CN205207728U - 一种蒸汽转换阀 - Google Patents

Abstract

一种蒸汽转换阀，涉及一种转换阀。一般转换阀整体占地面积大，投资金额高，测试和检修复杂。本实用新型的阀盖上设有进水腔，阀杆周向开设能与进水腔相通的进水孔，阀杆的移动改变进水孔与进水腔的相通面积；喷嘴包括喷杆、上喷座、下喷座、位于上喷座和下喷座之间的弹簧，喷杆固接在上喷座上，下喷座固接于阀芯上；喷杆的下部为下大上小的锥形喷头，下喷座开设向下开口的雾化腔及与雾化腔和水道相通的雾化孔，雾化腔的开口呈与喷头相配的锥形；阀芯开设向下开口的混合腔，喷嘴的下部位于混合腔中；阀体的蒸汽进口通过套筒的进气通孔与阀芯的混合腔相通，阀芯的混合腔与阀体的蒸汽出口相通。本技术方案结构简单，具有自动调节功能，雾化效果好。

Description

一种蒸汽转换阀

技术领域

本实用新型涉及一种转换阀，尤其指一种蒸汽转换阀。

背景技术

国内现有的对蒸汽压力和温度进行调节转换的设备，比如将过热蒸汽调节到饱和蒸汽，一般都采用减温减压装置来进行调节，该设备主要由各类蒸汽压力调节阀，各类减温水量调节阀以及各类喷水降温附件：如管道直接喷淋结构，容器水浴结构等部件组合而成，这些部件组合起来后整体占地面积大，投资金额高，测试和检修复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种蒸汽转换阀，以达到雾化充分、结构紧凑、简单目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

一种蒸汽转换阀，包括阀体、阀盖、套筒、阀座、阀杆、阀芯、喷嘴，所述的阀杆中部设有水道，喷嘴的进水口与阀杆水道相通，所述的阀盖中部开设与阀杆相配的阀杆孔，所述的阀杆与阀杆孔间隙配合使阀杆能在阀杆孔中移动；所述的阀芯设于阀杆的下端，所述的阀盖下方设有所述的套筒，阀芯与套筒间隙配合使阀芯能在套筒中移动，所述的阀体设有蒸汽进口与蒸汽出口，其特征在于：所述的阀盖上设有进水腔，所述的阀杆周向开设能与进水腔相通的进水孔，阀杆的移动改变进水孔与进水腔的相通面积；所述的喷嘴包括喷杆、上喷座、下喷座、位于上喷座和下喷座之间的弹簧，所述的喷杆固接在上喷座上，所述的下喷座固接于阀芯上；所述的喷杆的下部为下大上小的锥形喷头，所述的下喷座开设向下开口的雾化腔及与雾化腔和水道相通的雾化孔，所述的雾化腔的开口呈与喷头相配的锥形；所述的阀芯开设向下开口的混合腔，喷嘴的下部位于混合腔中；阀体的蒸汽进口通过套筒的进气通孔与阀芯的混合腔相通，阀芯的混合腔与阀体的蒸汽出口相通。阀杆的上下移动，改变进水量，阀杆上端可设电机，电机受PLC控制；当阀杆位于上行程时，进水孔与进水腔相通的数量最多，进水量最多，随着阀杆的下移，进水孔与进水腔相通的数量的逐渐减少，进水量也随之减少，实现对进水量的控制。喷嘴具有自动调节功能，当阀杆内水压增大时，克服弹簧力，喷杆下移，增大锥形喷头与雾化腔的开口之间的间距，增大出雾量。当阀杆内水压减小时，在弹簧力的作用下，喷杆上移，减少锥形喷头与雾化腔的开口之间的间距，减少出雾量；出雾量调节方便，且雾化效果好；结构紧凑、简单。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

