CN204226668U - 调节阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种调节阀，涉及机械领域，主要目的是通过多级降压原理，逐级降低压力来控制流速，避免较大的压力恢复而发生空化现象，减少对阀内件造成破坏。主要采用的技术方案为：一种调节阀，包括：阀杆、两个或两个以上的阀芯、节流套筒。所述阀芯沿阀杆的轴向方向顺次排列设置在阀杆上。节流套筒内沿流体的流动方向顺次设有阀座，各阀座的阀口形成流体通道。其中，阀座与阀芯的数量相同。阀杆设置在节流套筒内，阀杆上的两个或两个以上的阀芯依次与对应位置处的阀座相适配。当阀杆上的阀芯置于对应位置处的阀座上时，截断流经流体通道的液体；当阀杆上的阀芯脱离对应位置处的阀座时，液体经由流体通道流过各阀座。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种调节阀。
背景技术
中国是能源大国，高工况的调节阀的使用越来越广泛，尤其是在高压差、抗汽蚀的场合，但是这些在高工况条件下使用的调节阀基本被国外垄断，国内在这方面的研究发展比较滞后，没有自主的产品。
目前，国内使用的条件阀主要为简单的单座形式，这种方式虽然能够精确调节压力，但是把巨大的压差全部承担在一个阀芯上，高压差导致的空化现象会造成阀芯很快被冲蚀掉，使用寿命很短，即使在阀芯表面喷涂碳化钨，加强表面硬度，也只能使用几个月，且喷涂碳化钨成本很高。虽然进口国外的流道设计成迷宫式的调节阀，这种调节阀调节精度高，效果好，但是设备投资巨大，成本很高，有些特殊加工设备必须进口，但是这种结构有自身的重大缺陷，就是要求流过的介质纯净，否则用一段时间后流道被堵死，无法清理，只能报废。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种调节阀，主要目的在于避免空化现象，提高使用寿命。
为了达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
本实用新型实施例提供一种调节阀，包括：
阀杆；
两个或两个以上的阀芯，其沿所述阀杆的轴向方向顺次排列设置在所述阀杆上；
节流套筒，其内沿流体通道中流体的流动方向顺次排列设置有阀座，所述各阀座的阀口形成了流体流经的所述流体通道；
其中，所述阀座的设置数量与所述阀芯的数量相同；
所述阀杆设置在所述节流套筒内，所述阀杆上的两个或两个以上的阀芯依次与设置在所述节流套筒内的对应位置处的所述阀座相适配；
当所述阀杆上的所述阀芯置于所述节流套筒内的对应位置处的所述阀座上时，截断流经所述流体通道流动的液体；当所述阀杆上的所述阀芯脱离所述节流套筒内的所述阀座时，液体经由所述流体通道流过各所述阀座。
可选的，如前所述的调节阀，其中，沿所述流体通道中流体的流动方向，所述节流套筒内的各所述阀座的阀口尺寸依次增大；或者，所述节流套筒内的各所述阀座的阀口尺寸均相等。
可选的，如前所述的调节阀，其中，所述阀芯的与所述阀座接触的面上设有密封面；或者，所述阀座的与所述阀芯接触的面上设有密封面；或者，所述阀芯上和/或所述阀座上设有密封件。
可选的，如前所述的调节阀，其中，在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座上和/或最后一个所述阀芯上设有所述密封面；或者，在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座上和/或最后一个所述阀芯上设有所述密封件。
可选的，如前所述的调节阀，其中，所述在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座的阀口与所述节流套筒的筒内径相等；所述在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座设置在所述节流套筒的端面上，且所述阀座的阀口起截流作用的端面与所述阀口端面呈预设角度。
可选的，如前所述的调节阀，其中，除在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀芯外，剩余的所述阀芯与所述节流套筒内的对应所述阀座之间留有设定间隙。
可选的，如前所述的调节阀，其中，所述设定间隙为2-3mm。
可选的，如前所述的调节阀，其中，所述阀芯为抛物线流量特性的阀芯。
可选的，如前所述的调节阀，其中，所述阀杆与所述阀芯的接触部位为流线型。
可选的，如前所述的调节阀，其中，所述阀芯与所述阀杆一体成型。
借由上述技术方案，本实用新型调节阀至少具有下列优点：
本实用新型提供的技术方案基于多级降压原理，通过在阀杆上设置两个或两个以上的阀芯，所述节流套筒内设置与所述阀芯数量相同且配合使用的阀座，能够使流体逐级降压，防止流体在高压差时产生空化现象对设备造成损坏，进而提高了调节阀的使用寿命。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1示出了本实用新型实施例一提供的调节阀的结构示意图；
图2示出了所述阀杆上最后一个阀芯的密封面示意图；
图3示出了所述阀杆和所述阀芯一体成型的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1所示，本实用新型实施例一提供一种调节阀，包括：阀杆1、两个或两个以上的阀芯2、以及节流套筒3。所述阀芯2沿所述阀杆1的轴向方向顺次排列设置在所述阀杆1上。所述节流套筒3内沿流体通道中流体的流动方向顺次排列设置有阀座4，所述各阀座4的阀口形成了流体流经的流体通道，其中，所述阀座4的设置数量与所述阀芯2的数量相同。所述阀杆1设置在所述节流套筒3内，所述阀杆1上的两个或两个以上的阀芯2依次与设置在所述节流套筒3内的对应位置处的所述阀座4相适配。当所述阀杆1上的所述阀芯2置于所述节流套筒3内的对应位置处的所述阀座4上时，截断流经所述流体通道流动的液体；当所述阀杆1上的所述阀芯2脱离所述节流套筒3内的所述阀座4时，液体经由所述流体通道流过各所述阀座4。
