CN204961834U - 一种多级降压小流量控制阀门 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多级降压小流量控制阀门，包括阀体和阀盖，所述阀盖通过垫片与阀体顶部形成密封结合，所述阀体内的阀腔配置有采用环槽实现多级降压的锥形阀芯、配套的同锥度阀座和开有适用于小流量控制泄流槽的阀笼，所述阀芯始端设有初级球形阀芯，所述阀座设计成与多级环槽锥形阀芯相匹配的锥形流道；所述多级环槽锥形阀芯与阀座配合共同完成正常范围的控制阀门介质流通量的调节，在执行机构的驱动下控制阀门自上而下的行程对应介质的流通量逐渐减小，直至阀门完全关闭以实现严格切断功能。本实用新型所述的多级降压小流量控制阀门具有结构简单、具有很强的自洁清洗能力，制造和实现简单的特点，同时能将常规方式设计的最小流量控制阀门的流量系数降低三十倍以上，且流量特性曲线平滑。

Description

一种多级降压小流量控制阀门

技术领域

本实用新型涉及一种多级降压小流量控制阀门。

背景技术

在很多工业控制场合都不可避免有一些微小流量需要进行控制，而现实的状况却是：国内非常缺乏物美价廉的小流量控制阀而导致用户通常选择无奈----这些微小流量控制场合在更多时候只能采用手动控制的方式，控制精度低且操作人员劳动强度大，有限的国外大牌产品价格又居高不下。

小流量控制阀门的流量系数通常仅为最小流量系数的常规控制阀门的几分之一到几百分之一，任何小流量控制阀方案的成功都无疑是对常规控制阀的巨大超越。而小流量控制阀门的研发难度则主要体现在以下三个方面：流道结构设计对小流量控制实现与否是至为重要和困难的；小流量控制阀门流道堵塞时清洗必须方便；阀门内密封件必须牢靠，因为任何的阀门内漏量都通常会远高于被控的小流量而导致小流量实现变得没有任何意义。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种多级降压小流量控制阀门结构，旨在解决上述问题。

本实用新型提供一种多级降压小流量控制阀门，包括阀体和阀盖，所述阀盖通过垫片与阀体顶部形成密封结合，所述阀体内的阀腔配置有采用环槽实现多级降压的锥形阀芯、配套的阀座和开有适用于小流量控制泄流槽的阀笼，所述阀芯始端设有初级球形阀芯，所述阀座设计成与多级环槽锥形阀芯相匹配的锥形流道；所述多级环槽锥形阀芯与阀座配合共同完成控制阀门介质流通量的调节，在执行机构的驱动下控制阀门自上而下的行程对应介质的流量逐渐减小，直至阀门完全关闭以实现严格切断功能。本实用新型所述的多级降压小流量控制阀门具有结构简单、具有很强的自洁能力，制造和实现简单的特点，同时能将常规方式设计的最小流量控制阀门的流量系数降低三十倍以上，且流量特性曲线非常平滑。

进一步的，所述阀芯为锥形且是多级环槽结构。

进一步的，所述环槽多级降压的锥形阀芯初级为流线较好的球面，阀门采用低进高出方式，可减少介质对阀芯的冲刷。

进一步的，所述阀笼为锥形光滑内表面，其锥度与阀芯锥度相同。

进一步的，所述阀座通过垫片密封固定在所述阀体底部。

进一步的，所述顶盖、阀笼、阀座和阀体紧密结合。

进一步的，所述阀芯顶部连接的阀杆通过上下导向套管和上下填料函组件形成密封和导向，阀笼也参与对阀芯的导向。

进一步的，所述阀笼开有适用于小流量控制的泄流槽，泄流槽为上宽下窄流道，与多级环槽共同完成多级降压并对改善流量特性作用明显，且当大开度时便于对流道进行清洗。

通过在阀腔内设置带有锥形且是多级环槽结构的阀芯，其端部为流线型球形初级阀芯，阀座与阀芯同锥度，并与开有上宽下窄泄流槽配合使用，完成小流量控制阀门的多级降压，以达到降低介质流速的作用，同时因为阀芯座结构为锥形，且其尺寸和锥度都可以做得比较小，而锥对锥的结构本身又可以将阀芯座间的间隙调节得非常小直至完全关闭，因此可以将控制阀门的最小流量降至非常低，而阀笼上的泄流槽对阀门流量特性改善明显使得所述控制阀门在全行程范围内实现了非常平滑的小流量调节曲线；并且实现了低噪音；阀门行程做的比较长使得阀门拥有比较大的可调比且对小流量的调节非常精确和精细；由于阀芯座设计为锥形结构，使得当阀门处于全开位置时，阀门流道畅通且具有比较大的流通能力，使得阀门流道被堵后只要开关几次阀门就可以完成对流道的清洗；具有比较好流线型的球形初级阀芯有效地降低了介质对阀芯的冲刷。本实用新型所述的这种多级降压小流量控制阀门具有低噪音、较大可调比、清洗流道方便和流量特性曲线好的特点。

