CN108591500A - 一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调节阀技术领域，且公开了一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，包括阀壳，所述阀壳的两端均固定安装有法兰，两个所述法兰相背的一面均开设有分布均匀的安装孔，所述阀壳的顶部固定安装有固定座，所述固定座的顶部固定安装有支架，所述支架的顶部固定安装有电动执行器，所述电动执行器输出轴的底部固定安装有贯穿阀壳内部的驱动轴。该应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，通过电动执行器带着驱动轴向上运动，阀芯就会与密封环座分离，从而整个调节阀就会流通，当高压液体冲击在泄压座中左侧的涡轮扇叶上并且带动涡轮扇叶的转动时，从而实现对高压液体进行第一次泄压缓冲。

Description

一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀

技术领域

本发明涉及调节阀技术领域，具体为一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀。

背景技术

调节阀又名控制阀，在工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件，调节阀适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。

如中国专利号CN 103016754 B是一种气动高压调节阀，包括执行机构和设置在执行机构下方的阀部份，阀部分包括：阀体，阀体内具有一入口流道和一出口流道，入口流道与出口流道之间的夹角成120°，其优点：合理的流道设计，特殊设计的阀笼等优点。

上述中或者目前的调节阀多数都是修改流道，修改调节阀的金属材料来实现耐高压，但是很少从物理结构方便来实现对调节阀耐高压，故而提供了一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀来解决上述所提到的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，具备物理结构泄压的优点，解决了前的调节阀多数都是修改流道，修改调节阀的金属材料来实现耐高压，但是很少从物理结构方便来实现对调节阀耐高压的问题。

（二）技术方案

为实现上述物理结构泄压的目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，包括阀壳，所述阀壳的两端均固定安装有法兰，两个所述法兰相背的一面均开设有分布均匀的安装孔，所述阀壳的顶部固定安装有固定座，所述固定座的顶部固定安装有支架，所述支架的顶部固定安装有电动执行器，所述电动执行器输出轴的底部固定安装有贯穿阀壳内部的驱动轴，所述驱动轴的底部固定安装有阀芯，所述阀壳的内部镶嵌有与阀芯相对应的密封环座，所述阀壳的内部并且位于其出水孔处固定安装有泄压座，所述泄压座的顶部固定连通有连接管，所述连接管的顶部固定连通有压力表，所述泄压座的左侧开设有贯穿其右侧的阶梯孔，所述阶梯孔内部的两侧均固定安装有安装环，所述安装环的两侧均固定安装有固定架，所述固定架的中部镶嵌有轴承，两个所述轴承的内部之间固定安装有转动轴，所述转动轴外侧的中部固定安装有涡轮座，所述涡轮座的外侧固定安装有分布均匀的涡轮扇叶，所述泄压座的内部并且位于其竖直中心线上开设有两个安装槽，所述安装槽的内壁之间固定安装有固定轴，所述固定轴的外侧并且位于安装槽的内部活动安装有转轮，两个所述转轮的外侧均固定安装有分布均匀并且相啮合的齿片。

优选的，所述阶梯孔以泄压座的竖直中心线为对称轴左右对称分布。

优选的，所述安装槽以泄压座的水平中心线为对称轴上下对称分布。

优选的，所述连接管的顶部贯穿并延伸至阀壳的顶部。

优选的，所述驱动轴的底部贯穿并延伸至阀壳的内部。

优选的，所述转动轴的长度大于安装环的宽度。

本发明另提出一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀制作方法，包括以下步骤：

1）．制作模具：根据阀壳、法兰、驱动轴、阀芯和密封环座的形状制作相应的木模，木模上设置有冒口和浇口；

2）．型砂造型：将步骤1）中的阀壳、法兰、驱动轴、阀芯和密封环座的木模周围用型砂制作处相应的砂型，然后取出相应的木模，并且在砂型内涂一层耐高温涂料；

3）．熔炼钢水：将镍铬合金置于三相电弧炉中，升温至1450—1600℃，融化得到镍铬合金钢水；

4）．浇注：将步骤3）中所得镍铬合金钢水向步骤2）中阀壳、法兰、驱动轴、阀芯和密封环座的砂型中浇注镍铬合金钢水向，浇注温度为1400-1500℃；

5）．冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到镍铬合金阀门。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，具备以下有益效果：

