CN108561573A - 减压降温调节阀 - Google Patents

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张小华
黄建伟
张娜娜
林伟
陈文俊
叶枫
康健
吴象尧
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Abstract

本发明涉及一种能够适用于高温高压蒸汽环境下的减压降温调节阀。该减压降温调节阀,包括有阀体、阀盖与阀杆,所述阀杆与驱动阀杆上下移动的执行机构传动连接,所述其特征在于:所述阀体内设有打孔阀座,所述打孔阀座呈桶状,所述打孔阀座底部设有底座,所述打孔阀座的桶壁上设有下段节流孔分布与上段节流孔分布。这种减压降温调节阀通过打孔阀座与打孔阀塞的配合,形成三级降压效果;而通过中空的阀杆,将合理配比的高压冷却水喷射入打孔阀座中腔蒸汽湍流高发区与蒸汽混合,形成良好的雾化,达到极佳的降温效果。

Description

减压降温调节阀
技术领域
本发明专利涉及一种阀门,具体涉及一种适用于高温高压环境的降温减压调节阀。
背景技术
本公司现已设计并生产了气动单座调节阀和气动笼式调节阀,已被广泛地应用在国内外的石油化工装置上,满足对过程工艺参数(压力、温度、液位、流量)的远距离控制,在线运行证明了这些阀门能满足工艺要求,保证装置的长周期稳定运行,但是在高压高温蒸汽的减压降温方面,这些阀门结构还远不能解决问题,不能满足要求,需要对其结构作进一步的研发和改进、功能提升,才能满足新的恶劣工况的要求,因而能够适用于高温高压环境的蒸汽减压降温调节阀应运而生。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足,本发明创新提供了一种能够适用于高温高压蒸汽环境下的减压降温调节阀。该减压降温调节阀,包括有阀体、阀盖与阀杆,所述阀杆与驱动阀杆上下移动的执行机构传动连接,所述其特征在于:所述阀体内设有打孔阀座,所述打孔阀座呈桶状,所述打孔阀座底部设有底座,所述打孔阀座的桶壁上设有下段节流孔分布与上段节流孔分布,所述打孔阀座的桶内匹配设有打孔阀塞,所述打孔阀塞的下部设有流道槽,所述流道槽的槽壁上设有中段节流孔分布,所述打孔阀塞的上部与阀杆连接;所述打孔阀塞具有完全堵住打孔阀座下段节流孔分布的第一位置;所述打孔阀塞具有未堵住打孔阀座下段节流孔分布,同时打孔阀塞的中段节流孔分布与打孔阀座上段节流孔分布相通的第二位置。
所述阀杆为中空阀杆,所述阀杆的中空与流道槽想通,所述阀杆上设有进水孔,所述进水孔与注水法兰相通。
所述打孔阀座的桶壁内径具有较宽处,所述上段节流孔分布位于内径较宽处的桶壁上。
所述阀体内安装有导向套,所述打孔阀塞匹配设在导向套内;所述打孔阀塞的外壁上设有上限位部与下限位部,所述导向套的内壁具有内缘部,所述导向套的内缘部位于上限位部与下限位部之间。
所述阀盖上方设有高压法兰,所述高压法兰安装在阀盖上,所述执行机构安装在高压法兰上,所述高压法兰的底部设有注水槽,所述阀杆的进水孔位于注水槽内,所述注水法兰安装在高压法兰上,所述注水法兰与高压法兰的注水槽相通。
所述高压法兰可拆卸地安装在阀盖上,所述高压法兰的上部与阀杆之间填有填料,所述高压法兰的上部螺纹连接有上填料压盖,所述上填料压盖压在填料上。
所述阀盖的上部与阀杆之间填有填料,所述阀盖的上部连接有下填料压盖,所述下填料压盖压在填料上。
按照本发明提供的一种减压降温调节阀,通过打孔阀座与打孔阀塞的配合,形成三级降压效果;而通过中空的阀杆,将合理配比的高压冷却水喷射入打孔阀座中腔蒸汽湍流高发区与蒸汽混合,形成良好的雾化,达到极佳的降温效果。
附图说明
图1为本发明的剖视图;
图2为 本发明的爆炸图。
具体实施方式
如图1与图2所示,这种减压降温调节阀包括有阀体1、阀盖2与阀杆6,阀体1包括有进口流道10与出口流道11,阀杆6与驱动阀杆6上下移动的执行机构4传动连接,通过执行机构4的驱动,阀杆6便能实现上下移动。
