CN201875164U - 高压差迷宫多级降压节流截止阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压差迷宫多级降压节流截止阀，涉及截止阀技术领域，包括阀体、阀座、阀芯、节流轴和笼形阀套，在阀体的进口法兰颈部开有第一孔，在阀座上开有第一流道孔和第二流道孔，在笼形阀套上开有窗口，在阀体的出口法兰颈部开有第二孔。采用本实用新型所说的五级节流降压结构形成的截止阀，能有效避免高速流体介质的冲蚀，节流轴不会脱落，提高了节流阀的使用寿命；并且能减少压力突降产生的紊流与汽蚀，能提高节流面耐冲蚀能力，降低阀门噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及截止阀技术领域，确切地说涉及一种用于油气集输装置上作降压节流用的阀门结构。
背景技术
目前在石油化工管道和装置上使用的节流截止阀大多为锥形阀瓣密封副结构，这种阀门的节流部位正好是密封副，当阀处于节流状态时，由于压差大、介质流速高，密封副因冲蚀特别厉害而容易损坏，在高压差、小流量时更甚，因而现有的节流截止阀不能避免高速流体介质的冲蚀，甚至导致节流轴脱落，严重影响了节流阀的使用寿命。
如公开日为2009年2月25日，公开号为CN201198900的中国专利文献公开了一种对冲消蚀型电站截止阀，包括设有进口和出口的中空阀体，阀体内设有阀芯和阀座，阀芯下部设有圆柱形导向段，阀座呈杯形并口部向上套装在所述圆柱形导向段外，阀座上口和所述圆柱形导向段上侧的阀芯之间设有相适配的锥形密封面，阀座外周与阀体之间密封固定，阀座外侧下部空间与出口相连，阀座上部空间与进口相连；圆柱形导向段下端面上设有轴向导流盲孔，圆柱形导向段的外圆周上设有若干径向孔接通导流盲孔，阀座外圆周上与圆柱形导向段下端面下侧相对应位置设有若干节流孔。工作时，介质压力经两次降压后到达出口，可消除或减少汽堵、汽蚀、闪蒸等现象，保护阀芯和阀座，提高使用寿命，可用于电站蒸汽系统中。
但在实际使用过程中，上述现有技术仍然没有彻底解决“不能避免高速流体介质的冲蚀，甚至导致节流轴脱落，严重影响了节流阀的使用寿命”的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种适用于油气集输装置上作降压节流用的高压差迷宫多级降压节流截止阀，本实用新型能有效避免高速流体介质的冲蚀，节流轴不会脱落，提高了节流阀的使用寿命；并且能减少压力突降产生的紊流与汽蚀，能提高节流面耐冲蚀能力，降低阀门噪声。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种高压差迷宫多级降压节流截止阀，包括阀体、阀座、阀芯、节流轴和笼形阀套，其特征在于：在阀体的进口法兰颈部开有第一孔，在阀座上开有第一流道孔和第二流道孔，在笼形阀套上开有窗口，在阀体的出口法兰颈部开有第二孔；所述第一孔的直径小于进口法兰端面内孔直径，第一孔连通所述进口法兰端面内孔和阀座下端内腔，所述第一孔形成第一级节流降压结构；所述第一流道孔即为喷嘴，所述喷嘴形成第二级节流降压结构；所述第二流道孔与喷嘴连通，且第二流道孔与节流轴配合形成第三级节流降压结构；所述窗口开向阀体出口法兰端，且窗口与阀芯配合形成第四级节流降压结构；所述第二孔的直径小于出口法兰端面内孔直径，第二孔连通所述窗口和出口法兰端面内孔，所述第二孔形成第五级节流降压结构。
