CN114623250B - 便清洗防堵节流阀 - Google Patents

Abstract

一种便清洗防堵节流阀。主要目的在于解决锥面节流阀开启关闭过程锥阀与阀座不易对中及流体杂质沉积阀座口影响密封效果的问题。其特征在于：所述节流阀阀体底部设计有导向滑道与导向体配合，以保证锥阀与阀座对中，导向体靠启闭阀杆的推动实现锥阀密封；阀座进液通道与出液通道分别设计有清洗进出口与临时启闭阀，以实现对节流阀清洗和更换零部件，节流阀临时启闭阀关闭时清洗进口接入高压清洗液，对阀腔体进行清洗，清洗液由清洗出口排除。应用本种节流阀后，具有较高的可靠密封性，而且可以在流体系统正常工作过程中对节流阀进行定期清洗、更换零部件等工作，提高工作效率节省操作成本。

Description

便清洗防堵节流阀

技术领域：

本发明涉及一种应用在石油化工领域中控制管道流体流量的控制阀。

背景技术：

在石油化工领域中控制管道流体流量常常用到各种节流阀。采用锥阀密封的节流阀具有结构简单、运行可靠、启闭力小等特点，应用十分广泛，但是，也存在着以下的问题：节流阀的密封锥阀一般采用手轮旋转驱动丝杆螺纹旋转动作,带动锥阀上下动作,达到阀门的启闭目的。这种节流阀由于丝杆与锥阀刚性连接，多次重复启闭阀门后，很难保证锥阀与阀座的垂直对中，造成流体的漏失。此外，管线内流体杂质长期沉积到锥阀阀座，也会影响锥阀密封效果，严重时可能造成堵塞。

发明内容：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种便清洗防堵节流阀，该种节流阀底部设计导向滑道与导向体配合，以保证锥阀与阀座对中，导向体靠启闭阀杆的推动实现锥阀密封。此外，在阀座进液通道与出液通道处分别设计清洗进出口与临时启闭阀，可以在流体系统正常工作过程中定期对节流阀腔体经行冲洗，防止流体杂质沉积，保证节流阀密封可靠性。另外，临时启闭阀关闭时也可进行更换节流阀零部件等工作。

本发明的技术方案是：

该种便清洗防堵节流阀包括手轮、启闭阀杆、填料压盖、锥阀导向体组件、阀盖、阀体、阀座、进液口临时启闭阀以及出液口临时启闭阀等零部件。

其中手轮被启闭阀杆的顶部螺纹与台肩由螺母压紧在阀杆台肩上，启闭阀杆中部螺纹与阀体内螺纹配合，启闭阀杆底部与锥阀导向体组件由销块连接。锥阀导向体组件底部锥阀与阀座中心锥阀工作腔的锥阀阀座孔形成密封，由启闭阀杆控制其开启。填料压盖借助阀盖的螺纹推进力将填料压紧在阀体内腔与启闭阀杆的环形空间内。阀盖内腔与阀体顶部由内外螺纹连接，阀体底部法兰盘与阀座上通口由6个连接螺栓连接形成由阀盖、阀体、阀座构成的封闭空腔。封闭空间将阀杆及锥阀导向体组件密封在阀腔内。进液口临时启闭阀与出液口临时启闭阀安装在阀座进液通道与出液通道中分别由两个内孔螺母压紧。

所述手轮圆盘中心铣方孔与启闭阀杆顶部四方配合，传递扭矩。手轮靠启闭阀杆顶部螺纹与台肩由螺母螺纹压紧连接。

所述启闭阀杆由圆钢机械加工制成。顶部加工螺纹、铣四方留台肩，用于固定手轮。中部加工外螺纹与阀体内腔螺纹配合，保证启闭阀杆能够上下移动，以达到控制锥阀启闭。底部开环形连接槽，用于连接锥阀导向体组件的导向体，将阀杆推动力传递给连接锥阀导向体组件。阀杆尾部加工半球铰链体，减小启闭阀杆推动锥阀导向体组件时旋转摩擦力。