下喷座的上部尺寸小于下部尺寸形成向上的环形台阶面，下喷座的上部外周设有外螺纹，所述的阀芯设有上下贯通的连接孔，连接孔的下部与下喷座螺纹连接，所述的上喷座与喷杆螺纹连接，喷杆的上端外伸于上喷座且与紧固件螺纹连接。下喷座的环形台阶面用于限位，环形台阶面能与阀芯的混合腔顶相抵，限制轴向移动，连接可靠。

上喷座的下端内圈向下延伸形成弹簧导向柱；所述的下喷座开设多个斜向内的雾化孔。弹簧导向柱用于对弹簧进行导向，避免弹簧的弯曲变形，提高喷嘴工作的可靠性。

下喷座内圈向上延伸形成弹簧定位柱，所述的弹簧定位柱的外周与弹簧相配，所述的下喷座上端设与雾化孔垂直的斜肩，所述的雾化孔的上端开口位于斜肩上。雾化孔设于斜肩上，使雾化孔的开口斜向外，可避免弹簧压缩影响雾化孔的进水。

所述的阀盖包括上阀盖、中阀盖，所述的中阀盖与阀体通过紧固件连接；所述的上阀盖侧向开设进水口，所述的上阀盖设有与进水口相通的接管；所述的上阀盖与中阀盖之间、中阀盖与阀体之间、中阀盖与套筒之间、阀座与阀体之间均设有密封垫，所述的上阀盖与中阀盖之间、中阀盖与阀体之间、中阀盖与套筒之间、套筒与阀座之间均通过紧固件连接；阀杆上设有多个进水孔。阀盖包括上阀盖、中阀盖，简化加工难度，降低生产成本。

所述的进水腔设于上阀盖的下部，进水腔外周面为圆柱面；所述的中阀盖开设阀杆密封孔；所述的阀杆密封孔与阀杆之间设有密封组件，阀杆密封孔的上部设有内螺纹，所述的密封组件上方设有刚性的限流圈，所述的限流圈与阀杆密封孔螺纹连接，所述的限流圈上部位于上阀盖的进水腔中，阀杆的上下移动改变限流圈遮挡进水孔的数量以调节阀杆的进水量。限流圈可为金属件，限流圈既可为密封组件定位件，又作为遮挡进水孔件，结构紧凑。

限流圈与阀杆间隙配合，限流圈的孔径上部大于下部形成台阶面。限流圈与阀杆间隙配合且限流圈上部与阀杆的间隙大于限圈下部与阀杆的间隙，有利于阀杆的上下移动，同时又起到阻挡水进入进水孔的作用，限流圈下部与阀杆之间的间隙小，提高密封效果，可进一步增加进水腔至套筒之间的密封性。

套筒周向开设多个进气通孔，所述的进气通孔上大下小，阀芯的上下移动改变进气通孔的大小。进气通孔可呈上大下小的水滴状，阀芯的移动改变阀芯遮盖套进气通口的面积，当阀杆位于上行程时，进水孔与进水腔相通的数量为最多，进水量为最大，同时，进气通口与混合腔相通的面积为最多，降温减压最好；不阀杆位下下程时，进水孔与进水腔相通的数量为最少，进水量为最小，同时，进气通口与混合腔相通的面积为最小，降温减压最低。

所述的阀芯外周上部开设上导环槽、密封槽、下导环槽；所述的上导环嵌入上导环槽，密封圈嵌入密封槽，下导环嵌入下导环槽，所述的阀芯外周中部直径小于阀芯两端直径以减少阀芯与套筒之间的配合面，所述的中阀盖的下部开设与阀芯相配的阀芯上腔，所述的套筒的上端设有与中阀盖的阀芯上腔腔壁相抵的上台阶面，所述的套筒的下端设有与阀座相配的下台阶面，所述的阀座的上端和下端内圈均外凸于端面外圈以形成台阶定位面。上导环、下导环用于导向，可避免阀芯移动卡止，同时，密封圈可避免漏气。

所述的上导环、下导环均为弹性金属环，所述的密封圈包括弹性内环、外套于弹性内环的密封外环。弹性金属环与套筒壁紧密贴合，避免阀芯在套筒中的斜置，弹性内环使密封外环与筒壁紧贴合，提高密封性，也提高阀芯移动的顺畅程度。

