CN117704116A - 一种高压蒸汽减压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种高压蒸汽减压阀，通过第一调节螺栓实现对弹簧挡座高度的可调节，结合第二调节螺栓，实现对导阀芯开启间距的精准控制，提高了减压阀的调压精度，适用于需要高度精准压力控制的场景，可转动的滤网系统，通过旋转第一蝶板和第二蝶板实现对滤网的快速清洁，避免了传统拆卸清洗所需的停机时间，采用304不锈钢制造关键零部件，提高了阀门的抗腐蚀和耐磨性，有效延长了减压阀的使用寿命，通过调节导阀弹簧的压缩行程，避免了导阀弹簧的频繁维修更换，进一步延长了阀门寿命，总体而言，该高压蒸汽减压阀方案具有精准控制、维护方便、滤网清洁高效等优点，为高压蒸汽系统提供了一种更稳定、高效的压力控制解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种高压蒸汽减压阀。
背景技术
减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的，在现有技术中，为了保证出口压力的稳定性，大多数设备主要采用弹簧薄膜式减压阀，这种减压阀的原理主要是利用调节弹簧作用力与膜片的压力感知相互影响，使阀后压力保持在一定的范围之内，但是高压蒸汽充满高压腔，并推动高压腔内的阀芯打开过渡腔内的节流口的步骤之前，高压蒸汽必须先经历充满过渡腔这一步骤，这使得蒸汽减压稳压的时间增长，降低减压阀的工作效率。
经检索CN116293017A公开了一种高压蒸汽减压阀，该方案通过在进气管道的末端加上密封挡板后，该部位相当于一个节流口，从而使得该减压阀具有两级节流，这对于蒸汽降压幅度较大的情况十分友好，两级节流使得蒸汽在降低的过程中具有一个缓冲作用，从而使得蒸汽的降压过程更平稳，这也能够使得高压蒸汽能够快速降压稳压。
但是经过申请人的研究发现，该方案存在以下问题，首先该方案只能通过单一的旋转调压螺栓来控制压力大小，因此在应对压力需要保持较高精度的情况下，该调解方式则过于单一，且无法达到精准控制压力的效果，其次目前现有的蒸汽减压阀在使用实时会在进气端设置滤网，从而过滤气体中的杂质，但是随着使用时间的增加滤网表面会堆积杂质，从而导致介质流通阻力增加或者无法流通，部分厂家将滤网设置为可拆卸式滤网，但是在拆卸过程中需要将进气端的介质进行阻断，且更换拆卸滤芯时间较长，因此会对后续生产效率造成一定的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种高压蒸汽减压阀，以解决上述的问题。
基于上述目的，本发明提供了一种高压蒸汽减压阀。
一种高压蒸汽减压阀，包括阀体，所述阀体两端分别设有用于介质流通的进口以及出口，所述阀体底部设有底盖，所述阀体内部中心嵌设有主阀座，所述主阀座下方设有主阀芯，所述主阀芯顶部与主阀座底部相抵接，所述主阀芯下部套设有主阀弹簧，所述主阀弹簧底部与底盖顶部设有同一主阀弹簧，所述阀体顶部设有先导壳体，所述先导壳体靠近进口一端开设有先导进气口，且与外部连通，所述先导壳体靠近出口一端内部开设有先导出气口，所述先导出气口底端与缸套内部相连通，所述先导壳体中心开设有高压腔一，所述高压腔一下方开设有高压腔二，所述高压腔一与高压腔二互相连通，所述高压腔二与先导进气口相连通，所述高压腔一与先导出气口相连通，所述高压腔一上部嵌设有导阀座，所述导阀座中心滑动插设有导阀杆，所述导阀杆底部同轴设有导阀芯，所述导阀芯顶部设有密封座，所述有密封座固定于高压腔一底部，所述导阀杆顶部滑动套设有弹簧挡座，所述弹簧挡座顶部滑动插设有第一调节螺栓，所述第一调节螺栓下部螺纹插设于导阀杆内部，所述导阀杆靠近导阀座内部底面与弹簧挡座底部之间位置处套设有导阀弹簧，所述先导壳体顶部中心开设有平衡腔，所述先导壳体顶部设有上盖，所述上盖顶部螺纹插设有第二调节螺栓，所述第二调节螺栓底部设有上弹簧垫，所述上弹簧垫底部设有调节弹簧，所述调节弹簧底部设有下弹簧垫，所述下弹簧垫底部与平衡腔顶部之间设有同一膜片，所述先导进气口输入端设有先导气管一，所述先导气管一底端与进口内部相连通，所述先导气管一顶端设有罩壳，所述罩壳内部转动插设有滤网，所述罩壳端部设有先导气管二，所述先导气管二与先导进气口端部相连通，所述先导气管二底部插设有支管，所述支管内部转动插设有第一蝶板，所述先导气管二内部转动插设有第二蝶板，所述第二蝶板与第一蝶板均安装于同一水平方向，所述第二蝶板与第一蝶板铰接端均套设有同步轮，所述同步轮套设有同一同步带，所述平衡腔一侧开设有回流孔，所述回流孔输入端设有导流管，所述导流管底端与出口内部相连通。