1、该应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，通过电动执行器带着驱动轴向上运动，阀芯就会与密封环座分离，从而整个调节阀就会流通，当高压液体冲击在泄压座中左侧的涡轮扇叶上并且带动涡轮扇叶的转动时，从而实现对高压液体进行第一次泄压缓冲，然后高压液体想要穿过两个转轮，必然要带动两个转轮的转动，又因为两个转轮外侧的齿片相互啮合，所以又可以对高压液体第二次的泄压缓冲，然后经过两次泄压的液体再次的冲击在泄压座中右侧的涡轮扇叶上并且带动涡轮扇叶的转动，从而实现对高压液体的第三层泄压缓冲，该方式通过物理结构来缓解高压液体的流速，通过物理结构来缓解高压液体的压力。

2、该应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，其中阀壳、法兰、驱动轴、阀芯和密封环座均采用镍铬合金制成，镍铬合金有高强度和抗腐蚀性，可以很好抵抗住来自高压液体的冲击，该方式从材料的方面解决了调节阀耐压的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀结构示意图；

图2为本发明提出的一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀中泄压座的结构剖视图。

图中：1阀壳、2法兰、3安装孔、4固定座、5支架、6电动执行器、7驱动轴、8阀芯、9密封环座、10泄压座、11连接管、12压力表、13阶梯孔、14安装环、15固定架、16轴承、17转动轴、18涡轮座、19涡轮扇叶、20安装槽、21固定轴、22转轮、23齿片。

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。

实施例一：

请参阅图1-2，一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，包括阀壳1，阀壳1的两端均固定安装有法兰2，两个法兰2相背的一面均开设有分布均匀的安装孔3，通过安装孔3和法兰2可以将阀壳1安装在导管的连接处，阀壳1的顶部固定安装有固定座4，固定座4的顶部固定安装有支架5，支架5的顶部固定安装有电动执行器6，电动执行器6采用开关式执行器，其型号为AZBE-KG，通过电动执行器6可以带着阀芯8进行向上下运动，电动执行器6输出轴的底部固定安装有贯穿阀壳1内部的驱动轴7，驱动轴7的底部贯穿并延伸至阀壳1的内部，驱动轴7的底部固定安装有阀芯8，阀壳1的内部镶嵌有与阀芯8相对应的密封环座9，阀芯8与密封环座9的横截面呈锥形状，这样便于堵住，其中阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9均采用镍铬合金制成，镍铬合金有高强度和抗腐蚀性，可以很好抵抗住来自高压液体的冲击，该方式从材料的方面解决了调节阀耐压的问题，阀壳1的内部并且位于其出水孔处固定安装有泄压座10，泄压座10的顶部固定连通有连接管11，连接管11的顶部贯穿并延伸至阀壳1的顶部，连接管11的顶部固定连通有压力表12，泄压座10的左侧开设有贯穿其右侧的阶梯孔13，阶梯孔13以泄压座10的竖直中心线为对称轴左右对称分布，阶梯孔13的直径是从两侧逐渐的向中间递减，阶梯孔13内部的两侧均固定安装有安装环14，安装环14的两侧均固定安装有固定架15，固定架15的中部镶嵌有轴承16，两个轴承16的内部之间固定安装有转动轴17，转动轴17的长度大于安装环14的宽度，转动轴17外侧的中部固定安装有涡轮座18，涡轮座18的外侧固定安装有分布均匀的涡轮扇叶19，高压液体冲击在泄压座10中左侧和右侧的涡轮扇叶19上并且带动涡轮扇叶19的转动时，从而实现对高压液体进行两次泄压缓冲，泄压座10的内部并且位于其竖直中心线上开设有两个安装槽20，安装槽20以泄压座10的水平中心线为对称轴上下对称分布，安装槽20的内壁之间固定安装有固定轴21，固定轴21的外侧并且位于安装槽20的内部活动安装有转轮22，两个转轮22的外侧均固定安装有分布均匀并且相啮合的齿片23，高压液体想要穿过两个转轮22，必然要带动两个转轮22的转动，又因为两个转轮22外侧的齿片23相互啮合，所以又可以对高压液体再次的泄压缓冲。