在阀体1内设有打孔阀座8,打孔阀座8呈桶状,打孔阀座8底部设有底座80,打孔阀座8的桶壁上设有下段节流孔分布81与上段节流孔分布82,下段节流孔分布81与上段节流孔分布82均为有很多节流孔有序排列而成的分布,下段节流孔分布81处于阀体1的进口流道10处,上段节流孔分布82处于阀体1的出口流道11处;在打孔阀座8的桶内匹配设有打孔阀塞7,打孔阀塞7的下部设有流道槽70,流道槽70的槽壁上设有中段节流孔分布71,该中段节流孔分布71也为很多节流孔有序排列而成的分布,该打孔阀塞7的上部与阀杆6连接;当执行机构4驱动阀杆6移动时,打孔阀塞7随之移动,移动的打孔阀塞7具有两个位置:第一位置是打孔阀塞7具有完全堵住打孔阀座8下段节流孔分布81的位置,即打孔阀塞7移动到下方,打孔阀塞7借助其外壁堵住打孔阀座8的下段节流孔分布81,这样蒸汽就无法通过进口流道10进入到打孔阀座8内,从而实现阀门关闭;第二位置是打孔阀塞7具有未堵住打孔阀座8下段节流孔分布81,同时打孔阀塞7的中段节流孔分布71与打孔阀座8上段节流孔分布82相通的位置;即打孔阀塞7移动到上方,打孔阀塞7未堵住打孔阀座8的下段节流孔分布81,而打孔阀塞7上的中段节流孔分布71与打孔阀座8的上段节流孔分布82相通,这样蒸汽就可以从进口流道10进入并通过打孔阀座8的下段节流孔分布81进入到打孔阀座8内,然后进入打孔阀塞7的流道槽70内,再依次通过打孔阀塞7的中段节流孔分布71与打孔阀座8的上段节流孔分布82,进入到出口流道11,由此实现阀门打开;由于蒸汽依次通过下段节流孔分布81、中段节流孔分布71以及上段节流孔分布82,因此其压力能得以显著降低。
为了使蒸汽在中段节流孔分布71与上段节流孔分布82之间形成更好的降压效果,本发明的打孔阀座8的桶壁内径具有较宽处,上段节流孔分布82位于内径较宽处的桶壁上,这样当中段节流孔分布71与上段节流孔分布82相对时,中间就具有一定的间隙,由于蒸汽进入该间隙内能得以缓冲,因此蒸汽从上段节流孔分布82出来能获得更好的降压效果。
另外,为了使打孔阀塞7能够更准确在第一位置与第二位置之间移动,本发明在阀体1内安装有导向套9,打孔阀塞7匹配设在导向套9内,在打孔阀塞7的外壁上设有上限位部72与下限位部71,导向套9的内壁具有内缘部91,导向套9的内缘部91位于上限位部72与下限位部71之间。当阀杆6带着打孔阀塞7向下移动,并使打孔阀塞7的上限位部72作用在导向套9的内缘部91上时,打孔阀塞7就处于第一位置;而当阀杆6带着打孔阀塞7向上移动,并使打孔阀塞7的下限位部73作用在导向套9的内缘部91上时,打孔阀塞7就处于第二位置。通过这种结构,不仅可以使打孔阀塞7在导向套9内平稳移动,而且还能通过与导向套9的配合实现定位。
为了该调节阀同时具有降温功能,本发明的阀杆6采用中空阀杆,该阀杆6的中空与流道槽70想通,在阀杆6上设有进水孔60,该进水孔60与注水法兰5相通,而注水法兰5外接水管。通过注水法兰5向阀杆6的进水孔60注入冷却水,冷却水就进入阀杆6的中空,然后再进入打孔阀塞7的流道槽70内,冷却水在流道槽70内遇到高温蒸发,随同蒸汽一起从中段节流孔分布71与上段节流孔分布82流出去,并同时带走部分热量,由此达到降温效果;由于将冷却水喷射入阀门的蒸汽高湍流高温发生区域(打孔阀座8内,或者说是打孔阀塞7的流道槽70内),能够实现高精度的雾化,达到良好的降温效果,这种全新结构比阀后注入冷却水结构,注入冷却水配比更加合理,雾化效果更好。
为了实现注水法兰5与阀杆6的进水孔60相通(由于阀杆6是移动的,注水法兰5不能与阀杆6直接连接),本发明在阀盖2上方设有高压法兰3,该高压法兰3安装在阀盖2上,执行机构4安装在高压法兰3上,高压法兰3的底部设有注水槽30,阀杆6的进水孔60位于注水槽30内,注水法兰5安装在高压法兰3上,注水法兰5与高压法兰3的注水槽30相通。通过这种结构,不用注水法兰5与阀杆6直接连通,就能将冷却水注入到阀杆6内,这种结构设计巧妙,使得阀内冷却水降温功能得以实现。
最后值得一提的是,由于冷却水是直接注入高压法兰3底部的注水槽30内,而阀杆6又是穿过该注水槽30,因此对于阀杆6与高压法兰3之间的密封性以及阀杆6与阀盖2之间的密封性都有一定的要求。为此,本发明的高压法兰3可拆卸地安装在阀盖2上,在高压法兰3的上部与阀杆6之间填有填料,高压法兰3的上部螺纹连接有上填料压盖31,该上填料压盖31压在填料上;而在阀盖2的上部与阀杆6之间填有填料,阀盖2的上部连接有下填料压盖21,下填料压盖21压在填料上。通过高压法兰3的上部与阀杆6之间的填料,保证了高压法兰3与阀杆6之间的密封性,防止水流到执行机构4内;通过阀盖2的上部与阀杆6之间的填料,保证了阀盖2与阀杆6之间的密封性,防止水流到阀体1内。由于高压法兰3可拆卸地安装在阀盖2上,因此对于填料的填充以及下填料压盖21的安装都十分方便。