所述第一孔的两端分别采用喇叭孔与进口法兰端面内孔和阀座下端内腔相连通。
所述喷嘴进口端堆焊有钴基合金。
所述第二流道孔与节流轴配合具体是指节流轴的锥面与第二流道孔的锥面配合形成节流面，节流轴上堆焊有钴基合金。
所述节流轴与阀芯一体成型。
所述窗口与阀芯配合是指阀芯下端外圆遮蔽窗口一部分形成节流面。
所述笼形阀套的下端壁厚大于上端壁厚。
所述节流轴的直边与阀座的第二流道孔配合形成缓压空行程。
与以公开号为CN201198900专利文件为代表的现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：
1、采用本实用新型所说的五级节流降压结构形成的截止阀，能有效避免高速流体介质的冲蚀，节流轴不会脱落，提高了节流阀的使用寿命；并且能减少压力突降产生的紊流与汽蚀，能提高节流面耐冲蚀能力，降低阀门噪声。
2、本实用新型中，第一孔直径小于进口法兰端面内孔，形成第一级节流降压，第一孔前端采用喇叭孔与进口法兰端面内孔连接，后端采用喇叭孔与阀座下端内腔连接，使介质前后均匀过度，减少压力突降产生的紊流与汽蚀。
3、本实用新型中，喷嘴进口端面堆焊有钴基合金，能有效避免高速流体介质冲蚀。
4、本实用新型中，节流轴锥面与直边处堆焊钴基合金，能保护高速流体介质对节流轴的冲蚀，提高节流轴使用寿命。
5、本实用新型中，节流轴与阀芯一体成型，能避免节流后高速流体对节流轴与阀芯连接处的冲蚀导致节流轴脱落，提高节流阀使用寿命。
6、本实用新型中，笼形套下端壁厚大于上端壁厚，目的是增加节流面厚度，提高节流面耐冲蚀能力。
7、本实用新型中，第二孔的直径小于出口法兰端面内孔直径，目的在于使流经阀门的流体介质到达阀体出口后逐级降压，避免出口处管道内径过大而造成压力突降导致流速过高而对阀门出口处的严重冲蚀，降低阀门噪声，提高阀门寿命。
8、本实用新型中，节流轴直边与第二流道孔配合形成缓压空行程，当阀门工作时，节流轴直边与第二流道孔配合运行一段距离后才进入节流工作状态，此时，阀芯密封面已离开阀座密封面一段距离，大大降低了介质对阀芯和阀座密封面的冲刷，提高了密封面的使用寿命。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的整体结构示意图
图中标记：
1、阀体，2、阀座，3、第一O形圈，4、第二O形圈，5-2、阀芯，5-1、节流轴，6、第三O形圈，7、笼形阀套，8、压环，9、第四O形圈，10、第五O形圈，11、阀杆，12、阀盖，13、填料组，14、密封压圈，15、支架，16、螺套，17、手轮，18、第一级节流降压结构，19、第二级节流降压结构，20、第三级节流降压结构，21、第四级节流降压结构，22、第五级节流降压结构，φ1、第一孔，φ2、第一流道孔，φ3、第二流道孔，φ4、窗口，φ5、第二孔，φ0、进口法兰端面内孔。
具体实施方式
实施例1
