CN116104954A - 防汽蚀调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调节设备技术领域，尤其涉及一种防汽蚀调节阀。其包括阀芯和阀座，阀芯的底面与阀座的部分顶面接触，在阀芯的底部设置有第一节流凸起，阀座的部分顶面设置有第二节流凸起，相邻两个第一节流凸起之间形成一个与第二节流凸起插接的第一插槽，相邻两个第二节流凸起之间形成与第一节流凸起插接的第二插槽。第一节流凸起与第二节流凸起相互配合，在阀门关闭或小开度下，流体从通过第一节流凸起和第二节流凸起形成的流动路径内时，由于流动路径迂回曲折，流体流动过程中能够实现多级降压，这样流体在经过阀芯和阀座的密封面时，降压的流体能够减少对密封面的损伤，减少汽蚀/冲蚀的发生，避免严重泄漏。

Description

防汽蚀调节阀

技术领域

本发明涉及调节设备技术领域，尤其涉及一种防汽蚀调节阀。

背景技术

如图1和图2所示，现在的调节阀通过阀芯3与阀座2形成的密封面以保证阀门密封效果，而在高压差、高流速的恶劣环境中，当高压介质通过套筒流道后，沿套筒与阀芯3间隙直接流至密封面，高压介质易对密封面造成损伤，密封寿命短，尤其是阀门关闭以及小开度工况下，在阀门关闭时存在一定的泄漏率，小开度工况下阀门前后压差较大时，阀芯3与阀座2处为节流面，压降较大，在此间隙处更易发生汽蚀和冲蚀，造成密封面损坏，泄漏严重。

因此，亟需一种防汽蚀调节阀，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种防汽蚀调节阀，能够增大流体经过阀芯与阀座之间的路径，降低流体压力，减少汽蚀/冲蚀的发生。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

防汽蚀调节阀，包括：

阀座；

阀芯，所述阀芯的底面与所述阀座的部分顶面接触，在所述阀芯的底部设置有第一节流凸起，所述阀座的部分顶面设置有第二节流凸起，相邻两个第一节流凸起之间形成一个与第二节流凸起插接的第一插槽，相邻两个第二节流凸起之间形成与第一节流凸起插接的第二插槽。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

所述第一节流凸起的横截面和所述第二节流凸起的横截面均为环形结构。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

所述第一节流凸起的竖向截面和所述第二节流凸起的竖向截面均为矩形、梯形或三角形。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

还包括套筒，沿阀腔自上而下依次设置有所述套筒和阀座，所述阀芯设置于所述套筒形成的筒腔内，所述阀芯和所述套筒均与所述阀座抵接，所述套筒沿所述套筒的径向设置有多个节流孔。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

所述节流孔的径向截面为圆形。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

所述阀芯包括工作部和移动部，所述工作部的侧壁与所述套筒的内壁贴合，所述工作部的直径大于所述移动部的直径。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

还包括阀体，所述阀体设置有阀腔、出孔和进孔，所述出孔以及所述进孔分别与所述阀腔连通；

所述阀座安装于所述阀腔内，所述阀座底面与所述阀体的阀腔底壁抵接所述出孔和所述进孔分别设置于所述阀腔的两侧。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

所述阀座与所述阀体过盈连接。

作为上述防汽蚀调节阀的一种优选技术方案，

所述阀座设置有第一环形密封面，所述阀芯的底部设置有第二环形密封面，所述第一环形密封面与水平面之间的夹角为a1，所述第二环形密封面与所述水平面之间的夹角为a2，a1小于a2。

本发明有益效果：

防汽蚀调节阀防汽蚀调节阀，包括阀座和阀芯，阀芯的底面与阀座的部分顶面接触，在阀芯的底部设置有第一节流凸起，阀座的部分顶面设置有第二节流凸起，相邻两个第一节流凸起之间形成一个与第二节流凸起插接的第一插槽，相邻两个第二节流凸起之间形成与第一节流凸起插接的第二插槽。第一节流凸起与第二节流凸起相互配合，在阀门关闭或小开度下，流体从通过第一节流凸起和第二节流凸起形成的流动路径内时，由于流动路径迂回曲折，流体流动过程中能够实现多级降压，这样流体在经过阀芯和阀座的密封面时，降压的流体能够减少对密封面的损伤，减少汽蚀/冲蚀的发生，避免严重泄漏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明背景技术提供的防汽蚀调节阀的阀座与阀芯连接处的关系示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明实施例提供的防汽蚀调节阀的结构示意图；