附图说明

附图1是本实用新型采用的多级降压小流量控制阀流道结构示意图。

具体实施方式

接下来结合图1对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，通过螺栓螺母8将阀盖7与阀体1固接，由垫片6来达到密封效果。阀盖7向下依次将压力传递给阀笼4和阀座3，完成阀体4和阀座3的固接，其间采用金属对金属密封；同时还完成阀座3与阀体1的固接，由垫片2来达到密封效果；通过螺栓和螺母14将两个半圆形的支架夹13固接，支架夹13和对开环12共同将执行机构安装支架17定位并夹紧；支架夹13同时还充当单头螺栓螺母15的固定基座，通过单头螺栓螺母15压紧填料压板16，填料压板压力向下依次传递给上部导向套管、上部填料函组件、填料隔离套管、下部填料函组件11、止退垫片10及下部导向套管9，在这个过程中压紧上下两组填料函组件形成阀门的填料密封；上部导向套管、上部填料函组件、下部填料函组件、下部导向套管9及阀笼4共同完成对阀芯5的全程导向，当执行机构带动阀芯5上下运动时，通过改变锥形环槽阀芯和锥形阀笼间、及阀笼泄流槽的过流面积实现小流量控制。

其中锥形阀芯采用环槽实现多级降压，与配套的同锥度的锥形流道的阀座配合，实现了控制阀的多级降压从而有效地降低了介质的流速，因而能更好地实现小流量控制。

其中由于阀座和阀芯均采用了锥形设计，当阀芯自上而下运动时，阀座与环槽外侧形成的流道间隙可以降至非常小，从而实现小流量控制，直至两个锥形间的间隙为零时流量被切断。

其中所述阀芯由于采用了全程导向结构设计，完全避免了阀门在运行过程中可能存在的跳动和因介质的侧向冲击造成的力的不平衡而引发的阀芯弯曲现象。

其中针对工况设计的流道锥度和孔径均可以很小，而同时阀门行程设计相应可以较大，非常有利于微小流量的精确控制。

其中所述阀门采用低进高出的流向，阀芯头做成流线形球面，有效减小了介质对阀芯的冲刷。

其中所述阀笼开有适用于小流量控制的泄流槽，泄流槽为上宽下窄流道，与多级环槽共同完成多级降压并对改善流量特性作用明显，且当大开度时便于对流道进行清洗。

其中所述流道材料选用了硬质合金，既保证了阀门的使用寿命，也可将介质对流道的冲刷破坏速度降至最低。

实际应用效果显示，该款小流量控制阀门控制区线平滑，能有先将常规控制阀门中的最小流量有效降低三十倍以上，且制造简单、维护方便。

Claims (7)

1.一种多级降压小流量控制阀门，包括阀体和阀盖，所述阀盖通过垫片与阀体顶部形成密封结合，所述阀体内阀腔配置了采用多级环槽实现多级降压的锥形阀芯、配套的阀座和设计有适用于小流量控制泄流槽的阀笼，所述阀芯始端设有初级球形阀芯，所述阀座设计成与多级环槽锥形阀芯相匹配的锥形流道；所述多级环槽锥形阀芯与阀座配合共同完成正常范围的控制阀门介质流通量的调节，控制阀门自上而下的行程对应介质的流量逐渐减小，直至阀门实现严格切断。

2.根据权利要求1所述的多级降压小流量控制阀门，其特征在于：锥形阀芯采用环槽实现多级降压。

3.根据权利要求1或2所述的多级降压小流量控制阀门，其特征在于：阀座也采用锥形设计。

4.根据权利要求1或2所述的多级降压小流量控制阀门，其特征在于：阀芯采用全程导向设计。

5.根据权利要求1或2所述的多级降压小流量控制阀门，其特征在于：阀芯头做成流线形球面。

6.根据权利要求1所述的多级降压小流量控制阀门，其特征在于：阀芯和阀座采用同锥度设计。

7.根据权利要求1所述的多级降压小流量控制阀门，其特征在于：阀笼上设计有泄流槽。