具体的实施方式中，所述第二套筒在与所述阀芯接触的接触部设有第一凹槽，所述第一凹槽环绕所述阀芯设置，所述第一凹槽内设置有U型弹性密封环，且所述U型弹性密封环的边与所述阀芯的外壁相接触。
在一个具体的实施方式中，所述第二套筒在与所述阀芯接触的接触部还设有第二凹槽，所述第二凹槽环绕所述阀芯并与所述第一凹槽间隔设置，所述第二凹槽内设置有U型弹性密封环，且所述U型弹性密封环的边与所述阀芯的外壁相接触。
在一个具体的实施方式中，所述阀芯在靠近所述阀座的一端设有固定连接的柱塞头，且所述柱塞头的外端面呈圆弧形。
在一个具体的实施方式中，所述阀座上设有用于连通入口通道和出口通道的阀座流道，所述调节阀的阀芯密封面、阀座密封面、所述阀座流道的流道面以及所述柱塞头的外端面均采用整体堆焊工艺。
在一个具体的实施方式中，所述阀体上设有固定连接的阀盖，所述阀盖内设有阀杆，所述阀杆的一端与所述阀芯连接，并能够控制所述阀芯的轴向移动。
本发明的一种新型凝结水再循环调节阀，具有如下有益效果：
1)本发明的阀座上连接有第一套筒，第一套筒包括靠近阀座的第一部分和设置在第一部分顶部的第二部分，并且第一部分设有连通其内壁和外壁的多个槽道，所述槽道具有至少一个弯曲部，所述第二部分设有多个径向通孔，如此使得该调节阀具有一个带迷宫结构和多级小孔结构组合式设计的节流第一套筒，与现有技术中的单迷宫式或单小孔式调节阀相比，本发明的调节阀在小开度小流量时使用多级迷宫减压，在大开度时使用多级小孔减压，使得大流量能够快速响应。
2)本发明的第二套筒在与阀芯接触的接触部设有环绕阀芯的凹槽，且该凹槽内设置有U型弹性密封环，U型弹性密封环的边与阀芯的外壁相接触，与现有技术中的阀芯上、下双密封面或者单密封面的结构相比，本发明第二套筒设置的双U型弹性密封环，不仅保证了有效的密封，实现零泄漏，而且使得阀芯固定导向，不会产生振动。
3)本发明在阀芯靠近阀座的一端设置有外端面呈圆弧形的柱塞头，与现有技术中不带柱塞头的阀芯的笼式调节阀相比，本发明的阀芯头部增加了曲线设计，大大提高了小流量的调节精度，配合第一套筒的节流件设计，使得整个调节阀的流量曲线为近似等百分比。
4)与现有技术中的再循环调节阀只对密封面进行部分堆焊相比，本发明的阀芯密封面、阀座密封面、阀座流道的流道面以及柱塞头的圆弧形外端面均采用整体堆焊工艺，使得本发明的调节阀的泄漏等级为VI级，整机的使用维修周期延长到5年一次，而且无螺纹式模块化的内件设计，使得更换易损件更加方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明一实施例提供的新型凝结水再循环调节阀的结构示意图；
图2是图1中A部分的局部放大图；
图中：1-阀体2-阀座，3-阀芯，4-第一套筒，5-第二套筒，6-U型弹性密封环，7-柱塞头，8-阀盖，9-阀杆，10-填料，11-阀盖垫片，12-阀座垫片，11-入口通道，12-出口通道，21-阀座流道，41-第一部分，42-第二部分，51-第一凹槽，52-第二凹槽，411-槽道，421-径向通孔，411a-弯曲部，411b-直流部，421a-第一孔道，421b-第二孔道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
本实施例提供一种新型凝结水再循环调节阀，该调节阀具有很好的减压和防汽蚀效果，不仅能够实现小开度小流量的精确调节，而且对于大开度大流量变化能够快速响应，零泄漏，该阀门的使用寿命长，维修方便。具体的，请参见图1和图2。
如图1所示是本实施例提供的新型凝结水再循环调节阀的结构示意图，该调节阀包括阀体1、阀座2和阀芯3，所述阀体1上设有用于介质进入的入口通道11和用于介质流出的出口通道12，入口通道11和出口通道均水平布置。
阀座2上开设有用于连通入口通道11和出口通道12的阀座流道21，介质由入口通道11进入阀体1后，经过阀体通道21进入出口通道12内，并进一步排出阀体1外。
本实施例在所述阀座2上连接有中空的第一套筒4，优选的，该第一套筒4的中空腔与阀座2上开设的阀座流道21的中轴线同轴，所述第一套筒4分为上下依次连接的第一部分41和第二部分42，所述第一部分41靠近所述阀座2设置，所述第二部分42设置在所述第一部分41远离所述阀座2的一端，如图1所示，第一部分41为第一套筒4的下部分，第二部分42为第一套筒4的上部分。
