CN113124230A - 一种可调型迷宫式最小流量控制阀 - Google Patents

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金吉
杨梅
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Abstract

本发明涉及一种可调型迷宫式最小流量控制阀，包括阀体、阀盖、阀芯、阀座、阀杆和执行器，所述的阀座、阀芯设于阀体内，所述的阀杆的一端伸入阀体内与阀芯连接，另一端伸出阀盖与执行器连接，所述的控制阀还包括迷宫碟片组件，所述的迷宫碟片组件固定设于阀体内，所述的迷宫碟片组件套设于阀芯的周侧，所述的迷宫碟片组件包括多个空心迷宫碟片和多个实心迷宫碟片。与现有技术相比，本发明有效防止由于选型裕度导致的阀芯裸露情况，使裕量行程变成空行程，防止最小流量控制阀在高压介质、两相流工况下长期冲刷下发生泄漏或损伤，有效提高本发明的可靠性和耐用性。

Description

一种可调型迷宫式最小流量控制阀
技术领域
本发明涉及一种最小流量控制阀，尤其是涉及一种可调型迷宫式最小流量控制阀。
背景技术
最小流量循环阀是发电厂锅炉给水泵配套的关键设备，它是确保机组安全运行的重要设备，当给水流量小于一定值时，给泵最小流量阀迅速打开，使部分给水旁路至给水泵进口水箱，保证给水泵出口有一定流量，防止给水泵产生汽化；当给水泵出口流量达到一定值时，该阀又要逐渐关闭，以提高给水泵运行的经济性。由于此阀门应用于极端恶劣的环境下，阀门会产生严重汽蚀和冲刷而产生损坏，亦会产生很大的噪音和振动，是长期以来困扰全世界阀门专家的难题。
根据调节阀的选型规定，调节阀内部最小通流口径及经过阀芯时的介质流速，保证阀芯有足够的通流面积；对两相流工况，阀芯出口流速须小于22.5m/s。设计人员在按工况的参数要求对给泵最小流量阀进行选型时，须基于两相流的流速控制要求进行核算。选型时须严格控制流速的要求，避免因流速高而产生震动、汽蚀等问题。最小流量调节阀选型较为合适的是最大流量工况下对应阀门的开度宜大于85％。
但是往往会发生类似以下的情况：即按机组要求的各个工况中的最大流量值(即通流需求)进行选型，选出来的给泵最小流量阀的阀门开度仅为50％，该阀门容量存在余量，余量达到50％，而如果再选小一档的阀芯，那么阀门开度可以增加，但是流速会超速，会超出两相流的流速控制要求，造成的危害会更大，而且超速超过了选型软件的流速区间后，设计人员无法进行阀门选型。所以，最终的结果是没办法选小一档的阀门，只能选用比实际需求大一档规格的给泵最小流量阀。也就是说实际该阀门开度开至50％开度就可满足机组需求的给水流量，在此种情况下，通过调节执行器可以做到实现执行机构显示的是0-100％开度而对应实际阀门的机械开度仅为0-50％，满足机组的工况使用要求，尽管阀门规格偏大一档但不影响使用需求；但是阀门长期的实际开度只能为50％，也就是说该阀门会有一半的阀芯裸露在环境中，而最小流量阀的前后差压极大，高压介质、两相流工况下长期冲刷最终会导致给泵最小流量阀发生明显的泄漏或损伤，影响阀门的使用寿命和机组的热经济性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可调型迷宫式最小流量控制阀。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种可调型迷宫式最小流量控制阀，包括阀体、阀盖、阀芯、阀座、阀杆和执行器，所述的阀座、阀芯设于阀体内，所述的阀杆的一端伸入阀体内与阀芯连接，另一端伸出阀盖与执行器连接，所述的控制阀还包括迷宫碟片组件，所述的迷宫碟片组件固定设于阀体内，所述的迷宫碟片组件套设于阀芯的周侧，所述的迷宫碟片组件包括多个空心迷宫碟片和多个实心迷宫碟片。
优选地，所述的实心迷宫碟片为环形碟片，所述的环形碟片上设有多个迷宫流道，所述的实心迷宫碟片的迷宫流道内设有堵流件，所述的堵流件将实心迷宫碟片上的迷宫流道完全堵塞。
优选地，所述的空心迷宫碟片为环形碟片，所述的环形碟片上设有多个迷宫流道。
优选地，所述的迷宫流道的出口处包括至少一个并列的出口流道。
优选地，所述的迷宫流道的中部包括多个弯曲部。
优选地，所述的环形碟片上设有8个迷宫流道。
优选地，所述的阀杆与阀盖间形成盘根室，所述的盘根室内设有盘根和盘根垫片。
优选地，所述的阀芯周侧设有阀芯密封环。
优选地，所述的阀盖的周侧设有阀盖法兰、阀盖螺栓、阀盖螺母，所述的阀盖、阀体间通过阀盖法兰、阀盖螺栓、阀盖螺母配合固定连接。
优选地，所述的迷宫碟片组件中空心迷宫碟片、实心迷宫碟片的数量相同。本发明具体使用时，可根据阀门开度及相应的通流需求进行折算，调整空心迷宫碟片、实心迷宫碟片的数量，实现阀门实际开度的调整。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明的迷宫碟片组件利用实心迷宫碟片与空心迷宫碟片进行配合，有效防止由于选型裕度导致的阀芯裸露情况，使裕量行程变成空行程，防止最小流量控制阀在高压介质、两相流工况下长期冲刷下发生泄漏或损伤，有效提高本发明的可靠性和耐用性；
(2)本发明的实心迷宫碟片与空心迷宫碟片的数量、比例可根据实际工作需求进行调节，有效提高本发明的适用范围，提高普适性；
(3)本发明的实心迷宫碟片可采用可拆卸挡块或可塑性防水材料对空心迷宫碟片进行改装获取，有效降低本发明的调节、使用成本。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的空心迷宫碟片的结构示意图；
图4为本发明的实心迷宫碟片的结构示意图。
1、阀体，2、阀盖，3、阀盖法兰，4、阀盖螺栓，5、阀盖螺母，6、阀芯，7、阀杆，8、阀座，9、阀座圈，10、弹性金属垫，11、迷宫碟片组件，12、导向套，13、阀芯密封环，14、盘根，15、盘根垫片，16、支架，17、执行器，18、阀座篮，19、空心迷宫碟片，20、实心迷宫碟片，21、迷宫流道，22、堵流件，23、出口流道，24、弯曲部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例
一种可调型迷宫式最小流量控制阀，控制阀的主体结构包括阀体1、阀盖2、阀芯6、阀座8、阀杆7和执行器17，阀座8、阀芯6设于阀体1内，阀杆7的一端伸入阀体1内与阀芯6连接，另一端伸出阀盖2与执行器17连接，另外本发明控制阀还包括迷宫碟片组件11，迷宫碟片组件11固定设于阀体1内，迷宫碟片组件11套设于阀芯6的周侧，迷宫碟片组件11包括多个空心迷宫碟片19和多个实心迷宫碟片20，空心迷宫碟片19、实心迷宫碟片20均为环形碟片，环形碟片上设有多个迷宫流道21，空心迷宫碟片19和实心迷宫碟片20上下叠加后套设在阀芯6的周侧。
本实施例中，实心迷宫碟片20的迷宫流道21内设有堵流件22，堵流件22将实心迷宫碟片20上的迷宫流道21完全堵塞，使实心迷宫碟片20内不能通过流体。
堵流件22为可拆卸挡块或可塑性防水材料，能够使实心迷宫碟片20上的迷宫流道完全堵塞。
空心迷宫碟片19上的迷宫流道21的出口处包括至少一个并列的出口流道23，迷宫流道21的中部包括多个弯曲部24。
本实施例中，环形碟片上设有8个迷宫流道21，每个迷宫流道包括两个并列的出口流道23和四个弯曲部24。
对于本发明的控制阀的主体结构，阀杆7与阀盖2间形成盘根室，盘根室内设有盘根14和盘根垫片15，阀芯6周侧设有阀芯密封环13，阀盖2的周侧设有阀盖法兰3、阀盖螺栓4、阀盖螺母5，阀盖2、阀体1间通过阀盖法兰3、阀盖螺栓4、阀盖螺母5配合固定连接。阀盖2内还设有当阀盖2和阀座8连接时定位用的导向套12。
另外，为了提高控制阀的连接稳定性、可靠性，控制阀还包括阀座篮18和阀座圈9，阀座篮18设于阀体1内的底部，阀座圈9设于阀座篮18上，阀座圈9上设有弹性金属垫10，配合对阀座8进行支撑和密封。
如图2所示，执行器17的底部设有对其进行支撑的支架16。
本实施例中，迷宫碟片组件11中空心迷宫碟片19、实心迷宫碟片20的数量相同。可实现阀门实际开度就只有50％，也满足工况的参数要求，并从根本上解决有一半(或部分)的阀芯长期裸露在环境中所造成的吹损问题。
本发明具体使用时，可根据阀门开度及相应的通流需求进行折算，调整空心迷宫碟片19、实心迷宫碟片20的数量，实现阀门实际开度的调整。
上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (10)