所述锥阀导向体组件由导向体、销块构成。导向体为圆钢加工制成。导向体底部中心加工锥阀，用于启闭节流阀。导向体由底面到顶面钻有两个平衡通孔，用于平衡导向体上下压差，避免启闭节流阀时出现卡顿现象。导向体外圆柱面与阀体底部内腔导向体滑道配合，保证导向体上下运动时保持垂直对中。导向体顶部中心内孔与启闭阀杆底部环形连接槽由销块连接。销块整体外形为长方体，中部开U形燕尾通口。销块沿导向体侧面销块槽插入启闭阀杆底部环形连接槽的环形空间，形成销连接，用以传递启闭阀杆的动力。

所述填料压盖由圆钢机械加工制成。圆柱外缘加工台肩，控制填料压盖行程，中心钻通孔便于启闭阀杆通过。填料压盖上连阀盖下压填料，靠阀盖与阀体螺纹连接的下行力将填料压紧在阀体内腔与启闭阀杆的环形空间内。

所述阀盖由圆钢加工制成。阀盖外表面加工拆卸槽，便于利用工具对其经行拆卸。阀盖中心钻通口，便于启闭阀杆通过。阀盖内腔加工内螺纹与阀体顶部外螺纹配合，为填料压盖提供下行压紧力。

所述阀体整体由圆钢加工制成。阀体外表面顶部加工外螺纹与阀盖内螺纹配合。阀体外表面中下部加工法兰盘，其上均匀分布6个螺栓通孔，用于与阀座连接。阀体外表面底部加工导向柱面，其表面加工两道静密封，与阀座的导向内腔配合，起到密封与对中作用。阀体内腔顶部加工填料台肩，用于压紧填料。阀体内腔中部加工内螺纹，与启闭阀杆配合。阀体内腔底部加工锥阀导向体滑道，用于保证锥阀导向体组件上下运动时保持对中。

所述阀座形似等径三通，铸造加工制成。阀座左右通口内腔管线出口与管线进口，用于接系统输入管线及输出管线。左右腔体加工出液通道及进液通道与阀座中部锥阀工作腔相通。出液通道及进液通道管路中部加工清洗液出口管路及清洗液进口管路，两管路直通阀体外部，节流阀工作时，由出液丝堵与进液丝堵封堵，清洗节流阀时，清洗液进口管路接入高压清洗液，清洗液由清洗出口管路排除。出液通道及进液通道管路尾部分别加工出液口临时启闭阀腔及进液口临时启闭阀腔，用于安装出液口临时启闭阀、进液口临时启闭阀，由内孔螺母压紧。阀座上通口圆周端部均匀分布加工6个内螺纹孔，与阀体法兰盘由连接螺栓连接。阀座上通口内腔顶部加工导向内腔，与阀体底部导向柱面配合，保证阀体与阀座对中。阀座内腔中部加工锥阀工作腔，腔内加工锥阀座，与锥阀导向体组件的锥阀配合控制节流阀开启。

所述进液口临时启闭阀与出液口临时启闭阀由圆钢机械加工制成。临时启闭阀顶端外断面加工轴肩，控制临时启闭阀位置。临时启闭阀中部加工流通口，由临时启闭阀旋转控制系启闭。流通口上下两侧加工启闭阀密封槽，保证阀座整体不泄漏。临时启闭阀顶部内侧加工内螺纹，用于更换密封时，便于起拔临时启闭阀阀体。内螺纹腔体底部加工旋转启闭槽，可以利用工具对临时启闭阀进行旋转。内孔螺母圆柱体外缘加工外螺纹，中心加工内六角通口，靠螺纹的旋进保证临时启闭阀达到工作位置。

