CN203641559U - 天然气轴流式调压阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种天然气轴流式调压阀，包括阀体、压缩弹簧、隔膜片、位置传感器、阀座支架、套筒、阀座、控制指示器、隔膜片卡盘，其特征是：所述阀体由调压前阀体、中间阀体和调压后阀体轴向固接构成整体，所述隔膜片由隔膜片外缘通过径向截面形状呈U形的环状弯曲部与隔膜片内缘连接构成整体径向截面形状呈W形的隔膜片。有益效果：三段阀体设计可降低单片阀体的重量，维护阀门时可凭借人力即可拆卸维修；隔膜片在阀体内成W型，由于前后腔压差的作用使中间的套筒前后移动时，可折叠伸缩的隔膜片会贴在阀体壁上前后移动，不会使隔膜片有拉伸，可减少隔膜片带给套筒的阻力，延长隔膜片的使用寿命，增强了密封性能。
Description
技术领域
本实用新型属于调压阀，尤其涉及一种大流量、低噪音、长寿命、易维护的天然气轴流式调压阀。
背景技术
天然气输气站压力控制系统主要由安全切断阀、监控调压阀、工作调压阀组成，工作调压阀的阀体是通过法兰与监控调压阀后的管道相连接，阀体上的前置和控制指挥器（导阀）通过引压信号导管与工作调压后的管道相连接，接收下游反馈控制压力，控制调压阀的阀口开度，将下游压力控制在设定范围之内，达到在正常时为下游管道供气压力，提供“工作设定值”的稳定天然气输送压力。目前工作调压阀多采用两段式或四段式阀体结构，隔膜片工作面为R型，密封面为平面密封，其流道形式为折流的方式，即：流体从入口进入后走类似于∽型流道。四段式阀体和两段式阀体式结构在加工、装配上要求精度高，在现场维修、拆卸上也不方便；隔膜片工作面为R型，在隔膜片卡盘移动时会将R处拉成直线形式，使套筒运动阻力加大，经常拉伸隔膜片也会使其寿命缩短；密封面为平面结构形式易泄漏，密封压力低，没有补偿功能；流道是∽型会增加流体运行时的阻力，影响流通能力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种天然气轴流式调压阀，套筒式结构使气体在阀门内流通时和在管道时一样，没有折流、曲流等现象，流通能力强、噪音小；三段式阀体结构设计，使得拆装、维护更方便；隔膜片采用W型可折叠伸缩的隔膜片会贴在阀体壁上前后移动，不会使隔膜片有拉伸，可减少隔膜片带给套筒的阻力；密封面采用线密封形式，密封压力高，泄漏量小或“零泄漏”；阀座是锥面形式，可起到补偿作用。当遇到工作调压阀的主膜片破裂损坏或控制导阀故障损坏、调压阀失去负载压力后，调压阀阀芯将借着压缩弹簧的作用力，将调压阀关闭并维持完全关闭状态、同时阀位传感器发出报警信号提示用户及时维修，以保障设备继续畅通输气的功能和保证管道的安全。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种天然气轴流式调压阀，包括阀体、压缩弹簧、隔膜片、位置传感器、阀座支架、套筒、阀座、控制指示器、隔膜片卡盘，其特征是：所述阀体由调压前阀体、中间阀体和调压后阀体轴向固接构成整体，所述隔膜片由隔膜片外缘通过径向截面形状呈U形的环状弯曲部与隔膜片内缘连接构成整体径向截面形状呈W形的隔膜片。
优选的，所述环状弯曲部采用橡胶或锦纶织物夹层材料制成。
优选的，所述隔膜片外缘和隔膜片内缘形状呈半圆形。
优选的，所述压缩弹簧数量为4～8颗，其沿套筒圆周环形布置并贴合在隔膜片卡盘上。
所述套筒与阀座的接合面之间设有线接触密封组件，所述线接触密封组件包括阀座、阀座压板和阀座支架，所述阀座压板与阀座和阀座支架通过螺栓依次固接，所述阀座与套筒接触面设有倒角。
所述套筒为直筒形，其内径与阀门口径相同。
有益效果：高速流动的天然气，可轴向的通过本调压阀门，经调压后的气体不改变流通方向，气体与阀门组件之间的摩擦阻力减小，降低了摩擦噪音、震动等不安全因素，提高了阀门组件的使用寿命，并最终大大提高了天然气的输送能力；三段阀体设计可降低单片阀体的重量，维护阀门时可凭借人力即可拆卸维修，节约机械吊装设备的成本和综合维修时间，尽快为用户恢复输气保证用户经济效益；多颗压缩弹簧设计减轻了单颗弹簧的重量和直径，环形布置使之均匀贴合在隔膜片卡盘上，使之受力均衡并避免了重力下沉，延长了环形密封的使用寿命；隔膜片在阀体内成W型，由于前后腔压差的作用使中间的套筒前后移动时，可折叠伸缩的隔膜片会贴在阀体壁上前后移动，不会使隔膜片有拉伸，可减少隔膜片带给套筒的阻力，延长隔膜片的使用寿命，增强了密封性能；内部为直通筒状并用钢板压实连接在阀座支架上，实现阀座的内、外的压力平衡，增强了密封阀座在大压差下的使用寿命；轴流式调压阀密封组件将套筒与阀座的平面密封改为线接触的密封，密封压力高，密封效果好，泄漏量小或“零泄漏”；套筒为直筒形，不改变流体的流通方向，减小了流体运动时的阻力，可降低噪音和振动等不安全因素；压缩弹簧环形布置在套筒周围可减小单一弹簧套在套筒上不均衡受力而使隔膜片卡盘倾斜的状况；阀座为圆柱形状利于流体流通，同时与套筒的接触面位置设有倒角，即可与套筒而形成线密封，其密封压力高，密封效果好，泄漏量小或“零泄漏”；当出现磨损时，阀座与套筒的倒角面可以在弹簧力的作用下，起到补偿作用，延长阀座的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中隔膜片的结构示意图；