所述第一部分41设有连通其内壁和外壁的多个槽道411，所述槽道411具有至少一个弯曲部411a，所述第二部分42设有多个径向通孔421。
作为一个优选的实施方式，所述槽道411包括至少两个直流部411b和至少一个弯曲部411a，且所述槽道411的两端均为直流部411b。如图2所示，第一部分41上设有4个槽道411，该4个槽道间隔设置且间距相同，该4个槽道411由第一套筒4的内壁沿着径向向其外壁延伸并将第一套筒4的内部与外部连通。每个槽道411均包含5个直流部411b和4个弯曲部411a，且有两个直流部411b设置在槽道411的两端，直流部411b与弯曲部411a交替设置，弯曲部411a的折弯优选的为90°折弯角，当然也可以采用其他的折弯角度。多个槽道411的设置使得第一套筒4的第一部分41具有迷宫式结构，介质在由第一套筒4的外部进入第一套筒4的内部空腔时，其流通路径将会发生多次的弯折，从而对介质实现多级减压，降低了介质的流速，起到了节流的效果。
作为另一种优选的实施方式，所述径向通孔421包括交替设置的第一孔道421a和第二孔道421b，且所述第二孔道421b的孔径大于所述第一孔道421a的孔径。如图2所示，第二部分42上设有4个径向通孔421，该4个径向通孔421间隔设置且间距相同，该4个径向通孔421由第一套筒4的内壁沿着径向向其外壁延伸并将第一套筒4的内部与外部连通。每个径向通孔421均包含3个第一通孔421a和2个第二通孔421b，第一通孔421a和第二通孔421b交替连接，且第一通孔421a和第二通孔421b的中心轴同轴，每个径向通孔421的两端均为第一通孔421a。多个径向通孔421的设置使得第一套筒4的第二部分42具有多级小孔结构，介质在由第一套筒4的外部进入第一套筒4的内壁空腔时，经过多级小孔减压，降低了介质的流速，起到了节流的效果。
所述阀芯3设置在所述第一套筒4的中空腔内，且能够沿所述第一套筒4的内壁轴向移动，所述阀芯3沿所述第一套筒4的内壁移动时，能够调节所述入口通道11与出口通道12的连通状态。
具体实施时，所述阀体1上设有固定连接的阀盖8，所述阀盖8内设有阀杆9，所述阀杆9的一端与所述阀芯3连接，并能够控制所述阀芯3的轴向移动。
阀芯3经阀杆9驱动上下移动时，第一套筒4露出可让介质流通的部分发生变化，即露出第一部分41的槽道411数量和/或露出第二部分42的径向通孔421的数量发生变换，从而达到调节介质流量的目的。
具体的，当阀杆9驱动阀芯3向下移动并与阀座2接触形成密封，此时调节阀关闭，介质从入口通道11流入阀体1，受阀芯3的阻碍不能通过出口通道12流出。当阀杆9驱动阀芯3向上移动时，阀芯3离开阀座2，当阀芯3移动到第一套筒4的第一部分41上时，入口通道11的介质通过第一部分41的迷宫式结构与阀座流道21和出口通道12连通，从而可以实现小流量小开度的精确调节；当阀杆9继续驱动阀芯3向上移动至第二部分上时，入口通道11的介质可以同时通过第一部分41的迷宫式结构和第二部分42的多级小孔结构与阀座流道21和出口通道12连通，从而可以实现大开度大流量的快速响应。
实施例2
本实施例的凝结水再循环调节阀与实施例1的结构基本一致，包括阀体1、阀座2和阀芯3，所述阀体1上设有用于介质进入的入口通道11和用于介质流出的出口通道12，入口通道11和出口通道均水平布置。
阀座2上开设有用于连通入口通道11和出口通道12的阀座流道21，介质由入口通道11进入阀体1后，经过阀体通道21进入出口通道12内，并进一步排出阀体1外。
本实施例在所述阀座2上连接有中空的第一套筒4，优选的，该第一套筒4的中空腔与阀座2上开设的阀座流道21的中轴线同轴，所述第一套筒4分为上下依次连接的第一部分41和第二部分42，所述第一部分41靠近所述阀座2设置，所述第二部分42设置在所述第一部分41远离所述阀座2的一端，如图1所示，第一部分41为第一套筒4的下部分，第二部分42为第一套筒4的上部分。
所述第一部分41设有连通其内壁和外壁的多个槽道411，所述槽道411具有至少一个弯曲部411a，所述第二部分42设有多个径向通孔421，槽道411和径向通孔421的具体设置可以与实施例1一致，在此不再赘述。
所述阀芯3设置在所述第一套筒4的中空腔内，且能够沿所述第一套筒4的内壁轴向移动，所述阀芯3沿所述第一套筒4的内壁移动时，能够调节所述入口通道11与出口通道12的连通状态。