本发明具有如下有益效果：1.本发明在阀体加工导向柱面与阀座上通口导向内腔配合，保证阀体与阀座的同轴度，阀体底部内腔加工锥阀导向体滑道与锥阀导向体配合保证阀体与锥阀的同轴度。这样保证启闭阀杆控制的锥阀与阀座内的锥阀阀座密封可靠性。2.本发明启闭阀杆底部加工环形槽，半球铰链与锥阀导向体内销块槽，销块共同组成铰链连接，减小启闭阀杆旋转推动锥阀导向体是的旋转摩擦力，防止导向体在上下运动时的卡顿现象。导向体主体内部设计加工平衡通孔，平衡导向体上下压差，便于启闭阀杆的上下运动。3.本发明阀座进液通道与出液通道分别设计清洗进出口与临时启闭阀，该节流阀临时启闭阀关闭时清洗进口接入高压清洗液，对阀腔体进行清洗，清洗液由清洗出口排除。利用临时启闭阀可以在流体系统正常工作过程中进行定期清洗、更换零部件等工作，避免流体系统局部停工，造成经济损。临时启闭阀被内孔螺母固定在阀座临时启闭阀阀腔内部，必须用专有工具进行启闭，防止误操作对流体系统造成损失。

附图说明：

图1是本种便清洗防堵节流阀的结构示意图；

图2是图1中A-A结构阶梯剖面图；

图3是图2中B向结构剖面图；

图4是图启闭阀杆与锥阀导向体连接结构图；

图5是临时启闭阀零件图；

图6是节流阀清洗流程图；

图中1-螺母，2-垫片，3-手轮，4-启闭阀杆，5-阀盖，6-填料压盖，7-填料，8-阀体，9-连接螺栓，10-连接垫片，11-静密封，12-阀座，13-管线出口，14-出液通道，15-出液口临时启闭阀腔，16-清洗液出口管路，17-锥阀阀座，18-锥阀工作腔，19-管线进口，20-进液通道，21-进液口临时启闭阀腔，22-清洗液进口管路，23-导向内腔，24-法兰盘，25-导向柱面，26-锥阀导向体组件，27-锥阀导向体滑道，28-填料台肩，29-出液密封垫，30-出液丝堵，31-进液丝堵，32-进液丝堵，33-出液口临时启闭阀，34-出口启闭阀密封，35-内孔螺母，36-进液口临时启闭阀，37-进口启闭阀密封，38-阀盖拆卸槽，39-四方，40-导向体，41-环形连接槽，42-平衡通孔，43-销块，44-销块槽，45-轴肩，46-启闭阀密封槽，47-流通口，48-旋转启闭槽，49-清洗液，50-过滤器，51-泵，52-回液管线，53-泵进口管线。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：首先，结合附图，对本发明所述的便清洗防堵节流阀进行整体描述：如图1-图5所示，便清洗防堵节流阀，主要由手轮 3、启闭阀杆 4、填料压盖 6、锥阀导向体组件 26、阀盖 5、阀体 8、阀座 12、进液口临时启闭阀 36、出液口临时启闭阀33等零部件构成。其中手轮3被启闭阀杆4的顶部螺纹与台肩由螺母1垫片2压紧在阀杆台肩上，启闭阀杆4中部螺纹与阀体内螺纹配合，启闭阀杆4底部与锥阀导向体组件26由销块43连接形成铰链连接。锥阀导向体组件26底部锥阀与阀座12中心锥阀工作腔18的锥阀阀座孔形成密封，由启闭阀杆4控制其启闭。填料压盖6借助阀盖5的螺纹推进力将填料7压紧在阀体8内腔与启闭阀杆4的环形空间内。阀盖5内腔与阀体8顶部由内外螺纹连接，阀体5底部法兰盘24与阀座8上通口由6个连接螺栓9与连接垫片10连接形成由阀盖 5、阀体8、阀座3构成的封闭空腔。封闭空腔将阀杆4及锥阀导向体组件26密封在阀腔内。进液口临时启闭阀36与出液口临时启闭阀33安装在阀座12进液通道20与出液通道14中分别由两个内孔螺母35压紧。