本实施例提供的技术方案基于多级降压原理，通过在阀杆上设置两个或两个以上的阀芯，所述节流套筒内设置与所述阀芯数量相同且配合使用的阀座，能够使流体逐级降压，防止流体在高压差时产生空化现象对设备造成损坏，进而提高了调节阀的使用寿命。
进一步地，在上述实施例中，如图2所示，沿所述流体通道中流体的流动方向(图2中的X方向)，所述节流套筒3内的各所述阀座4的阀口尺寸可依次增大；或者，所述节流套筒3内的各所述阀座4的阀口尺寸均相等。采用沿所述流体通道中流体的流动方向，所述节流套筒3内的各所述阀座4的阀口尺寸可以依次增大的设计结构，无需采用热胀的方式进行拆装，方便所述阀杆1上的所述阀芯2与对应的所述阀座4进行拆卸和安装。
进一步地，在上述实施例中，可以在所述阀芯2的与所述阀座4接触的面上设有密封面5；也可以在所述阀座4的与所述阀芯2接触的面上设有密封面5；或者，可以在所述阀芯2上和/或所述阀座4上设有密封件。具体的，本实施例对此不进行限制。
例如，在具体实施时，可以在所述阀芯2的与所述阀座4接触的面上设有密封面5。通过在所述阀芯2和/或所述阀座4上设置密封面5或密封件，能够保证所述阀芯2与所述阀座4的关闭严密，避免液体泄漏，提高所述调节阀的密闭性。
其中，在具体的实现过程中，可以在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座4上和/或最后一个所述阀芯2上设有所述密封面5；也可以在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座4上和/或最后一个所述阀芯2上设有所述密封件。如图2所示，在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀芯2上设有所述密封面5，这样能够保证所述阀芯2与所述阀座4的密闭性，避免流体泄漏。
进一步地，在上述实施例中，所述在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座4的阀口与所述节流套筒3的筒内径相等。所述在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座4设置在所述节流套筒3的端面上，且所述阀座4的阀口起截流作用的端面6与所述阀口端面7呈预设角度β。所述β的角度可以是45～60度。
进一步地，在上述实施例中，除在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀芯2外，剩余的所述阀芯2与所述节流套筒3内的对应所述阀座4之间留有设定间隙。其中，在具体的实现过程中，可以将剩余所述阀芯2与所述节流套筒3内的对应所述阀座4之间留有的设定间隙设定为2-3mm。本实施例通过在所述阀座4和所述阀芯2之间设置所述设定间隙，可有效避免阀芯被流体中的固体颗粒卡死，影响其正常的工作。
进一步地，在上述实施例中，所述阀芯2可以为抛物线流量特性的阀芯，也可以为线性流量特性的阀芯，或者为等百分比特性的阀芯。具体的本实施例对此不进行限制，根据调节精度的需求选择合适的阀芯。
进一步地，在上述实施例中，如图3所示，所述阀杆1与所述阀芯2的接触部位8可以为流线形，也可以为抛物线形或弧形，只要能减小流体对所述阀杆1和所述阀芯2的接触部位8的冲击力即可，具体的本实施例对此不进行限制。通过将所述阀杆1和所述阀芯2的接触部位8设计成流线形或抛物线形或弧形，可以降低流体的冲击对所述阀杆1和所述阀芯2的磨损。
进一步地，在上述实施例中，所述阀芯2的表面和所述节流套筒3的表面可以经渗氮硬化处理，或者镀硬铬硬化处理等，以增强所述阀芯2的表面和所述节流套筒3的表面的耐磨性、耐蚀性。
进一步地，在上述实施例中，所述阀芯2与所述阀杆1可以一体成型，或者所述阀芯2与所述阀杆1也可以通过弹簧销来固定。阀芯与阀杆采用一体成型结构的强度更好，使用寿命更长。
上述实施例提供的技术方案能够使流体逐级降压，防止流体在高压差时产生空化现象对设备造成损坏，同时阀芯与节流套筒内的对应阀座之间留有设定间隙，一是避免阀芯被流体中的固体颗粒卡死，二是便于阀内件的拆装。
本实用新型实施例二提供了所述调节阀降压级数的确定。例如，具体工况条件为：阀前压力P1＝10.4Mpa，阀后压力P2＝2.5Mpa，温度100度，介质水，流量120吨。
首先进行压力的判断：压差P1-P2大于0.5P1，用一级降压压差太大，必须采用多级降压。
降压级数的判断：P1*0.5＝5.2Mpa，5.2Mpa*0.5＝2.6Mpa，2.6Mpa大于2.5Mpa，应该采用三级降压。
降压系数XT的确定：最后一级降压应有能力小于并接近2.5Mpa，因此可以选用2.45Mpa。由于采用三级降压10.4Mpa*(XT3)＝2.45Mpa，确定XT＝0.618，由此可以确认每级的压降，第一级由10.4Mpa降为6.43Mpa，第二级由6.43Mpa降为3.92Mpa，第三级由3.92Mpa降为2.45Mpa。
由于每一级只是让压力减少但流量不变，可以计算出每一级精确调节阀芯的流通能力，因此确定了阀芯的形状及尺寸。
本实用新型实施例二提供的技术方案能够使流体逐级降压，防止流体在高压差时产生空化现象对设备造成损坏，同时阀芯与节流套筒内的对应阀座之间留有设定间隙，一是避免阀芯被流体中的固体颗粒卡死，二是便于阀内件的拆装。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种调节阀，其特征在于，包括：
阀杆；