所述的套筒设有单层或多层进气通孔，相邻层的进气通孔之间设有环形空腔；多层进气通孔由多个带进气通孔的圆筒径向间隙套叠而成。多层进气通孔,可以有效的降低汽水雾化的噪音。圆筒之间可通过焊接固连。

有益效果：

1.蒸汽的压力调节采用单级或多级笼式结构，在提高单台阀门压差的情况下，噪音并没有增加，阀门的减压比最高可以达到1：50。

2.减温水的喷水量与蒸汽减压同步增大或减小调节，保证了不会有过量的减温水进入阀杆内部。

3.采用弹簧雾化的可调喷嘴，该喷嘴结构小，调节范围大，水的雾化颗粒在80~150μm之间，在水压为30bar以上时，调节比最高可以达到1：50。

4.采用该结构的蒸汽转换阀，在实现减温减压装置效果的基础上，投入仅为减温减压装置的三分之一，且设备占地面积仅为减温减压装置的五分之一。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的喷嘴结构示意图。

图3是本实用新型的阀芯结构示意图。

图4是本实用新型的另一种套筒结构示意图。

图中：1-阀体；101-蒸汽进口；102-蒸汽出口；2-阀盖；201-进水腔；202-上阀盖；203-中阀盖；3-套筒；301-进气通孔；4-阀座；5-阀杆；501-水道；502-进水孔；6-阀芯；601-混合腔；7-喷嘴；701-喷杆；702-上喷座；703-下喷座；704-弹簧；705-雾化孔（705）；8-密封垫；9-密封组件；10-限流圈；11-上导环；12-密封圈；1201-弹性内环；1202-密封外环；13-下导环,14-接管。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一：如图1、2、3所示，本实用新型包括阀体1、阀盖2、套筒3、阀座4、阀杆5、阀芯6、喷嘴7，阀杆5中部设有水道501，喷嘴7的进水口与阀杆5水道501相通，阀盖2中部开设与阀杆5相配的阀杆孔，阀杆5与阀杆孔间隙配合使阀杆5能在阀杆孔中移动；阀芯6设于阀杆5的下端，阀盖2下方设有套筒3，阀芯6与套筒3间隙配合使阀芯6能在套筒3中移动，阀体1设有蒸汽进口101与蒸汽出口102，其特征在于：阀盖2上设有进水腔201，阀杆5周向开设能与进水腔201相通的进水孔502，阀杆5的移动改变进水孔502与进水腔201的相通面积；喷嘴7包括喷杆701、上喷座702、下喷座703、位于上喷座702和下喷座703之间的弹簧704，喷杆701固接在上喷座702上，下喷座703固接于阀芯6上；喷杆701的下部为下大上小的锥形喷头，下喷座703开设向下开口的雾化腔及与雾化腔和水道501相通的雾化孔705，雾化腔的开口呈与喷头相配的锥形；阀芯6开设向下开口的混合腔601，喷嘴7的下部位于混合腔601中；阀体1的蒸汽进口101通过套筒3的进气通孔301与阀芯6的混合腔601相通，阀芯6的混合腔601与阀体1的蒸汽出口102相通。喷嘴7具有自动调节功能，当阀杆5内水压增大时，克服弹簧704力，喷杆701下移，增大锥形喷头与雾化腔的开口之间的间距，增大出雾量。当阀杆5内水压减小时，在弹簧704力的作用下，喷杆701上移，减少锥形喷头与雾化腔的开口之间的间距，减少出雾量；出雾量调节方便，且雾化效果好。

为简化结构，提高工作的可靠性，下喷座703的上部尺寸小于下部尺寸形成向上的环形台阶面，台阶面上方的下喷座703上设有外螺纹，阀芯6中部设有上下贯通的连接孔，连接孔的下部设与下喷座703外螺纹相配的内螺纹，上喷座702中部开设内螺纹孔，喷杆701的上部设有与上喷座702内螺纹孔相配的外螺纹，外伸于上喷座702的喷杆701上螺纹连接紧固件。