下面分别对这些单元的构成以及工作原理进行说明。

手轮3圆盘中心铣方孔与启闭阀杆4顶部四方39配合，传递扭矩。手轮3靠启闭阀杆4顶部螺纹与台肩由螺母1垫片2螺纹压紧连接。手轮3将手动扭转力通过四方传动给启闭阀杆4。

启闭阀杆4顶部加工螺纹、铣四方39留台肩，用于固定手轮。中部加工外螺纹与阀体8内腔螺纹配合，保证启闭阀杆4能够上下移动，以达到控制锥阀启闭。底部开环形连接槽41，用于连接锥阀导向体组件26的导向体40，将阀杆推动力传递给连接锥阀导向体组件26。阀杆尾部加工半球铰链体，减小启闭阀杆4推动锥阀导向体组件26时旋转摩擦力。

锥阀导向体组件26由导向体40、销块43构成。导向体40底部中心加工锥阀，用于启闭节流阀。导向体由底面到顶面钻有两个平衡通孔42，用于平衡导向体40上下压差，避免启闭节流阀时出现卡顿现象。导向体40外圆导向柱面与阀体8底部内腔导向体滑道27配合，保证导向体40上下运动时保持垂直对中。导向体40顶部中心内孔与启闭阀杆4底部环形连接槽41由销块43连接。销块43整体外形为长方体，中部开U形燕尾通口。销块43沿导向体40侧面销块槽44插入启闭阀杆4底部环形连接槽41的环形空间，形成铰链连接，用以传递启闭阀杆4的动力。

填料压盖6圆柱外缘加工台肩，控制填料压盖6行程，中心钻通孔便于启闭阀杆4通过。填料压盖6上连阀盖5下压填料7，靠阀盖5与阀体8螺纹连接的下行力将填料7压紧在阀体8内腔与启闭阀杆4的环形空间内。

阀盖5外表面加工阀盖拆卸槽38，便于利用工具对其经行拆卸。阀盖5中心钻通口，便于启闭阀杆4通过。阀盖5内腔加工内螺纹与阀体8顶部外螺纹配合，为填料压盖6提供下行压紧力。

阀体8外表面顶部加工外螺纹与阀盖5内螺纹配合。阀体8外表面中下部加工法兰盘24，其上均匀分布6个螺栓通孔，用于与阀座12连接。阀体8外表面底部加工导向柱面25，其表面加工两道静密封11，与阀座12的导向内腔23配合，起到密封与对中作用。阀体8内腔顶部加工填料台肩28，用于压紧填料7。阀体8内腔中部加工内螺纹，与启闭阀杆4配合。阀体8内腔底部加工锥阀导向体滑道27，用于保证锥阀导向体组件26上下运动时保持对中。

所述阀座12形似等径三通。阀座左右通口内腔加工管线出口13与管线进口19，用于接系统输入管线及输出管线。左右腔体加工出液通道14及进液通道20与阀座12中部锥阀工作腔18相通。出液通道14及进液通道14管路中部加工清洗液出口管路16及清洗液进口管路22，两管路直通阀体8外部，节流阀工作时，由出液丝堵30与进液丝堵31封堵，清洗节流阀时，清洗液进口管路22接入高压清洗液，清洗液由清洗出口管路16排除。出液通道14及进液通道20管路尾部分别加工出液口临时启闭阀腔15及进液口临时启闭阀腔21，用于安装出液口临时启闭阀33、进液口临时启闭阀36，由内孔螺母35压紧。阀座12上通口圆周端部均匀分布加工6个内螺纹孔，与阀体8法兰盘24由连接螺栓9连接。阀座12上通口内腔顶部加工导向内腔23，与阀体8底部导向柱面25配合，保证阀体8与阀座12对中。阀座12内腔中部加工锥阀工作腔18，腔内加工锥阀阀座17，与锥阀导向体组件26的锥阀配合控制节流阀开启。