通过上述技术方案，利用第一调节螺栓使得弹簧挡座的高度可调节，配合第二调节螺栓使用，可以使得导阀芯的开启间距获得更加精准的控制，且当导阀弹簧在长时间使用回弹力不佳时，可以通过调节导阀弹簧的压缩行程来使其能够继续工作，从而有效避免导阀弹簧的频繁维修更换，从而延长阀门使用寿命，且相较于传统的导阀弹簧安装在高压腔二内的方案，此方法可以避免流体介质的长期冲刷，进而降低锈蚀的情况，进一步延长了阀门的使用寿命，利用可转动的滤网对气源进行过滤，当滤网堵塞时，先转动第一蝶板以及第二蝶板，角度90°，再控制滤网转动180°，此时气源对滤网的洁净面进行冲击，杂质受冲击快速脱落，气流被第二蝶板阻挡，进而流入支管，此时第一蝶板竖起，支管处于通路状态，气流同时携带杂质排出外部，无需对滤网进行拆卸清洗，也无需对阀门以及其他连通部件进行停止作业，即可快速对滤网进行清洁，效率高且操作简单。
进一步的，第二蝶板与先导气管二铰接端部套设有第一旋钮。
通过上述技术方案，利用第一旋钮可以快速控制第二蝶板转动，同时利用同步轮以及同步带可以同步驱动第一蝶板进行同步转动，且二者转动角度相同，使其做到同步开闭便于操作，提高作业便捷性。
进一步的，主阀芯顶部中心插设有活塞杆，所述活塞杆上部套设有活塞，所述活塞外周面滑动套设有缸套，所述缸套上部外周面与阀体顶部开口端内壁密封固连。
通过上述技术方案，利用先导出气口输出的压力使得活塞下降，进而带动主阀芯同步下降，使得主阀座开启，从而使得进口端的介质能够流入出口端。
进一步的，活塞外周面嵌设有活塞环，所述活塞环外周面与缸套内壁滑动相抵。
通过上述技术方案，利用活塞环能够提高密封效果，且活塞环耐磨，能够有效降低活塞的磨损。
进一步的，缸套、活塞杆、活塞、密封座、导阀芯、导阀杆、第一调节螺栓、弹簧挡座、导阀弹簧以及导阀座均由304不锈钢材质制成。
通过上述技术方案，利用304不锈钢材质制成的上述零部件，可以有效抗腐蚀以及耐磨，有效提高阀门的使用寿命。
进一步的，滤网与罩壳铰接端部套设有第二旋钮。
通过上述技术方案，同步设置第二旋钮，便于滤网与第一蝶板以及第二蝶板分布控制，避免同时开启状态下，滤网间隙流通的蒸汽通过第二蝶板开启间隙流入先导壳体内部，进而避免杂质进入造成堵塞的情况发生。
进一步的，第二旋钮以及第一旋钮均具有自动锁止功能。
通过上述技术方案，利用第二旋钮以及第一旋钮的自锁功能可以避免第一蝶板、第二蝶板以及滤网受到压力冲击自动复位的情况发生，有效提高滤网清洁过程的稳定性。
本发明的有益效果：
1.准控制压力：通过引入第一调节螺栓，可以调节弹簧挡座的高度，配合第二调节螺栓的使用，实现对导阀芯开启间距的精准控制。这有助于提高减压阀的调压精度，使其更适用于需要高精度压力控制的场景。
2.维护方便且延长使用寿命：采用活塞、导阀弹簧等零部件的材质为304不锈钢，提高了阀门的抗腐蚀和耐磨性，有助于延长减压阀的使用寿命。此外，通过调节导阀弹簧的压缩行程，可以在长时间使用后维持其回弹力，有效避免导阀弹簧的平凡根华，进一步延长阀门寿命。
3.滤网清洁高效：引入可转动的滤网设计，通过旋转第一蝶板和第二蝶板，以及调控滤网的角度，实现对滤网的快速清洁，避免了传统拆卸清洗所需的停机时间。同时，第一旋钮和第二旋钮的自动锁止功能确保了清洁过程的稳定性，防止受到压力冲击导致自动复位。这提高了滤网清洁的效率和操作便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的正视剖面结构示意图；
图3为本发明实施例的滤网反冲清洁结构示意图；
图4为本发明实施例的罩壳以及先导气管二外部结构示意图；