为避免弹簧704卡死，造成喷杆701的移动受阻，上喷座702的下端向下延伸形成弹簧704导向柱；下喷座703开设多个斜向内的雾化孔705。弹簧704导向柱用于对弹簧704进行导向，避免弹簧704的弯曲变形，提高喷嘴7工作的可靠性。

为使喷嘴7可靠工作，喷嘴7受力敏感，能对压力变化及时反映，减少迟滞，下喷座703的上端内圈向上延伸形成弹簧704定位柱，弹簧704定位柱的外周与弹簧704相配。

避免雾化孔705受弹簧704影响，下喷座703上端设与雾化孔705垂直的斜肩，雾化孔705的上端开口位于斜肩上。雾化孔705设于斜肩上，使雾化孔705的开口斜向外，可避免弹簧704压缩影响雾化孔705的进水。

为简化加工难度，降低生产成本，阀盖2包括上阀盖202、中阀盖203，中阀盖203与阀体1通过紧固件连接；上阀盖202侧向开设进水口，上阀盖202设有与进水口相通的接管14；上阀盖202与中阀盖203之间、中阀盖203与阀体1之间、中阀盖203与套筒3之间、阀座4与阀体1之间均设有密封垫8，上阀盖202与中阀盖203之间、中阀盖203与阀体1之间、中阀盖203与套筒3之间、套筒3与阀座4之间均通过紧固件连接。在本实施例中，密封垫8为金属缠绕垫，以提高耐热的能力。

为实现进水腔201的可靠密封及进水量的可靠控制，进水腔201设于上阀盖202的下部，进水腔201外周面为圆柱面；中阀盖203中部开设直径大于阀杆孔的阀杆5密封孔；阀杆5密封孔与阀杆5之间设有密封组件9，阀杆5密封孔的上部设有内螺纹，密封组件9上设有刚性的限流圈10，限流圈10的外周下端设有与阀杆5密封孔内螺纹相配的外螺纹，限流圈10上部位于上阀盖202的进水腔201中，阀杆5的上下移动改变限流圈10遮挡进水孔502的数量以调节阀杆5的进水量。限流圈10可为金属件，可避免受力弯折等情况发生，限流圈10既可为密封组件9定位件，又作为遮挡进水孔502件，结构紧凑，保护密封组件9，提高密封组件9的寿命。

为进一步提高动作的敏感性，限流圈10与阀杆5间隙配合，限流圈10的孔径上部大于下部形成台阶面。限流圈10与阀杆5间隙配合且限流圈10上部与阀杆5的间隙大于限圈下部与阀杆5的间隙，有利于阀杆5的上下移动，同时又起到阻挡水进入进水孔502的作用，限流圈10下部与阀杆5之间的间隙小，提高密封效果，可进一步增加进水腔201至套筒3之间的密封性。

为满足减温减压之间的关系，套筒3开设多个进气通孔301，进气通孔301上大下小，阀芯6的上下移动改变进气通口的大小。进气通孔301可呈上大下小的水滴状，阀芯6的移动改变阀芯6遮盖套进气通口的面积，当阀杆5位于上行程时，进水孔502与进水腔201相通的数量为最多，进水量为最大，同时，进气通口与混合腔601相通的面积为最多，降温减压最好；不阀杆5位下下程时，进水孔502与进水腔201相通的数量为最少，进水量为最小，同时，进气通口与混合腔601相通的面积为最小，降温减压最低。

为避免阀芯6移动卡止，阀芯6外周上部开设上导环11槽、密封槽、下导环13槽；上导环11嵌入上导环11槽、密封圈12嵌入密封槽、下导环13嵌入下导环13槽，阀芯6外周中部直径小于阀芯6两端直径以减少阀芯6与套筒3之间的配合面，中阀盖203的下部开设与阀芯6相配的阀芯6上腔，套筒3的上端设有与中阀盖203的阀芯6上腔腔壁相抵的上台阶面，套筒3的下端设有与阀座4相配的下台阶面，阀座4的上端和下端内圈均外凸于外周以形成台阶定位面。上导环11、下导环13用于导向，在避免阀芯6移动卡止的同时密封圈12可避免漏气。