出液口临时启闭阀33与进液口临时启闭阀36由圆钢机械加工制成。临时启闭阀顶端外断面加工轴肩45，控制临时启闭阀位置。临时启闭阀中部加工流通口47，由临时启闭阀旋转控制系启闭。流通口47上下两侧加工启闭阀密封槽46，保证阀座整体不泄漏。临时启闭阀顶部内侧加工内螺纹，用于更换密封时，便于起拔临时启闭阀阀体。内螺纹腔体底部加工旋转启闭槽48，可以利用工具对临时启闭阀进行旋转。内孔螺母35圆柱体外缘加工外螺纹，中心加工内六角通口，靠螺纹的旋进保证临时启闭阀达到工作位置。

节流阀正常工作时，阀座12腔内临时启闭阀处于开启状态。旋转手轮3带动启闭阀杆4旋转。启闭阀杆4中部与阀体8中部螺纹配合，启闭阀杆4沿阀体向下移动。启闭阀杆4底部与锥阀导向体26顶部内腔组成铰链连接，导致导向体40底部锥阀向下移动。锥阀移动到阀座12锥阀工作腔18的锥阀阀座17处，形成锥阀密封，节流阀关闭。反向旋转手轮3，节流阀开启。

清洗节流阀，选择流体系统正常工作，节流阀关闭状态。节流阀清洗流程如图6节流阀清洗流程图所示。

节流阀处于关闭状态。利用螺丝刀穿过内孔螺母35，利用旋转启闭槽48，旋转关闭临时启闭阀，阀体8进液通道20与出液通道14关闭。旋转手轮3开启节流阀。利用工具拆卸进液丝堵31与出液丝堵30，分别接入泵进口管线53与回液管线52。开启泵51，清洗液经泵进口管线53进入阀体12的进液通道20，经过锥阀工作腔18，出液通道14，由回液管线52排出，经由过滤器50循环冲洗。

本发明所提出的便清洗防堵节流阀，是应用于石油化工领域中控制管道流体流量的简易控制阀。节流阀阀体，阀座，启闭阀杆都由导向结构控制，保证锥阀密封的可靠性。启闭阀杆与导向体之间铰链连接，避免刚性连接造成的偏差卡顿现象。节流阀设计临时启闭阀系统可以在流体系统正常工作过程中进行定期清洗、更换零部件等工作，避免流体系统局部停工，造成经济损失。

Claims (6)

1.一种便清洗防堵节流阀，包括手轮(3)、阀盖(5)、阀体(8)、阀座(12)以及填料压盖(6)，其特征在于：所述节流阀还包括启闭阀杆(4)和锥阀导向体组件(26)；

所述启闭阀杆(4)的中部加工外螺纹与阀体(8)内腔螺纹配合，保证启闭阀杆(4)能够上下移动，以达到控制锥阀启闭；启闭阀杆(4)的底部开环形连接槽(41)，用于连接锥阀导向体组件(26)的导向体(40)，将阀杆推动力传递给连接锥阀导向体组件(26)；

所述锥阀导向体组件(26)包括导向体(40)和销块(43)；导向体(40)底部中心加工锥阀，用于启闭节流阀，所述导向体由底面到顶面钻有两个平衡通孔(42)，用于平衡所述导向体的上下压差，避免启闭节流阀时出现卡顿现象；所述导向体的外圆柱面与阀体(8)底部内腔锥阀导向体滑道(27)配合，保证导向体(40)上下运动时保持垂直对中；导向体(40)顶部中心内孔与启闭阀杆(4)底部的环形连接槽(41)由销块(43)连接；销块(43)整体外形为长方体，中部开U形燕尾通口，销块(43)沿导向体(40)侧面的销块槽(44)插入启闭阀杆(4)底部的环形连接槽(41)的环形空间，形成铰链连接，用以传递启闭阀杆(4)的动力；