两个或两个以上的阀芯，其沿所述阀杆的轴向方向顺次排列设置在所述阀杆上；
节流套筒，其内沿流体通道中流体的流动方向顺次排列设置有阀座，所述各阀座的阀口形成了流体流经的所述流体通道；
其中，所述阀座的设置数量与所述阀芯的数量相同；
所述阀杆设置在所述节流套筒内，所述阀杆上的两个或两个以上的阀芯依次与设置在所述节流套筒内的对应位置处的所述阀座相适配；
当所述阀杆上的所述阀芯置于所述节流套筒内的对应位置处的所述阀座上时，截断流经所述流体通道流动的液体；当所述阀杆上的所述阀芯脱离所述节流套筒内的所述阀座时，液体经由所述流体通道流过各所述阀座。
2.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，
沿所述流体通道中流体的流动方向，所述节流套筒内的各所述阀座的阀口尺寸依次增大；
或者，所述节流套筒内的各所述阀座的阀口尺寸均相等。
3.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，
所述阀芯的与所述阀座接触的面上设有密封面；
或者，所述阀座的与所述阀芯接触的面上设有密封面；
或者，所述阀芯上和/或所述阀座上设有密封件。
4.根据权利要求3所述的调节阀，其特征在于，
在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座上和/或最后一个所述阀芯上设有所述密封面；
或者，在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座上和/或最后一个所述阀芯上设有所述密封件。
5.根据权利要求4所述的调节阀，其特征在于，
所述在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座的阀口与所述节流套筒的筒内径相等；
所述在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀座设置在所述节流套筒的端面上，且所述阀座的阀口起截流作用的端面与所述阀口端面呈预设角度。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的调节阀，其特征在于，除在所述流体通道中流体的流动方向上的最后一个所述阀芯外，剩余的所述阀芯与所述节流套筒内的对应所述阀座之间留有设定间隙。
7.根据权利要求6所述的调节阀，其特征在于，所述设定间隙为2-3mm。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的调节阀，其特征在于，所述阀芯为抛物线流量特性的阀芯。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的调节阀，其特征在于，所述阀杆与所述阀芯的接触部位为流线型。
10.根据权利要求1～5中任一项所述的调节阀，其特征在于，所述阀芯与所述阀杆一体成型。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Adjustable valve for controlling magnitude of solid powder flow rate Effective date of registration: 20160617 Granted publication date: 20150325 Pledgee: Beijing technology intellectual property financing Company limited by guarantee Pledgor: Etanm fluid control technology (Beijing) Co., Ltd. Registration number: 2016990000510 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
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Date of cancellation: 20180525 Granted publication date: 20150325 Pledgee: Beijing technology intellectual property financing Company limited by guarantee Pledgor: Etanm fluid control technology (Beijing) Co., Ltd. Registration number: 2016990000510 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191107 Address after: 272000 No.1 HENGFA Road, Beisu Town, Zoucheng City, Jining City, Shandong Province Patentee after: Etam fluid control technology (Shandong) Co., Ltd Address before: 101300 No. 29 village front, Linhe village, Renhe District, Beijing, Shunyi District Patentee before: ETAM FLUID CONTROL TECHNOLOGY (BEIJING) CO., LTD. |
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| TR01 | Transfer of patent right |