所述阀体1上设有固定连接的阀盖8，所述阀盖8内设有阀杆9，所述阀杆9的一端与所述阀芯3连接，并能够控制所述阀芯3的轴向移动。
作为一种优选的实施方式，本实施例的调节阀还包括中空的第二套筒5，所述第二套筒5设置在所述第一套筒4远离所述阀座2的一端，并与所述第一套筒2的中心轴同轴，所述阀芯3能够沿着第一套筒2的内壁移动至第二套筒5，并沿着所述第二套筒5的内壁轴向移动。所述第二套筒5在与所述阀芯3接触的接触部设有第一凹槽51，所述第一凹槽51环绕所述阀芯3设置，所述第一凹槽3内设置有U型弹性密封环6，且所述U型弹性密封环6的边与所述阀芯3的外壁相接触。如图1所示，第一凹槽51呈环形开设在第二套筒5上，且第一凹槽51的开口朝向第二套筒5的内部空腔，U型弹性密封环6倒置卡设在第一凹槽51内使得该密封环的U型开口朝下，该密封环的一边抵设在第一凹槽51的槽底，其另一边抵设在阀芯3的外壁。
作为另一种优选的实施方式，所述第二套筒5在与所述阀芯3接触的接触部还设有第二凹槽52，所述第二凹槽5环绕所述阀芯3并与所述第一凹槽51间隔设置，所述第二凹槽52内设置有U型弹性密封环6，且所述U型弹性密封环6的边与所述阀芯3的外壁相接触。如此，通过在阀芯3外设置双U型弹性密封环6，使得阀芯3在上下移动过程中固定导向，不发生振动，而且密封效果更好。
实施例3
本实施例提供的凝结水再循环调节阀与实施例1的结构基本一致，包括阀体1、阀座2和阀芯3，所述阀体1上设有用于介质进入的入口通道11和用于介质流出的出口通道12，入口通道11和出口通道均水平布置。
阀座2上开设有用于连通入口通道11和出口通道12的阀座流道21，介质由入口通道11进入阀体1后，经过阀体通道21进入出口通道12内，并进一步排出阀体1外。
本实施例在所述阀座2上连接有中空的第一套筒4，优选的，该第一套筒4的中空腔与阀座2上开设的阀座流道21的中轴线同轴，所述第一套筒4分为上下依次连接的第一部分41和第二部分42，所述第一部分41靠近所述阀座2设置，所述第二部分42设置在所述第一部分41远离所述阀座2的一端，如图1所示，第一部分41为第一套筒4的下部分，第二部分42为第一套筒4的上部分。
所述第一部分41设有连通其内壁和外壁的多个槽道411，所述槽道411具有至少一个弯曲部411a，所述第二部分42设有多个径向通孔421，槽道411和径向通孔421的具体设置可以与实施例1一致，在此不再赘述。
所述阀芯3设置在所述第一套筒4的中空腔内，且能够沿所述第一套筒4的内壁轴向移动，所述阀芯3沿所述第一套筒4的内壁移动时，能够调节所述入口通道11与出口通道12的连通状态。
所述阀体1上设有固定连接的阀盖8，所述阀盖8内设有阀杆9，所述阀杆9的一端与所述阀芯3连接，并能够控制所述阀芯3的轴向移动。
作为一种优选的实施方式，所述阀芯3在靠近所述阀座2的一端设有固定连接的柱塞头7，且所述柱塞头7的外端面呈圆弧形。当阀芯3向上移动时，通过在阀芯3的头部增加曲线设置，大大提高了小流量的调节精度，配合第一套筒4的迷宫式结构和多级小孔结构的节流件设计，使得该调节阀整体的流量曲线为近似等百分比。
为了提高阀门的泄露等级，本实施例的调节阀的阀芯3密封面、阀座2密封面、所述阀座流道21的流道面以及所述柱塞头7的圆弧形外端面均采用整体堆焊工艺，整体都焊硬质合金，从而使得该调节阀的泄漏等级为VI级，维护周期延长，维修也更加便捷。
本发明的新型凝结水再循环调节阀具有如下优点：
与现有技术中的单迷宫式或单小孔式调节阀相比，本发明的调节阀具有一个带迷宫结构和多级小孔结构组合式设计的节流第一套筒，使得该调节阀在小开度小流量时使用多级迷宫减压，在大开度时使用多级小孔减压，大流量能够快速响应。
与现有技术中的阀芯上、下双密封面或者单密封面的结构相比，本发明第二套筒设置的双U型弹性密封环，不仅保证了有效的密封，实现零泄漏，而且使得阀芯固定导向，不会产生振动。
与现有技术中不带柱塞头的阀芯的笼式调节阀相比，本发明在阀芯靠近阀座的一端设置有外端面呈圆弧形的柱塞头，使得阀芯头部增加了曲线设计，大大提高了小流量的调节精度，配合第一套筒的节流件设计，使得整个调节阀的流量曲线为近似等百分比。