所述阀体(8)的外表面中下部加工法兰盘(24)，法兰盘(24)上均匀分布6个螺栓通孔，用于与阀座(12)连接；阀体(8)外表面底部加工导向柱面(25)，导向柱面(25)的表面加工两道静密封(11)，与阀座(12)的导向内腔(23)配合，起到密封与对中作用；阀体(8)内腔底部加工锥阀导向体滑道(27)，用于保证锥阀导向体组件(26)上下运动时保持对中；

填料压盖(6)上连阀盖(5)下压填料(7)，靠阀盖(5)与阀体(8)螺纹连接的下行力将填料(7)压紧在阀体(8)内腔与启闭阀杆(4)的环形空间内；

阀座(12)上通口内腔顶部加工导向内腔(23)，与阀体(8)底部导向柱面(25)配合，保证阀体(8)与阀座(12)对中；阀座(12)内腔中部加工锥阀工作腔(18)，腔内加工锥阀阀座(17)，与锥阀导向体组件(26)的锥阀配合控制节流阀开启；

所述阀座(12)形似等径三通，阀座(12)的左右通口内腔加工有管线出口(13)与管线进口(19)，用于接系统输入管线及输出管线；阀座(12)的左右腔体加工出液通道(14)及进液通道(20)，出液通道(14)及进液通道(20)与阀座(12)中部锥阀工作腔(18)相通；出液通道(14)及进液通道(20)的管路中部分别加工有清洗液出口管路(16)及清洗液进口管路(22)，清洗液出口管路(16)及清洗液进口管路(22)直通阀体(8)的外部，节流阀工作时，由出液丝堵(30)与进液丝堵(31)封堵，清洗节流阀时，清洗液进口管路(22)接入高压清洗液，清洗液由清洗出口管路(16)排出；出液通道(14)及进液通道(20)管路尾部分别加工出液口临时启闭阀腔(15)及进液口临时启闭阀腔(21)，用于安装出液口临时启闭阀(33)和进液口临时启闭阀(36)；

所述出液口临时启闭阀(33)与进液口临时启闭阀(36)，两者顶端外断面加工轴肩(45)，用来控制临时启闭阀位置，两者中部加工流通口(47)，由临时启闭阀旋转控制系统启闭。

2.根据权利要求1所述的便清洗防堵节流阀，其特征在于：启闭阀杆(4)的阀杆尾部加工半球铰链体，以减小启闭阀杆(4)推动锥阀导向体组件(26)时旋转摩擦力。

3.根据权利要求2所述的便清洗防堵节流阀，其特征在于：填料压盖(6)的圆柱外缘加工台肩，用于控制填料压盖(6)行程，填料压盖(6)的中心钻通孔便于启闭阀杆(4)通过。

4.根据权利要求3所述的便清洗防堵节流阀，其特征在于：流通口(47)上下两侧加工启闭阀密封槽(46)，保证阀座整体不泄漏；所述进液口临时启闭阀(36)与出液口临时启闭阀(33)顶部内侧加工内螺纹，用于更换密封时，便于起拔临时启闭阀阀体。

5.根据权利要求4所述的便清洗防堵节流阀，其特征在于：所述出液口临时启闭阀(33)与进液口临时启闭阀(36)的内螺纹腔体底部加工旋转启闭槽(48)，以实现利用工具对临时启闭阀进行旋转。

6.根据权利要求5所述的便清洗防堵节流阀，其特征在于：所述出液口临时启闭阀(33)与进液口临时启闭阀(36)的内孔螺母(35)的圆柱体外缘加工外螺纹，中心加工内六角通口，以实现靠螺纹的旋进保证临时启闭阀达到工作位置。

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