图5为本发明实施例的图2的A处局部结构放大示意图；
图6为本发明实施例的图2的B处局部结构放大示意图；
图7为本发明实施例的图2的C处局部结构放大示意图。
图中标记为：
1、阀体；102、进口；103、出口；104、底盖；105、主阀弹簧；106、主阀芯；107、主阀座；2、缸套；3、活塞杆；4、活塞；401、活塞环；5、先导壳体；502、先导进气口；503、先导出气口；504、高压腔一；505、密封座；506、导阀芯；507、导阀杆；508、高压腔二；509、第一调节螺栓；510、弹簧挡座；511、导阀弹簧；512、导阀座；513、平衡腔；514、导流管；515、回流孔；6、膜片；7、上盖；8、上弹簧垫；9、调节弹簧；10、下弹簧垫；11、第二调节螺栓；12、先导气管一；13、罩壳；14、滤网；15、先导气管二；16、支管；17、第一蝶板；18、第二蝶板；19、第一旋钮；20、同步轮；21、同步带；22、第二旋钮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
参阅图1至图7
一种高压蒸汽减压阀，包括阀体1，阀体1两端分别设有用于介质流通的进口102以及出口103，阀体1底部设有底盖104，阀体1内部中心嵌设有主阀座107，主阀座107下方设有主阀芯106，主阀芯106顶部与主阀座107底部相抵接，主阀芯106下部套设有主阀弹簧105，主阀弹簧105底部与底盖104顶部设有同一主阀弹簧105，阀体1顶部设有先导壳体5，先导壳体5靠近进口102一端开设有先导进气口502，且与外部连通，先导壳体5靠近出口103一端内部开设有先导出气口503，先导出气口503底端与缸套2内部相连通，先导壳体5中心开设有高压腔一504，高压腔一504下方开设有高压腔二508，高压腔一504与高压腔二508互相连通，高压腔二508与先导进气口502相连通，高压腔一504与先导出气口503相连通，高压腔一504上部嵌设有导阀座512，导阀座512中心滑动插设有导阀杆507，导阀杆507底部同轴设有导阀芯506，导阀芯506顶部设有密封座505，有密封座505固定于高压腔一504底部，导阀杆507顶部滑动套设有弹簧挡座510，弹簧挡座510顶部滑动插设有第一调节螺栓509，第一调节螺栓509下部螺纹插设于导阀杆507内部，导阀杆507靠近导阀座512内部底面与弹簧挡座510底部之间位置处套设有导阀弹簧511，先导壳体5顶部中心开设有平衡腔513，先导壳体5顶部设有上盖7，上盖7顶部螺纹插设有第二调节螺栓11，第二调节螺栓11底部设有上弹簧垫8，上弹簧垫8底部设有调节弹簧9，调节弹簧9底部设有下弹簧垫10，下弹簧垫10底部与平衡腔513顶部之间设有同一膜片6，先导进气口502输入端设有先导气管一12，先导气管一12底端与进口102内部相连通，先导气管一12顶端设有罩壳13，罩壳13内部转动插设有滤网14，罩壳13端部设有先导气管二15，先导气管二15与先导进气口502端部相连通，先导气管二15底部插设有支管16，支管16内部转动插设有第一蝶板17，先导气管二15内部转动插设有第二蝶板18，第二蝶板18与第一蝶板17均安装于同一水平方向，第二蝶板18与第一蝶板17铰接端均套设有同步轮20，同步轮20套设有同一同步带21，平衡腔513一侧开设有回流孔515，回流孔515输入端设有导流管514，导流管514底端与出口103内部相连通，利用第一调节螺栓509使得弹簧挡座510的高度可调节，配合第二调节螺栓11使用，可以使得导阀芯506的开启间距获得更加精准的控制，且当导阀弹簧511在长时间使用回弹力不佳时，可以通过调节导阀弹簧511的压缩行程来使其能够继续工作，从而有效避免导阀弹簧511的平凡根华，从而延长阀门使用寿命，且相较于传统的导阀弹簧511安装在高压腔二508内的方案，此方法可以避免流体介质的长期冲刷，进而降低锈蚀的情况，进一步延长了阀门的使用寿命，利用可转动的滤网14对气源进行过滤，当滤网14堵塞时，先转动第一蝶板17以及第二蝶板18，角度90°，再控制滤网14转动180°，此时气源对滤网14的洁净面进行冲击，杂质受冲击快速脱落，气流被第二蝶板18阻挡，进而流入支管16，此时第一蝶板14竖起，支管16处于通路状态，气流同时携带杂质排出外部，无需对滤网进行拆卸清洗，也无需对阀门以及其他连通部件进行停止作业，即可快速对滤网14进行清洁，效率高且操作简单。