本实用新型公开了一种高压差迷宫多级降压节流截止阀，包括阀体1、阀座2、阀芯5-2、节流轴5-1和笼形阀套7，在阀体1的进口法兰颈部开有第一孔φ1，在阀座2上开有第一流道孔φ2和第二流道孔φ3，在笼形阀套7上开有窗口φ4，在阀体1的出口法兰颈部开有第二孔φ5；所述第一孔φ1的直径小于进口法兰端面内孔φ0直径，第一孔φ1连通所述进口法兰端面内孔φ0和阀座2下端内腔，所述第一孔φ1形成第一级节流降压结构18；所述第一流道孔φ2即为喷嘴，所述喷嘴形成第二级节流降压结构19；所述第二流道孔φ3与喷嘴连通，且第二流道孔φ3与节流轴5-1配合形成第三级节流降压结构20；所述窗口φ4开向阀体1出口法兰端，且窗口φ4与阀芯5-2配合形成第四级节流降压结构21；所述第二孔φ5的直径小于出口法兰端面内孔直径，第二孔φ5连通所述窗口φ4和出口法兰端面内孔，所述第二孔φ5形成第五级节流降压结构22。
实施例2
参照说明书附图1，本实用新型的最佳实施方式为：所述第一孔φ1的两端分别采用喇叭孔与进口法兰端面内孔φ0和阀座2下端内腔相连通。所述喷嘴进口端堆焊有钴基合金，所述的钴基合金选用牌号为GH5188(GH188)，GH159，GH605，K640或DZ40M中的任意一种。所述第二流道孔φ3与节流轴5-1配合具体是指节流轴5-1的锥面与第二流道孔φ3的锥面配合形成节流面，节流轴5-1上堆焊有钴基合金。所述节流轴5-1与阀芯5-2一体成型。所述窗口φ4与阀芯5-2配合是指阀芯5-2下端外圆遮蔽窗口一部分φ4形成节流面。所述笼形阀套7的下端壁厚大于上端壁厚。所述节流轴5-1的直边与阀座2的第二流道孔φ3配合形成缓压空行程。
实施例3
作为本实用新型一具体实施方式，本实用新型由阀体1、阀盖12、支架15、螺套16、密封压圈14、填料组13、阀座2、阀芯5-2、节流轴5-1、笼形套、压环8、阀杆11、手轮17、O形圈组成。阀座2上下端带上第一O形圈3和第二O形圈4嵌入阀体1内腔，笼形套嵌入阀体1内腔压在阀座2上端，阀芯5-2、阀杆11、压环8配合好后带上第三O形圈6嵌入笼形套内腔，阀盖12压紧笼形套，并用第四O形圈9和第五O形圈10密封。填料组13嵌入阀盖12内腔，并用密封压圈14压紧。支架15、螺套16、手轮17依次组装到位。其中：阀体1进口法兰颈部开有第一孔φ1，阀座2开有第一流道孔φ2和第二流道孔φ3，笼形套开有窗口φ4，阀体1出口法兰颈部开有第二孔φ5。
①、第一孔φ1，阀座2的第一流道孔φ2和第二流道孔φ3，笼形套窗口φ4，第二孔φ5形成多级迷宫节流降压结构。其中：第一孔φ1形成第一级节流降压，第一流道孔φ2形成第二级节流降压，第二流道孔φ3与节流轴5-1配合形成第三级节流降压，笼形套窗口φ4与阀芯5-2配合形成第四级节流降压，第二孔φ5形成第五级节流降压。
②、第一孔φ1小于进口法兰端面内孔φ0，形成第一级节流降压。φ1孔前端采用喇叭孔与进口法兰端面内孔φ0连接，后端采用喇叭孔与阀座2下端内腔连接，使介质前后均匀过度，减少压力突降产生的紊流与汽蚀。
③、阀座2下端喷嘴形成第二级节流降压。喷嘴进口端面堆焊钴基合金，有效避免高速流体介质冲蚀。
④、第二流道孔φ3与节流轴5-1配合形成第三级节流降压。节流阀工作时，节流轴5-1随阀芯5-2缓慢移动，节流轴5-1锥面与第二流道孔φ3后端锥面配合形成节流面，通过开度大小控制流量与阀后压力，实现压力调节。节流轴5-1锥面与直边处堆焊钴基合金，保护高速流体介质对节流轴5-1的冲蚀，提高节流轴5-1使用寿命。节流轴5-1与阀芯5-2采用整体加工，避免节流后高速流体对节流轴5-1与阀芯5-2连接处的冲蚀导致节流轴5-1脱落，提高节流阀使用寿命。