图3是套筒与阀座的接合面之间的线接触密封组件结构示意图。
图中：1、调压前阀体，2、中间阀体，3、压缩弹簧，4、位置传感器，5、隔膜片，5-1、隔膜片外缘，5-2、环状弯曲部，5-3、隔膜片内缘，6、调压后阀体，7、阀座支架，8、阀座，9、控制指挥器，10、调压阀，11、套筒，12、隔膜片卡盘，13、阀座压板。
具体实施方式
下面结合较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。
实施例
详见附图1-3，一种天然气轴流式调压阀，包括阀体、压缩弹簧3、隔膜片5、位置传感器4、阀座支架7、套筒11、阀座8、控制指挥器9、隔膜片卡盘12，所述阀体由调压前阀体1、中间阀体2和调压后阀体6轴向固接构成整体，所述隔膜片由隔膜片外缘5-1通过径向截面形状呈U形的环状弯曲部5-2与隔膜片内缘5-3连接构成整体径向截面形状呈W形的隔膜片。所述套筒与阀座的接合面之间设有线接触密封组件，所述线接触密封组件包括阀座、阀座压板13和阀座支架7，所述阀座压板与阀座和阀座支架通过螺栓依次固接，所述阀座与套筒接触面设有倒角。
优选的方案是，所述环状弯曲部采用橡胶或锦纶织物夹层材料制成。
优选的方案是，所述隔膜片外缘和隔膜片内缘形状呈半圆形。
优选的方案是，所述压缩弹簧数量为4～8颗，其沿套筒圆周环形布置并贴合在隔膜片卡盘12上。
隔膜片安装到阀体内后，整体径向截面形状呈W形，中间是隔膜片卡盘固定，隔膜片卡盘又与套筒相连，隔膜片的外缘用阀体固定，此时，在隔隔膜片卡盘与阀体中间的隔膜片形成一个“U”型。当卡盘运动时，隔膜片会贴着阀体内壁和隔隔膜片卡盘外壁运动，隔膜片环状弯曲部类似于动滑轮在运动，不会产生隔膜片拉伸现象，对套筒运动没有影响，减少了套筒运动的阻力，增加了隔膜片的使用寿命；套筒在压缩弹簧力的作用下，与阀座圆锥形面紧密结合，在高压力的情况下，可保持微小的泄漏量或“零泄漏”；当阀座圆锥形面磨损后，套筒在弹簧力的作用下，会继续前行与阀座锥面贴合，补偿阀座锥面的磨损量，延长阀座的使用寿命。阀座与套管的接触面设有倒角，套筒端面为平面，在弹簧力的作用下，套筒端面平面与套筒内径相交的棱边贴合在阀座的倒角面上，形成线接触密封形式；
阀座采用RPTFE材料，耐冲蚀。指挥器为两级控制（前置级+控制级）且双膜片设计应用；传感器联动杆与主隔膜片卡盘相连接可提供稳定的机械传导输出，反应阀门实时的开关状态。主阀体内的压缩弹簧设置在膜片主膜片的前部，可以实现当调压阀主膜片破裂损坏或控制指挥器（导阀）故障损坏失去负载控制压力时，调压阀阀芯借着压缩弹簧的作用力，将调压阀关闭并维持完全关闭状态。
天然气轴流式调压阀在正常时，通过阀门膜片前后腔体的压差来控制调压阀的开度，设置在膜片前腔的压缩弹簧此时处于预压缩状态；工作时，由于调压阀后腔与前腔存在压差，会使压缩弹簧继续压缩，打开阀口开度；发生故障后（调压阀主膜片破裂损坏或控制导阀故障损坏时），调压阀的前腔与后腔压差平衡（失去控制压力的压差），此时，设置在阀门前腔的压缩弹簧舒展打开，将膜片和套筒向关闭方向推动，将调压阀彻底关闭，恢复到原始的预压缩状态；运动过程中通过连杆与膜片套筒相连接的直线位移传感器（阀位传感器）的磁芯发生位移，改变了电流的输出（全开状态为0，用户设置显示为红色报警状态），用户的电流信号接收装置感受到了信号的变化后，根据预先的设置，发出声光报警提示用户及时维修。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种天然气轴流式调压阀，包括阀体、压缩弹簧、隔膜片、位置传感器、阀座支架、套筒、阀座、控制指示器、隔膜片卡盘，其特征是：所述阀体由调压前阀体、中间阀体和调压后阀体轴向固接构成整体，所述隔膜片由隔膜片外缘通过径向截面形状呈U形的环状弯曲部与隔膜片内缘连接构成整体径向截面形状呈W形的隔膜片。
2.根据权利要求1所述的天然气轴流式调压阀，其特征是：所述环状弯曲部采用橡胶或锦纶织物夹层材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的天然气轴流式调压阀，其特征是：所述隔膜片外缘和隔膜片内缘形状呈半圆形。
4.根据权利要求3所述的天然气轴流式调压阀，其特征是：所述压缩弹簧数量为4～8颗，压缩弹簧沿套筒圆周环形布置并贴合在隔膜片卡盘上。
5.根据权利要求4所述的天然气轴流式调压阀，其特征是：所述套筒与阀座的接合面之间设有线接触密封组件，所述线接触密封组件包括阀座、阀座压板和阀座支架，所述阀座压板与阀座和阀座支架通过螺栓依次固接，所述阀座与套筒接触面设有倒角。
6.根据权利要求5所述的天然气轴流式调压阀，其特征是：所述套筒为直筒形，其内径与阀门口径相同。
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