为进一步提高对阀芯6移动的导向性，上导环11、下导环13均为弹性金属环，密封圈12包括弹性内环1201，外套于弹性内环1201的密封外环1202。弹性金属环与套筒3壁紧密贴合，避免阀芯6在套筒3中的斜置，弹性内环1201使密封外环1202与筒壁紧贴合，提高密封性，也提高阀芯6移动的顺畅程度。

当阀杆5位于上行程时，减温水从接管14、进水口、阀盖2的进水腔201、阀杆进水孔502、水道501进入喷嘴，此时进水腔201与进水孔502相通的数量也最多，水压也最大，喷嘴的喷杆701位于下位，喷嘴开口位最大，进入混和腔601中的水雾量最大，同时，由于固接于阀杆5的阀芯6位于上位，套筒3的进气通孔301与混和腔601的相通的面积为最大，进入混和腔601中的蒸汽也为最多，混和后的蒸汽经阀体1的蒸汽出口102排出。

随着阀杆5的下降，进水腔201与进水孔502相通的数量减少，水道501中的压力减小，使喷嘴的喷杆701随之上移，减小喷嘴开度，同时套筒3的进气通孔301与混和腔601的相通的面积也相应减少，进入混合腔601的减温水和蒸汽减少。

当阀杆5位于下行程时，可切断混合腔601内的减温水和或蒸汽进入。

实施例二：

如图4所示，与实施例一的相同之处不再赘述，不同之处在于：套筒3设有单层或多层进气通孔301，相邻层的进气通孔301之间设有环形空腔；多层进气通孔301由多个带进气通孔301的圆筒径向间隙套叠而成。多层进气通孔301,可以有效的降低汽水雾化的噪音，圆筒之间可通过焊接固连。蒸汽经过多层进气通孔301，降低蒸汽的压力，有利于提高产品使用寿命，满足高压场合。为进一步，降低噪音，相邻层的进气通孔301错位设置，因各压力要求，可设为两层进气通孔301、三层进气通孔301等。