Claims (7)

1.减压降温调节阀,包括有阀体(1)、阀盖(2)与阀杆(6),所述阀杆(6)与驱动阀杆(6)上下移动的执行机构(4)传动连接,所述其特征在于:所述阀体(1)内设有打孔阀座(8),所述打孔阀座(8)呈桶状,所述打孔阀座(8)底部设有底座(80),所述打孔阀座(8)的桶壁上设有下段节流孔分布(81)与上段节流孔分布(82),所述打孔阀座(8)的桶内匹配设有打孔阀塞(7),所述打孔阀塞(7)的下部设有流道槽(70),所述流道槽(70)的槽壁上设有中段节流孔分布(71),所述打孔阀塞(7)的上部与阀杆(6)连接;所述打孔阀塞(7)具有完全堵住打孔阀座(8)下段节流孔分布(81)的第一位置;所述打孔阀塞(7)具有未堵住打孔阀座(8)下段节流孔分布(81),同时打孔阀塞(7)的中段节流孔分布(71)与打孔阀座(8)上段节流孔分布(82)相通的第二位置。
2.根据权利要求1所述的减压降温调节阀,其特征在于:所述阀杆(6)为中空阀杆,所述阀杆(6)的中空与流道槽(70)想通,所述阀杆(6)上设有进水孔(60),所述进水孔(60)与注水法兰(7)相通。
3.根据权利要求1所述的减压降温调节阀,其特征在于:所述打孔阀座(8)的桶壁内径具有较宽处,所述上段节流孔分布(82)位于内径较宽处的桶壁上。
4.根据权利要求1所述的减压降温调节阀,其特征在于:所述阀体(1)内安装有导向套(9),所述打孔阀塞(7)匹配设在导向套(9)内;所述打孔阀塞(7)的外壁上设有上限位部(72)与下限位部(73),所述导向套(9)的内壁具有内缘部(91),所述导向套(9)的内缘部(91)位于上限位部(72)与下限位部(73)之间。
5.根据权利要求2所述的减压降温调节阀,其特征在于:所述阀盖(2)上方设有高压法兰(3),所述高压法兰(3)安装在阀盖(2)上,所述执行机构(4)安装在高压法兰(3)上,所述高压法兰(3)的底部设有注水槽(30),所述阀杆(6)的进水孔(60)位于注水槽(30)内,所述注水法兰(5)安装在高压法兰(3)上,所述注水法兰(5)与高压法兰(3)的注水槽(30)相通。
6.根据权利要求5所述的减压降温调节阀,其特征在于:所述高压法兰(3)可拆卸地安装在阀盖(2)上,高压法兰(3)的上部与阀杆(6)之间填有填料,所述高压法兰(3)的上部螺纹连接有上填料压盖(31),所述上填料压盖(31)压在填料上。
7.根据权利要求5所述的减压降温调节阀,其特征在于:所述阀盖(2)的上部与阀杆(6)之间填有填料,所述阀盖(2)的上部连接有下填料压盖(21),所述下填料压盖(21)压在填料上。
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