图4是图3中B处的局部放大图；

图5是本发明实施例提供的防汽蚀调节阀的阀座与阀芯连接处的关系示意图。

图中：

1、阀体；11、阀腔；12、出孔；13、进孔；2、阀座；21、第二节流凸起；22、第一环形密封面；3、阀芯；31、第一节流凸起；32、第二环形密封面；4、套筒；41、节流孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有技术中，阀座与阀芯上均设置有密封面，高压介质流至阀座与阀芯的密封面后，高压介质易对密封面造成损伤，密封寿命短，尤其是关闭或小开度工况下，当阀门前后压差较大时，阀芯与阀座处为节流面，压降较大，在此间隙处更易发生汽蚀和冲蚀，造成密封面损坏，泄漏严重。

为此，本实施例中提供了一种防汽蚀调节阀，能够解决上述技术问题。

如图3和图4所示，该防汽蚀调节阀包括阀体1、阀芯3、阀杆和阀座2，其中阀体1设置有阀腔11、出孔12和进孔13，出孔12以及进孔13分别与阀腔11连通；阀座2安装于阀腔11内，阀座2底面与阀体1的阀腔11底壁抵接；阀芯3的底面与阀座2的部分顶面接触，在阀芯3的底面设置有第一节流凸起31，阀座2的部分顶面设置有第二节流凸起21，相邻两个第一节流凸起31之间形成一个与第二节流凸起21插接的第一插槽，相邻两个第二节流凸起21之间形成与第一节流凸起31插接的第二插槽。阀杆一端与阀芯3连接，阀杆能够在阀体1上移动，进而带动阀芯3移动，实现第一节流凸起31与第二节流凸起21二者相互配合的目的。

第一节流凸起31与第二节流凸起21相互配合，二者之间相互咬合。在阀门关闭或小开度下，流体从通过第一节流凸起31和第二节流凸起21形成的流动路径内时，由于流动路径迂回曲折，流体流动过程中能够实现多级降压，这样流体在经过阀芯3和阀座2的密封面时，降压的流体能够减少对密封面的损伤，减少汽蚀/冲蚀的发生，避免严重泄漏。

在本实施例中，第一节流凸起31的横截面和第二节流凸起21的横截面均为环形结构。这样不论流体从哪个位置进入到阀芯3与阀体1之间均能够被第一节流凸起31和第二节流凸起21形成的流通路径进行拦截，拦截过程中压力损耗，进而导致流体在各处压力都会减小，减少密封面损伤。

举例地，在本实施例中，第一节流凸起31的竖向截面和第二节流凸起21的竖向截面均为矩形、梯形或三角形。需要说明的是，第一节流凸起31和第二节流凸起21的竖向截面为同一形状，这样可使第一节流凸起31和第二节流凸起21之间形成的间隙路径宽度相同，防止部分路径宽度较大对降压起不到良好的效果。

本申请中所述的小开度是指，第一节流凸起31没有脱离第二节流凸起21形成的第二插槽，第二节流凸起21没有脱离第一节流凸起31形成的第一插槽，且流体能够从第一节流凸起31和第二节流凸起21之间流过。

如图5所示，在本实施例中该防汽蚀调节阀还包括套筒4，套筒4的设置能够对高压流体进行第一次降压，沿阀腔11自上而下依次设置有套筒4和阀座2，阀芯3设置于套筒4形成的筒腔内，阀芯3和套筒4均与阀座2抵接，套筒4沿套筒4的径向设置有多个节流孔41。在小开度下，高压流体从节流孔41进入到套筒4、阀座2与阀芯3形成的空间内，然后再通过第一节流凸起31和第二节流凸起21形成的路径进行二次降压，这样在经过密封面时流体的压力已经对密封面没有较多的影响，这样阀芯3和阀座2之间则不容易产生汽蚀和冲蚀。