⑤、阀芯5-2下端外圆与笼形套窗口φ4配合形成第四级节流降压。阀芯5-2下端外圆遮蔽笼形套窗口φ4形成节流面。笼形套下端壁厚大于上端壁厚，目的是增加节流面厚度，提高节流面耐冲蚀能力。
⑥、第二孔φ5形成第五级节流降压，目的在于使流经阀门的流体介质到达出口后逐级降压，避免出口处管道内径过大而造成压力突降导致流速过高而对阀门出口处的严重冲蚀，降低阀门噪声，提高阀门寿命。
⑦、第一流道孔φ2根据现场介质实际参数经计算后确定，并留有一定余量，使阀门在完全满足流通能力的情况下达到合理开度，减小对节流轴5-1节流面（锥面）的冲刷，提高主要节流元件的使用寿命。
⑧、节流轴5-1直边与第二流道孔φ3配合形成缓压空行程，当阀门工作时，节流轴5-1直边与第二流道孔φ3配合运行一段距离后才进入节流工作状态，此时，阀芯5-2密封面已离开阀座2密封面一段距离，大大降低了介质对阀芯5-2阀座2密封面的冲刷，提高密封面的使用寿命。
Claims (8)
1.一种高压差迷宫多级降压节流截止阀，包括阀体（1）、阀座（2）、阀芯（5-2）、节流轴（5-1）和笼形阀套（7），其特征在于：在阀体（1）的进口法兰颈部开有第一孔（φ1），在阀座（2）上开有第一流道孔（φ2）和第二流道孔（φ3），在笼形阀套（7）上开有窗口（φ4），在阀体（1）的出口法兰颈部开有第二孔（φ5）；所述第一孔（φ1）的直径小于进口法兰端面内孔（φ0）直径，第一孔（φ1）连通所述进口法兰端面内孔（φ0）和阀座（2）下端内腔，所述第一孔（φ1）形成第一级节流降压结构（18）；所述第一流道孔（φ2）即为喷嘴，所述喷嘴形成第二级节流降压结构（19）；所述第二流道孔（φ3）与喷嘴连通，且第二流道孔（φ3）与节流轴（5-1）配合形成第三级节流降压结构（20）；所述窗口（φ4）开向阀体（1）出口法兰端，且窗口（φ4）与阀芯（5-2）配合形成第四级节流降压结构（21）；所述第二孔（φ5）的直径小于出口法兰端面内孔直径，第二孔（φ5）连通所述窗口（φ4）和出口法兰端面内孔，所述第二孔（φ5）形成第五级节流降压结构（22）。
2.根据权利要求1所述的高压差迷宫多级降压节流截止阀，其特征在于：所述第一孔（φ1）的两端分别采用喇叭孔与进口法兰端面内孔（φ0）和阀座（2）下端内腔相连通。
3.根据权利要求1或2所述的高压差迷宫多级降压节流截止阀，其特征在于：所述喷嘴进口端堆焊有钴基合金。
4.根据权利要求3所述的高压差迷宫多级降压节流截止阀，其特征在于：所述第二流道孔（φ3）与节流轴（5-1）配合具体是指节流轴（5-1）的锥面与第二流道孔（φ3）的锥面配合形成节流面，节流轴（5-1）上堆焊有钴基合金。
5.根据权利要求4所述的高压差迷宫多级降压节流截止阀，其特征在于：所述节流轴（5-1）与阀芯（5-2）一体成型。
6.根据权利要求5所述的高压差迷宫多级降压节流截止阀，其特征在于：所述窗口（φ4）与阀芯（5-2）配合是指阀芯（5-2）下端外圆遮蔽窗口一部分（φ4）形成节流面。
7.根据权利要求6所述的高压差迷宫多级降压节流截止阀，其特征在于：所述笼形阀套（7）的下端壁厚大于上端壁厚。
8.根据权利要求7所述的高压差迷宫多级降压节流截止阀，其特征在于：所述节流轴（5-1）的直边与阀座（2）的第二流道孔（φ3）配合形成缓压空行程。
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