具体的，参阅图2，第二蝶板18与先导气管二15铰接端部套设有第一旋钮19，利用第一旋钮19可以快速控制第二蝶板18转动，同时利用同步轮20以及同步带21可以同步驱动第一蝶板17进行同步转动，且二者转动角度相同，使其做到同步开闭便于操作，提高作业便捷性。
具体的，参阅图2，主阀芯106顶部中心插设有活塞杆3，活塞杆3上部套设有活塞4，活塞4外周面滑动套设有缸套2，缸套2上部外周面与阀体1顶部开口端内壁密封固连，利用先导出气口506输出的压力使得活塞4下降，进而带动主阀芯106同步下降，使得主阀座107开启，从而使得进口102端的介质能够流入出口103端。
具体的，参阅图6，活塞4外周面嵌设有活塞环401，活塞环401外周面与缸套2内壁滑动相抵，利用活塞环401能够提高密封效果，且活塞环401耐磨，能够有效降低活塞4的磨损。
具体的，参阅图2，缸套2、活塞杆3、活塞4、密封座505、导阀芯506、导阀杆507、第一调节螺栓509、弹簧挡座510、导阀弹簧511以及导阀座512均由304不锈钢材质制成，利用304不锈钢材质制成的上述零部件，可以有效抗腐蚀以及耐磨，有效提高阀门的使用寿命。
具体的，参阅图4，滤网14与罩壳13铰接端部套设有第二旋钮22，同步设置第二旋钮22，便于滤网14与第一蝶17板以及第二蝶板18分布控制，避免同时开启状态下，滤网14间隙流通的蒸汽通过第二蝶板18开启间隙流入先导壳体5内部，进而避免杂质进入造成堵塞的情况发生。
具体的，参阅图3以及图4，第二旋钮22以及第一旋钮19均具有自动锁止功能，利用第二旋钮22以及第一旋钮19的自锁功能可以避免第一蝶板17、第二蝶板18以及滤网14受到压力冲击自动复位的情况发生，有效提高滤网14清洁过程的稳定性。
上述实施例的工作原理如下：
转动第二调节螺栓11对调节弹簧9施加压力，调节弹簧9通过下弹簧垫10向膜片6施加压力，膜片6产生形变，并向第一调节螺栓509顶部施加压力，进而使得导阀杆507带动导阀芯506下降一定的间距，此时密封座505形成开启状态，进口102的介质流入阀体1内部以及先导气管一12内部，并通过罩壳13内部的滤网14过滤，最终通过先导气管二15流入先导进气口502内部，并进入高压腔二508内部，介质通过密封座505与导阀芯506的开启间隙流入高压腔一504内部，进而通过先导出气口503内部，先导出气口506输出的压力使得活塞4下降，进而带动主阀芯106同步下降，使得主阀座107开启，从而使得进口102端的介质能够流入出口103端，当出口103端内部形成一定压力后，介质通过导流管514进入回流孔515内部，并最终进入平衡腔513内部，使得平衡腔513产生压强，并使得调节弹簧9与导阀弹簧511的作用力形成平衡效果，此时导阀芯506以及主阀芯106均保持一定的开度，那么介质则可以稳定通过形成稳定的压力，滤网14堵塞时，首先通过第一旋钮19控制第二蝶板18转动，同时利用同步轮20以及同步带21可以同步驱动第一蝶板17进行同步转动90°，再接着通过第二旋钮22控制滤网14转动180°，气压输入压力保持不变，气源对滤网14的洁净面进行冲击，杂质受冲击快速脱落，气流被第二蝶板18阻挡，进而流入支管16，此时第一蝶板14竖起，支管16处于通路状态，气流同时携带杂质排出外部，无需对滤网进行拆卸清洗，也无需对阀门以及其他连通部件进行停止作业，即可快速对滤网14进行清洁，效率高且操作简单。