本发明另提出一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀制作方法，包括以下步骤：

1）．制作模具：根据阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9的形状制作相应的木模，木模上设置有冒口和浇口；

2）．型砂造型：将步骤1）中的阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9的木模周围用型砂制作处相应的砂型，然后取出相应的木模，并且在砂型内涂一层耐高温涂料；

3）．熔炼钢水：将镍铬合金置于三相电弧炉中，升温至1450℃，融化得到镍铬合金钢水；

4）．浇注：将步骤3）中所得镍铬合金钢水向步骤2）中阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9的砂型中浇注镍铬合金钢水向，浇注温度为1400℃；

5）．冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到镍铬合金阀门。

实施例二：

请参阅图1-2，一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，包括阀壳1，阀壳1的两端均固定安装有法兰2，两个法兰2相背的一面均开设有分布均匀的安装孔3，阀壳1的顶部固定安装有固定座4，固定座4的顶部固定安装有支架5，支架5的顶部固定安装有电动执行器6，电动执行器6输出轴的底部固定安装有贯穿阀壳1内部的驱动轴7，驱动轴7的底部固定安装有阀芯8，阀壳1的内部镶嵌有与阀芯8相对应的密封环座9，阀壳1的内部并且位于其出水孔处固定安装有泄压座10，泄压座10的顶部固定连通有连接管11，连接管11的顶部固定连通有压力表12，泄压座10的左侧开设有贯穿其右侧的阶梯孔13，阶梯孔13内部的两侧均固定安装有安装环14，安装环14的两侧均固定安装有固定架15，固定架15的中部镶嵌有轴承16，两个轴承16的内部之间固定安装有转动轴17，转动轴17外侧的中部固定安装有涡轮座18，涡轮座18的外侧固定安装有分布均匀的涡轮扇叶19，泄压座10的内部并且位于其竖直中心线上开设有两个安装槽20，安装槽20的内壁之间固定安装有固定轴21，固定轴21的外侧并且位于安装槽20的内部活动安装有转轮22，两个转轮22的外侧均固定安装有分布均匀并且相啮合的齿片23。

本发明另提出一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀制作方法，包括以下步骤：

1）．制作模具：根据阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9的形状制作相应的木模，木模上设置有冒口和浇口；

2）．型砂造型：将步骤1）中的阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9的木模周围用型砂制作处相应的砂型，然后取出相应的木模，并且在砂型内涂一层耐高温涂料；

3）．熔炼钢水：将镍铬合金置于三相电弧炉中，升温至1600℃，融化得到镍铬合金钢水；

4）．浇注：将步骤3）中所得镍铬合金钢水向步骤2）中阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9的砂型中浇注镍铬合金钢水向，浇注温度为1500℃；

5）．冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到镍铬合金阀门。

本发明中，阶梯孔13以泄压座10的竖直中心线为对称轴左右对称分布。

本发明中，安装槽20以泄压座10的水平中心线为对称轴上下对称分布。

本发明中，连接管11的顶部贯穿并延伸至阀壳1的顶部。

本发明中，驱动轴7的底部贯穿并延伸至阀壳1的内部。

综上所述，该应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，通过电动执行器6带着驱动轴7向上运动，阀芯8就会与密封环座9分离，从而整个调节阀就会流通，当高压液体冲击在泄压座10中左侧的涡轮扇叶19上并且带动涡轮扇叶19的转动时，从而实现对高压液体进行第一次泄压缓冲，然后高压液体想要穿过两个转轮22，必然要带动两个转轮22的转动，又因为两个转轮22外侧的齿片23相互啮合，所以又可以对高压液体第二次的泄压缓冲，然后经过两次泄压的液体再次的冲击在泄压座10中右侧的涡轮扇叶19上并且带动涡轮扇叶19的转动，从而实现对高压液体的第三层泄压缓冲，该方式通过物理结构来缓解高压液体的流速，通过物理结构来缓解高压液体的压力。