与现有技术中的再循环调节阀只对密封面进行部分堆焊相比，本发明的阀芯密封面、阀座密封面、阀座流道的流道面以及柱塞头的圆弧形外端面均采用整体堆焊工艺，使得本发明的调节阀的泄漏等级为VI级，整机的使用维修周期延长到5年一次，而且无螺纹式模块化的内件设计，使得更换易损件更加方便。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (10)
1.一种新型凝结水再循环调节阀，包括阀体(1)、阀座(2)和阀芯(3)，所述阀体(1)上设有用于介质进入的入口通道(11)和用于介质流出的出口通道(12)，其特征在于，所述阀座(2)上连接有中空的第一套筒(4)，所述第一套筒(4)包括第一部分(41)和第二部分(42)，所述第一部分(41)靠近所述阀座(2)设置，所述第二部分(42)设置在所述第一部分(41)远离所述阀座(2)的一端，
所述第一部分(41)设有连通其内壁和外壁的多个槽道(411)，所述槽道(411)具有至少一个弯曲部(411a)，所述第二部分(42)设有多个径向通孔(421)，
所述阀芯(3)设置在所述第一套筒(4)的中空腔内，且能够沿所述第一套筒(4)的内壁轴向移动，所述阀芯(3)沿所述第一套筒(4)的内壁移动时，能够调节所述入口通道(11)与出口通道(12)的连通状态。
2.根据权利要求1所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述槽道(411)包括至少两个直流部(411b)和至少一个弯曲部(411a)，且所述槽道(411)的两端均为直流部(411b)。
3.根据权利要求1所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述径向通孔(421)包括交替设置的第一孔道(421a)和第二孔道(421b)，且所述第二孔道(421b)的孔径大于所述第一孔道(421a)的孔径。
4.根据权利要求1所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述多个槽道(411)间的间距相同，所述多个径向通孔(421)间的间距相同。
5.根据权利要求1所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，还包括中空的第二套筒(5)，所述第二套筒(5)设置在所述第一套筒(4)远离所述阀座(2)的一端，并与所述第一套筒(2)的中心轴同轴，所述阀芯(3)能够沿着第一套筒(2)的内壁移动至第二套筒(5)，并沿着所述第二套筒(5)的内壁轴向移动。
6.根据权利要求5所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述第二套筒(5)在与所述阀芯(3)接触的接触部设有第一凹槽(51)，所述第一凹槽(51)环绕所述阀芯(3)设置，所述第一凹槽(3)内设置有U型弹性密封环(6)，且所述U型弹性密封环(6)的边与所述阀芯(3)的外壁相接触。
7.根据权利要求6所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述第二套筒(5)在与所述阀芯(3)接触的接触部还设有第二凹槽(52)，所述第二凹槽(52)环绕所述阀芯(3)并与所述第一凹槽(51)间隔设置，所述第二凹槽(52)内设置有U型弹性密封环(6)，且所述U型弹性密封环(6)的边与所述阀芯(3)的外壁相接触。
8.根据权利要求1所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述阀芯(3)在靠近所述阀座(2)的一端设有固定连接的柱塞头(7)，且所述柱塞头(7)的外端面呈圆弧形。
9.根据权利要求8所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述阀座(2)上设有用于连通入口通道(11)和出口通道(12)的阀座流道(21)，所述调节阀的阀芯(3)密封面、阀座(2)密封面、所述阀座流道(21)的流道面以及所述柱塞头(7)的外端面均采用整体堆焊工艺。
10.根据权利要求1所述的一种新型凝结水再循环调节阀，其特征在于，所述阀体(1)上设有固定连接的阀盖(8)，所述阀盖(8)内设有阀杆(9)，所述阀杆(9)的一端与所述阀芯(3)连接，并能够控制所述阀芯(3)的轴向移动。
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