1.一种可调型迷宫式最小流量控制阀，包括阀体(1)、阀盖(2)、阀芯(6)、阀座(8)、阀杆(7)和执行器(17)，所述的阀座(8)、阀芯(6)设于阀体(1)内，所述的阀杆(7)的一端伸入阀体(1)内与阀芯(6)连接，另一端伸出阀盖(2)与执行器(17)连接，其特征在于，所述的控制阀还包括迷宫碟片组件(11)，所述的迷宫碟片组件(11)固定设于阀体(1)内，所述的迷宫碟片组件(11)套设于阀芯(6)的周侧，所述的迷宫碟片组件(11)包括多个空心迷宫碟片(19)和多个实心迷宫碟片(20)。
2.根据权利要求1所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的实心迷宫碟片(20)为环形碟片，所述的环形碟片上设有多个迷宫流道(21)，所述的实心迷宫碟片(20)的迷宫流道(21)内设有堵流件(22)，所述的堵流件(22)将实心迷宫碟片(20)上的迷宫流道(21)完全堵塞。
3.根据权利要求1所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的空心迷宫碟片(19)为环形碟片，所述的环形碟片上设有多个迷宫流道(21)。
4.根据权利要求3所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的迷宫流道(21)的出口处包括至少一个并列的出口流道(23)。
5.根据权利要求3所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的迷宫流道(21)的中部包括多个弯曲部(24)。
6.根据权利要求3所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的环形碟片上设有8个迷宫流道(21)。
7.根据权利要求1所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的阀杆(7)与阀盖(2)间形成盘根室，所述的盘根室内设有盘根(14)和盘根垫片(15)。
8.根据权利要求1所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的阀芯(6)周侧设有阀芯密封环(13)。
9.根据权利要求1所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的阀盖(2)的周侧设有阀盖法兰(3)、阀盖螺栓(4)、阀盖螺母(5)，所述的阀盖(2)、阀体(1)间通过阀盖法兰(3)、阀盖螺栓(4)、阀盖螺母(5)配合固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种可调型迷宫式最小流量控制阀，其特征在于，所述的迷宫碟片组件(11)中空心迷宫碟片(19)、实心迷宫碟片(20)的数量相同。
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