举例地，节流孔41的纵向截面为圆形。

在本实施中，为了使阀座2能够固定在阀体1的阀腔11内，阀座2与阀体1过盈连接。

当然，为了便于对液体出孔12和进孔13的区分，同时也适用于不同场合的需要，便于管路的布置，出孔12和进孔13分别设置于阀腔11的两侧。

进一步地，在本实施例中，阀芯3包括工作部和移动部，工作部的侧壁与套筒4的内壁贴合，工作部的直径大于移动部的直径。这样工作部能够将套筒4的节流孔41封堵，同时工作部与套筒4接触面积小，易于阀芯3移动。

当阀门关闭时，存在一定的泄漏率，泄漏的高压介质通过套筒4降压后，流至第一插槽和第二插槽处，第一插槽和第二插槽可进一步降低密封面处的介质压力，有效降低密封面前后的压差，减少对密封面的汽蚀/冲蚀。

随着阀门逐渐开启，在小开度时，介质通过套筒4流至阀芯3与阀座2处，优先通过第一插槽和第二插槽，第一插槽和第二插槽起到了多级降压效果，可有效降低流至阀芯3与阀座2密封面处的介质流速与压力，减少小开度时汽蚀/冲蚀的发生，保护阀芯3与阀座2的密封面。

可选地，在本实施例中，阀座2设置有第一环形密封面22，阀芯3的底部设置有第二环形密封面32，第一环形密封面22与水平面之间的夹角为a1，第二环形密封面32与水平面之间的夹角为a2，a1小于a2。第二环形密封面32和第一环形密封面22的倾斜角度不同，两者形成线密封，可有效保证阀门的高密封性能，且此环形降压结构加工简单，节约成本。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.防汽蚀调节阀，其特征在于，包括：

阀座(2)；

阀芯(3)，所述阀芯(3)的底面与所述阀座(2)的部分顶面接触，在所述阀芯(3)的底部设置有第一节流凸起(31)，所述阀座(2)的部分顶面设置有第二节流凸起(21)，相邻两个第一节流凸起(31)之间形成一个与第二节流凸起(21)插接的第一插槽，相邻两个第二节流凸起(21)之间形成与第一节流凸起(31)插接的第二插槽。

2.根据权利要求1所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，所述第一节流凸起(31)的横截面和所述第二节流凸起(21)的横截面均为环形结构。

3.根据权利要求1所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，所述第一节流凸起(31)的竖向截面和所述第二节流凸起(21)的竖向截面均为矩形、梯形或三角形。

4.根据权利要求1所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，还包括套筒(4)，沿阀腔(11)自上而下依次设置有所述套筒(4)和阀座(2)，所述阀芯(3)设置于所述套筒(4)形成的筒腔内，所述阀芯(3)和所述套筒(4)均与所述阀座(2)抵接，所述套筒(4)沿所述套筒(4)的径向设置有多个节流孔(41)。

5.根据权利要求4所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，所述节流孔(41)的径向截面为圆形。

6.根据权利要求4所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，所述阀芯(3)包括工作部和移动部，所述工作部的侧壁与所述套筒(4)的内壁贴合，所述工作部的直径大于所述移动部的直径。

7.根据权利要求1所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，还包括阀体(1)，所述阀体(1)设置有阀腔(11)、出孔(12)和进孔(13)，所述出孔(12)以及所述进孔(13)分别与所述阀腔(11)连通；

所述阀座(2)安装于所述阀腔(11)内，所述阀座(2)底面与所述阀体(1)的阀腔(11)底壁抵接

所述出孔(12)和所述进孔(13)分别设置于所述阀腔(11)的两侧。

8.根据权利要求7所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，所述阀座(2)与所述阀体(1)过盈连接。

9.根据权利要求1所述的防汽蚀调节阀，其特征在于，所述阀座(2)设置有第一环形密封面(22)，所述阀芯(3)的底部设置有第二环形密封面(32)，所述第一环形密封面(22)与水平面之间的夹角为a1，所述第二环形密封面(32)与所述水平面之间的夹角为a2，a1小于a2。

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