本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高压蒸汽减压阀，包括阀体(1)，其特征在于，所述阀体(1)两端分别设有用于介质流通的进口(102)以及出口(103)，所述阀体(1)底部设有底盖(104)，所述阀体(1)内部中心嵌设有主阀座(107)，所述主阀座(107)下方设有主阀芯(106)，所述主阀芯(106)顶部与主阀座(107)底部相抵接，所述主阀芯(106)下部套设有主阀弹簧(105)，所述主阀弹簧(105)底部与底盖(104)顶部设有同一主阀弹簧(105)，所述阀体(1)顶部设有先导壳体(5)，所述先导壳体(5)靠近进口(102)一端开设有先导进气口(502)，且与外部连通，所述先导壳体(5)靠近出口(103)一端内部开设有先导出气口(503)，所述先导出气口(503)底端与缸套(2)内部相连通，所述先导壳体(5)中心开设有高压腔一(504)，所述高压腔一(504)下方开设有高压腔二(508)，所述高压腔一(504)与高压腔二(508)互相连通，所述高压腔二(508)与先导进气口(502)相连通，所述高压腔一(504)与先导出气口(503)相连通，所述高压腔一(504)上部嵌设有导阀座(512)，所述导阀座(512)中心滑动插设有导阀杆(507)，所述导阀杆(507)底部同轴设有导阀芯(506)，所述导阀芯(506)顶部设有密封座(505)，所述有密封座(505)固定于高压腔一(504)底部，所述导阀杆(507)顶部滑动套设有弹簧挡座(510)，所述弹簧挡座(510)顶部滑动插设有第一调节螺栓(509)，所述第一调节螺栓(509)下部螺纹插设于导阀杆(507)内部，所述导阀杆(507)靠近导阀座(512)内部底面与弹簧挡座(510)底部之间位置处套设有导阀弹簧(511)，所述先导壳体(5)顶部中心开设有平衡腔(513)，所述先导壳体(5)顶部设有上盖(7)，所述上盖(7)顶部螺纹插设有第二调节螺栓(11)，所述第二调节螺栓(11)底部设有上弹簧垫(8)，所述上弹簧垫(8)底部设有调节弹簧(9)，所述调节弹簧(9)底部设有下弹簧垫(10)，所述下弹簧垫(10)底部与平衡腔(513)顶部之间设有同一膜片(6)，所述先导进气口(502)输入端设有先导气管一(12)，所述先导气管一(12)底端与进口(102)内部相连通，所述先导气管一(12)顶端设有罩壳(13)，所述罩壳(13)内部转动插设有滤网(14)，所述罩壳(13)端部设有先导气管二(15)，所述先导气管二(15)与先导进气口(502)端部相连通，所述先导气管二(15)底部插设有支管(16)，所述支管(16)内部转动插设有第一蝶板(17)，所述先导气管二(15)内部转动插设有第二蝶板(18)，所述第二蝶板(18)与第一蝶板(17)均安装于同一水平方向，所述第二蝶板(18)与第一蝶板(17)铰接端均套设有同步轮(20)，所述同步轮(20)套设有同一同步带(21)，所述平衡腔(513)一侧开设有回流孔(515)，所述回流孔(515)输入端设有导流管(514)，所述导流管(514)底端与出口(103)内部相连通。
2.根据权利要求1所述的一种高压蒸汽减压阀，其特征在于，所述第二蝶板(18)与先导气管二(15)铰接端部套设有第一旋钮(19)。
3.根据权利要求2所述的一种高压蒸汽减压阀，其特征在于，所述主阀芯(106)顶部中心插设有活塞杆(3)，所述活塞杆(3)上部套设有活塞(4)，所述活塞(4)外周面滑动套设有缸套(2)，所述缸套(2)上部外周面与阀体(1)顶部开口端内壁密封固连。
4.根据权利要求3所述的一种高压蒸汽减压阀，其特征在于，所述活塞(4)外周面嵌设有活塞环(401)，所述活塞环(401)外周面与缸套(2)内壁滑动相抵。
5.根据权利要求4所述的一种高压蒸汽减压阀，其特征在于，所述缸套(2)、活塞杆(3)、活塞(4)、密封座(505)、导阀芯(506)、导阀杆(507)、第一调节螺栓(509)、弹簧挡座(510)、导阀弹簧(511)以及导阀座(512)均由304不锈钢材质制成。
6.根据权利要求5所述的一种高压蒸汽减压阀，其特征在于，所述滤网(14)与罩壳(13)铰接端部套设有第二旋钮(22)。
7.根据权利要求6所述的一种高压蒸汽减压阀，其特征在于，所述第二旋钮(22)以及第一旋钮(19)均具有自动锁止功能。
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