并且，该应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，其中阀壳1、法兰2、驱动轴7、阀芯8和密封环座9均采用镍铬合金制成，镍铬合金有高强度和抗腐蚀性，可以很好抵抗住来自高压液体的冲击，该方式从材料的方面解决了调节阀耐压的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，包括阀壳（1），其特征在于：所述阀壳（1）的两端均固定安装有法兰（2），两个所述法兰（2）相背的一面均开设有分布均匀的安装孔（3），所述阀壳（1）的顶部固定安装有固定座（4），所述固定座（4）的顶部固定安装有支架（5），所述支架（5）的顶部固定安装有电动执行器（6），所述电动执行器（6）输出轴的底部固定安装有贯穿阀壳（1）内部的驱动轴（7），所述驱动轴（7）的底部固定安装有阀芯（8），所述阀壳（1）的内部镶嵌有与阀芯（8）相对应的密封环座（9），所述阀壳（1）的内部并且位于其出水孔处固定安装有泄压座（10），所述泄压座（10）的顶部固定连通有连接管（11），所述连接管（11）的顶部固定连通有压力表（12），所述泄压座（10）的左侧开设有贯穿其右侧的阶梯孔（13），所述阶梯孔（13）内部的两侧均固定安装有安装环（14），所述安装环（14）的两侧均固定安装有固定架（15），所述固定架（15）的中部镶嵌有轴承（16），两个所述轴承（16）的内部之间固定安装有转动轴（17），所述转动轴（17）外侧的中部固定安装有涡轮座（18），所述涡轮座（18）的外侧固定安装有分布均匀的涡轮扇叶（19），所述泄压座（10）的内部并且位于其竖直中心线上开设有两个安装槽（20），所述安装槽（20）的内壁之间固定安装有固定轴（21），所述固定轴（21）的外侧并且位于安装槽（20）的内部活动安装有转轮（22），两个所述转轮（22）的外侧均固定安装有分布均匀并且相啮合的齿片（23）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，其特征在于：所述阶梯孔（13）以泄压座（10）的竖直中心线为对称轴左右对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，其特征在于：所述安装槽（20）以泄压座（10）的水平中心线为对称轴上下对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，其特征在于：所述连接管（11）的顶部贯穿并延伸至阀壳（1）的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，其特征在于：所述驱动轴（7）的底部贯穿并延伸至阀壳（1）的内部。

6.根据权利要求1所述的一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀，其特征在于：所述转动轴（17）的长度大于安装环（14）的宽度。

7.一种应用于高压极微小流量工况下的特殊合金调节阀制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）．制作模具：根据阀壳（1）、法兰（2）、驱动轴（7）、阀芯（8）和密封环座（9）的形状制作相应的木模，木模上设置有冒口和浇口；

2）．型砂造型：将步骤1）中的阀壳（1）、法兰（2）、驱动轴（7）、阀芯（8）和密封环座（9）的木模周围用型砂制作处相应的砂型，然后取出相应的木模，并且在砂型内涂一层耐高温涂料；

3）．熔炼钢水：将镍铬合金置于三相电弧炉中，升温至1450—1600℃，融化得到镍铬合金钢水；

4）．浇注：将步骤3）中所得镍铬合金钢水向步骤2）中阀壳（1）、法兰（2）、驱动轴（7）、阀芯（8）和密封环座（9）的砂型中浇注镍铬合金钢水向，浇注温度为1400-1500℃；

5）．冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到镍铬合金阀门。