CN201373173Y - 防空化高压差控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了防空化高压差控制阀，包括阀体、阀盖、阀内件、阀杆和填料，阀内件包括多个互相串接的管形多孔降压阀笼、套装在阀笼内的串级降压阀芯和阀座，阀笼安装在阀座上；阀芯上端设有阀塞，阀塞与阀杆固定连接，阀芯上设有多个台肩，台肩的外径与多孔降压阀笼的圆套的内径相配合。本实用新型的优点是：结构紧凑，关断可靠，更换方便、快捷，可实现不同的Cv值和流量特性的互换，以及实现不同的降压级数，解决不同压力、压差的工况；能有效的控制噪声；阀的使用寿命长，抗振动性能好，可减少设备停机时间，减少维护、维修成本，增加工厂生产能力；阀的生产制造效率高、不需要专用设备。

Description

防空化高压差控制阀

技术领域

本实用新型属于过程控制用控制阀，尤其涉及多级降压防空化高压差控制阀。

背景技术

在过程控制中，有许多高压、高压差的工作场合，普通的降压控制阀在高压、高压差的情况下，会出现以下情况：

1、液体介质在高压、高压差的情况下，会产生严重的空化现象，导致阀内件迅速损坏，进而使控制阀失效，严重时由于流量无法控制会产生爆炸事故。空化的产生是由于介质在控制阀节流元件作用下，压力下降，其下降值低于液体的饱和蒸汽压力，在液体内部产生了许多气泡，称为闪蒸。通过节流元件后压力恢复时，其压力又高于液体的饱和蒸汽压力，此时产生的气泡在高压作用下破裂，气泡破裂对阀内件产生强烈的破坏作用，导致损坏，称为空化。(见图1)

2、气体介质在高压、高压差的情况下会产生噪声、振动，由于气体可压缩，在高压、高压差作用下，其流速会超过80m/s，对阀内件产生高流速冲蚀、拉丝现象，导致极大的噪声和阀门损坏。

以上两种现象都会对控制阀的可靠使用产生严重影响，甚至导致整个自动控制过程失效。

现有技术中，一般单独采用普通的多级降压控制阀或多孔笼式控制阀解决高压差产生的气蚀或噪声问题。两种结构的控制阀的不足是：降压级数较少(一般为1～4级)，无法做到更高的降压级数，在较高压差下的实际使用中，有时也会产生空化和噪声。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有较高降压级数的控制阀，克服现有技术的不足。

本实用新型是将普通的多级降压控制阀和多孔笼式控制阀的优点相结合，使得在阀门体积不变的情况下做到8～12级降压。如果增加阀的体积，可以做更高降压级数的防空化高压差控制阀。

本实用新型的技术方案是：防空化高压差控制阀，包括阀体、阀盖、阀内件、阀杆和填料，阀杆与阀内件连接，阀盖和阀体连接，用填料密封，其特征在于所述的阀内件包括互相串接的管形多孔降压阀笼、套装在阀笼内的串级降压阀芯和阀座，管形多孔降压阀笼是圆管形阀笼，阀笼圆管的前端设定位轴，定位轴是空心轴，定位轴的内径与圆管的内径相同，阀笼圆管的后端设定位孔，定位孔开在阀笼圆管后端的内壁上，定位孔与阀笼前端的定位轴相配合，定位孔圆管的外壁带有法兰式凸台，阀笼圆管中部的管壁上均匀地开有流量孔，阀笼圆管后端定位孔段的法兰式凸台的外径与阀体内径相配合，阀笼安装在阀座上；阀芯是轴形阀芯，轴形阀芯上端设有阀塞，阀芯上端的阀塞与阀杆固定连接，轴形阀芯上设有台肩，台肩的外径与多孔降压阀笼的圆套的内径相配合。

防空化高压差控制阀，所述的互相串接的管形多孔降压阀笼由2～10个阀笼串接组成，第一个阀笼的定位轴与阀座连接，后序阀笼的定位轴与前一个阀笼的定位孔连接，最后一个阀笼的定位孔段与下阀盖接靠。

防空化高压差控制阀，所述的轴形阀芯上的台肩的数量比互相串接的管形多孔降压阀笼的数量少1个，台肩在轴形阀芯上均匀分布。

防空化高压差控制阀，所述的阀笼圆套中部开的流量孔的直径在1mm～8mm之间，根据流量需用开设。

本实用新型的控制阀介质在阀内流动和降压的过程是：由于多级降压阀芯和圆套型多孔降压阀笼组成的阀内件带有许多流向变化的流道，介质进入阀内后，在多级降压阀芯和多孔降压阀笼的配合下，介质在流动过程中不断经过多孔降压阀笼→多级阀芯→多孔降压阀笼→多级阀芯……的节流，在通过曲折变化的流道的过程中，介质每通过多孔降压阀笼或每经过一次串级降压阀芯就起到一级降压作用。这个过程中，消耗了介质的动能，降低了介质流速，达到多级降压的效果。对于气体介质，通过多次对流膨胀，使流体的流速降低，降低噪声的发生强度，减少流体对阀内件的冲蚀。对于液体介质，每一次降压都不超过流体的饱和蒸汽压，因而避免闪蒸、空化的发生，同时减少噪声来源。当阀门处于关闭状态时，阀芯的阀塞紧紧压在阀座上，介质无法流动。当阀芯向上移动时，阀芯的阀塞离开阀座上移，介质进入多级降压阀笼，串级阀芯移动位置的高低，决定定多孔降压阀笼流道孔通断的数量，从而决定通过控制阀的流量多少。