以上图1-4所示的一种蒸汽转换阀是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种蒸汽转换阀，包括阀体（1）、阀盖（2）、套筒（3）、阀座（4）、阀杆（5）、阀芯（6）、喷嘴（7），所述的阀杆（5）中部设有水道（501），喷嘴（7）的进水口与阀杆（5）水道（501）相通，所述的阀盖（2）中部开设与阀杆（5）相配的阀杆孔，所述的阀杆（5）与阀杆孔间隙配合使阀杆（5）能在阀杆孔中移动；所述的阀芯（6）设于阀杆（5）的下端，所述的阀盖（2）下方设有所述的套筒（3），阀芯（6）与套筒（3）间隙配合使阀芯（6）能在套筒（3）中移动，所述的阀体（1）设有蒸汽进口（101）与蒸汽出口（102），其特征在于：所述的阀盖（2）上设有进水腔（201），所述的阀杆（5）周向开设能与进水腔（201）相通的进水孔（502），阀杆（5）的移动改变进水孔（502）与进水腔（201）的相通面积；所述的喷嘴（7）包括喷杆（701）、上喷座（702）、下喷座（703）、位于上喷座（702）和下喷座（703）之间的弹簧（704），所述的喷杆（701）固接在上喷座（702）上，所述的下喷座（703）固接于阀芯（6）上；所述的喷杆（701）的下部为下大上小的锥形喷头，所述的下喷座（703）开设向下开口的雾化腔及与雾化腔和水道（501）相通的雾化孔（705），所述的雾化腔的开口呈与喷头相配的锥形；所述的阀芯（6）开设向下开口的混合腔（601），喷嘴（7）的下部位于混合腔（601）中；阀体（1）的蒸汽进口（101）通过套筒（3）的进气通孔（301）与阀芯（6）的混合腔（601）相通，阀芯（6）的混合腔（601）与阀体（1）的蒸汽出口（102）相通。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：下喷座（703）的上部尺寸小于下部尺寸形成向上的环形台阶面，下喷座（703）的上部外周设有外螺纹，所述的阀芯（6）设有上下贯通的连接孔，连接孔的下部与下喷座（703）螺纹连接，所述的上喷座（702）与喷杆（701）螺纹连接，喷杆（701）的上端外伸于上喷座（702）且与紧固件螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：上喷座（702）的下端内圈向下延伸形成弹簧（704）导向柱；所述的下喷座（703）开设多个斜向内的雾化孔（705）。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：下喷座（703）内圈向上延伸形成弹簧（704）定位柱，所述的弹簧（704）定位柱的外周与弹簧（704）相配，所述的下喷座（703）上端设与雾化孔（705）垂直的斜肩，所述的雾化孔（705）的上端开口位于斜肩上。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：所述的阀盖（2）包括上阀盖（202）、中阀盖（203），所述的中阀盖（203）与阀体（1）通过紧固件连接；所述的上阀盖（202）侧向开设进水口，所述的上阀盖（202）设有与进水口相通的接管（14）；所述的上阀盖（202）与中阀盖（203）之间、中阀盖（203）与阀体（1）之间、中阀盖（203）与套筒（3）之间、阀座（4）与阀体（1）之间均设有密封垫（8），所述的上阀盖（202）与中阀盖（203）之间、中阀盖（203）与阀体（1）之间、中阀盖（203）与套筒（3）之间、套筒（3）与阀座（4）之间均通过紧固件连接；阀杆（5）上设有多个进水孔（502）。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：所述的进水腔（201）设于上阀盖（202）的下部，进水腔（201）外周面为圆柱面；所述的中阀盖（203）开设阀杆（5）密封孔；所述的阀杆（5）密封孔与阀杆（5）之间设有密封组件（9），阀杆（5）密封孔的上部设有内螺纹，所述的密封组件（9）上方设有刚性的限流圈（10），所述的限流圈（10）与阀杆（5）密封孔螺纹连接，所述的限流圈（10）上部位于上阀盖（202）的进水腔（201）中，阀杆（5）的上下移动改变限流圈（10）遮挡进水孔（502）的数量以调节阀杆（5）的进水量；限流圈（10）与阀杆（5）间隙配合，限流圈（10）的孔径上部大于下部形成台阶面。

7.根据权利要求5所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：套筒（3）周向开设多个进气通孔（301），所述的进气通孔（301）上大下小，阀芯（6）的上下移动改变进气通孔（301）的大小。

8.根据权利要求5所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：所述的阀芯（6）外周上部开设上导环（11）槽、密封槽、下导环（13）槽；所述的上导环（11）嵌入上导环（11）槽，密封圈（12）嵌入密封槽，下导环（13）嵌入下导环（13）槽，所述的阀芯（6）外周中部直径小于阀芯（6）两端直径以减少阀芯（6）与套筒（3）之间的配合面，所述的中阀盖（203）的下部开设与阀芯（6）相配的阀芯（6）上腔，所述的套筒（3）的上端设有与中阀盖（203）的阀芯（6）上腔腔壁相抵的上台阶面，所述的套筒（3）的下端设有与阀座（4）相配的下台阶面，所述的阀座（4）的上端和下端内圈均外凸于端面外圈以形成台阶定位面。

9.根据权利要求5所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：所述的上导环（11）、下导环（13）均为弹性金属环，所述的密封圈（12）包括弹性内环（1201）、外套于弹性内环（1201）的密封外环（1202）。

10.根据权利要求1所述的一种蒸汽转换阀，其特征在于：所述的套筒（3）设有单层或多层进气通孔（301），相邻层的进气通孔（301）之间设有环形空腔；多层进气通孔（301）由多个带进气通孔（301）的圆筒径向间隙套叠而成。