本实用新型的优点是：

1、结构紧凑，生产效率高、不需要专用设备。

2、可根据不同的介质情况，采用多孔降压阀笼和串级多级降压阀芯不同的组合，实现不同的Cv值和流量特性以及不同的降压级数。

3、将数量不等的管型多孔降压阀笼和串级多级降压阀芯制成整体式阀内件，结构可靠，更换方便、快捷，可实现不同的Cv值和流量特性的互换。

4、可采用不同降压级数管型多孔降压阀笼和多级降压阀芯不同的组合的阀内件，解决不同压力、压差的工况。

5、采用关断、节流分离结构，减少节流对密封面的损害，保证控制阀长期工作也可以达到可靠关断目的。

6、极大地延长阀内件及控制阀的使用寿命，提高抗振动性能。

7、消除由空化、噪声和振动引起的设备损坏。

8、减少设备停机时间，减少维护、维修成本，增加工厂生产能力。

9、满足高温、高压及高压差、高流速介质可靠的控制要求，满足噪声限制的要求，实现有效的噪声控制。

附图说明

本实用新型共有附图四幅，其中

附图1是本实用新型防空化高压差控制阀实施例的结构示意图；

附图2是本实用新型防空化高压差控制阀多孔降压阀笼的结构示意图；

附图3是本实用新型防空化高压差控制阀串级降压阀芯的结构示意图；

附图4是本实用新型防空化高压差控制阀的介质流动示意图。

附图中，1、下阀盖，2、阀体，3、导向套，4、串级多级降压阀芯，5、管型多孔降压阀笼，6、阀座，7、特性降噪阀笼，8、降压平衡缸，9、阀杆，10、填料压套，11、填料压板，12、阀盖，13、定位轴，14、定位孔，15、流量孔，16、台肩，17、阀塞。

具体实施方式

附图所示的实施例是：公称通径：50mm；工作压差：90.0MPa；额定流量系数：24；介质为水；工作温度：85℃的防空化高压差控制阀。控制阀由阀体、阀盖、阀杆、阀内件、特性降噪阀笼、降压平衡缸和填料等组成，阀内件由串级多级降压阀芯、管型多孔降压阀笼、阀座等组成。管型多孔降压阀笼4个，第一个阀笼的定位轴与阀座的下缘连接，后序阀笼的定位轴与前一个阀笼的定位孔连接，第4个阀笼的定位孔段与下阀盖接靠。管型多孔降压阀笼上均匀设置直径为1.6mm的孔180个，串级多级降压阀芯为4级降压阀芯，阀芯上设3个台肩，4级降压阀芯安装在管型多孔降压阀笼内，阀芯导向是管型多孔降压阀笼的内孔，阀芯上端的阀塞与阀杆固定连接，阀芯上端的阀塞与阀内座的上缘接靠，特性降噪阀笼1个，套装在阀芯上端的阀塞外，降压平衡缸1个，套装在阀芯上端的阀塞外的特性降噪阀笼上，管型多孔降压阀笼的内孔与串级多级降压阀芯的台肩采用公差配合，方便串级多级降压阀芯的上下运动。阀杆9与串级多级降压阀芯4用螺纹连接成一体并固定防止松动。特性降噪阀笼8与管型多孔降压阀笼8采用定位轴和定位孔定位，用上阀盖12压紧，上下阀盖12、1与阀体2间用密封垫密封。串级多级降压阀芯上部阀塞与特性降噪阀笼组成流量控制元件，下部多个台肩与管型多孔降压阀笼组成多级降压控制元件，串级多级降压阀芯始终在阀笼导向内部上下运动，控制流经阀内件的流量。阀体是承受介质压力并容纳其他零件的基础零件。

Claims (4)

1、防空化高压差控制阀，包括阀体、阀盖、阀内件、阀杆和填料，阀杆与阀内件连接，阀盖和阀体连接，用填料密封，其特征在于所述的阀内件包括互相串接的管形多孔降压阀笼、套装在阀笼内的串级降压阀芯和阀座，管形多孔降压阀笼是圆管形阀笼，阀笼圆管的前端设定位轴，定位轴是空心轴，定位轴的内径与圆管的内径相同，阀笼圆管的后端设定位孔，定位孔开在阀笼圆管后端的内壁上，定位孔与阀笼前端的定位轴相配合，定位孔圆管的外壁带有法兰式凸台，阀笼圆管中部的管壁上均匀地开有流量孔，阀笼圆管后端定位孔段的法兰式凸台的外径与阀体内径相配合，阀笼安装在阀座上；阀芯是轴形阀芯，轴形阀芯上端设有阀塞，阀芯上端的阀塞与阀杆固定连接，轴形阀芯上设有台肩，台肩的外径与多孔降压阀笼的圆套的内径相配合。

2、根据权利要求1所述的防空化高压差控制阀，其特征在于所述的互相串接的管形多孔降压阀笼由2～10个阀笼串接组成，第一个阀笼的定位轴与阀座连接，后序阀笼的定位轴与前一个阀笼的定位孔连接，最后一个阀笼的定位孔段与下阀盖接靠。

3、根据权利要求2所述的防空化高压差控制阀，其特征在于所述的轴形阀芯上的台肩的数量比互相串接的管形多孔降压阀笼的数量少1个，台肩在轴形阀芯上均匀分布。

4、根据权利要求2所述的防空化高压差控制阀，其特征在于所述的阀笼圆管中部开的流量孔的直径在1mm～8mm之间，根据流量需要开设。

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