CN208123483U - 调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调节阀，其包括阀体、阀盖、阀座和多级阀笼，阀体设有第一流道、空腔和第二流道，所述多级阀笼抵靠于所述阀盖与所述阀座之间，并与所述阀盖、所述阀座围绕形成有阀腔，且所述多级阀笼的外壁面贴合于所述阀体的所述空腔的壁面，以使所述多级阀笼的外壁面与所述空腔的壁面之间不具有与所述第一流道连通的介质流通空间；所述多级阀笼的侧壁设有连通孔，所述连通孔的一端延伸至所述阀腔，所述连通孔的另一端延伸至所述第一流道。本实用新型能够避免多级阀笼的外壁面与阀体的空腔的壁面之间、阀座与阀体的空腔的壁面之间因堆积介质而导致介质内的颗粒产生板结结垢，进而避免了调节阀的阀门堵塞。

Description

调节阀

技术领域

本实用新型涉及阀门抗冲刷及防板结领域，特别涉及一种调节阀。

背景技术

防颗粒冲刷板结调节阀是针对介质含颗粒、易结垢板结，同时伴有高压差高流速冲刷的工况而开发设计的，如原油开采、页岩气开采等工况。由于开采对象为原油类介质，内部颗粒杂质含量比较高，内部往往含有石英砂等硬质颗粒，对阀内件的冲刷非常严重，同时伴随着的介质中颗粒在非流动状态下容易板结结垢，因此，对阀内件的抗冲刷及防堵性能要求非常提高。此类阀门在整个工艺装置中属于关键工段阀门，一旦发生问题，对工艺效率、安全性影响极大。而因此造成的浪费与损失是巨大的，对用户来说，这是一个极大的负担。因此，用户急需一种能长期正常使用，并且能长期达到工艺控制要求的方案以解决上述问题。

中国专利CN202402655U(公开日期为2012.08.29)公开了一种多级串式高性能调节阀的阀部分结构，其包括阀体、阀盖、阀座、多级阀笼和多级阀芯，所述阀体设有第一流道、空腔和第二流道，所述第一流道和所述第二流道均与所述空腔连通，所述阀盖和所述阀座分别固定于所述阀体中位于所述空腔的两端的区域，所述多级阀笼的外壁面与所述阀体的空腔的壁面之间、所述阀座的外壁面与所述阀体的空腔的壁面之间均具有介质流通空间，所述介质流通空间与所述第一流道连通，所述多级阀笼的侧壁设有连通孔，所述连通孔与所述介质流通空间连通。

然而，采用上述结构形式存在以下缺陷：多级阀笼的外壁面与阀体的空腔的壁面之间、阀座的外壁面与阀体的空腔的壁面之间均具有与第一流道连通的介质流通空间，这样使得介质流通空间内(尤其是位于第一流道下方的介质流通空间)内易堆积介质，从而使得介质内的颗粒易产生板结结垢，进而导致调节阀的阀门堵塞。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种调节阀。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种调节阀，其包括阀体、阀盖、阀座和多级阀笼，所述阀体设有第一流道、空腔和第二流道，所述第一流道和所述第二流道均与所述空腔连通，所述阀盖和所述阀座分别固定于所述阀体中位于所述空腔的两端的区域；

所述多级阀笼抵靠于所述阀盖与所述阀座之间，并与所述阀盖、所述阀座围绕形成有阀腔，且所述多级阀笼的外壁面贴合于所述阀体的所述空腔的壁面，以使所述多级阀笼的外壁面与所述空腔的壁面之间不具有与所述第一流道连通的介质流通空间；

所述多级阀笼的侧壁设有连通孔，所述连通孔的一端延伸至所述阀腔，所述连通孔的另一端延伸至所述第一流道。

在本方案中，多级阀笼的外壁面贴合于阀体的所述空腔的壁面，以使多级阀笼的外壁面与空腔的壁面之间不具有与第一流道连通的介质流通空间，从而避免多级阀笼的外壁面与阀体的空腔的壁面之间、阀座与阀体的空腔的壁面之间因堆积介质而导致介质内的颗粒产生板结结垢，进而避免了调节阀的阀门堵塞。

较佳地，所述多级阀笼的外壁面与所述阀体中位于所述空腔的壁面之间还设有定位键，以限制所述多级阀笼相对于所述阀体旋转。

在本方案中，采用上述结构形式，能够有效防止介质流动造成的多级阀笼转动，进而避免因多级阀笼转动产生磨损导致第一流道内的介质进入多级阀笼与阀体的空腔的壁面之间。

较佳地，所述调节阀还包括阀杆和多级阀芯，所述多级阀芯连接于所述阀杆的一端，所述阀杆贯穿于并滑设于所述阀盖，所述多级阀芯位于所述阀腔内；

所述多级阀笼中位于所述连通孔下方的区域的内壁面、所述阀座的内壁面以及所述多级阀芯的头部的外壁面均沿所述阀腔的轴向设置成斜坡。这样使得介质中颗粒可利用重力下滑，从而避免颗粒产生堆积。

较佳地，所述阀座的顶面设有定位台阶，所述多级阀笼的一端卡合在所述定位台阶上。这样能够提高多级阀笼的定位可靠性。

较佳地，所述调节阀还包括阀杆和多级阀芯，所述多级阀芯连接于所述阀杆的一端，所述阀杆贯穿于并滑设于所述阀盖，所述多级阀芯位于所述阀腔内；

所述多级阀笼包括阀笼主体和镶套，所述阀笼主体的两端分别抵靠于所述阀盖与所述阀座，且所述阀笼主体的外壁面贴合于所述阀体的所述空腔的壁面，所述镶套的外壁面贴合于所述阀笼主体靠近所述阀座的一端部的内壁面，所述镶套整体位于所述连通孔的下方，且所述镶套的一端部抵靠于所述阀座的顶面，所述镶套的另一端部的内壁面具有环形凸起，所述环形凸起用于与所述多级阀芯接触，所述镶套与所述环形凸起的材质均为硬质合金。

在本方案中，采用硬质合金的镶套和环形凸起，能够提高多级阀笼的抗冲刷效果，进而能有效减小介质对阀内件密封面(即阀座密封面和多级阀芯的密封面)的冲刷。

较佳地，所述多级阀芯的头部和所述阀座的材质均为硬质合金。这样能提高阀内件密封面(即阀座密封面和多级阀芯的密封面)的抗冲刷能力。

较佳地，所述第二流道的壁面具有一限位台阶面；

所述调节阀还包括沿所述第二流道的轴向依次设置的第一阀体衬套和第二阀体衬套，所述第一阀体衬套和第二阀体衬套的材质均为硬质合金，且所述第一阀体衬套的内壁面和第二阀体衬套的内壁面对齐；

所述第一阀体衬套的外壁面贴合于所述第二流道中靠近所述阀腔的一端部的壁面，且所述第一阀体衬套的两端分别抵靠于所述阀座和所述限位台阶面；

第二阀体衬套的外壁面焊接于所述第二流道中远离所述阀腔的一端部的壁面，且所述第二阀体衬套的一端延伸至所述阀体的底面，所述第二阀体衬套的另一端延伸至所述限位台阶面，并抵靠于所述第一阀体衬套。

在本方案中，第一阀体衬套和第二阀体衬套的设置，可防止介质对阀体的冲刷，且工艺简单，结构牢固性较好。

较佳地，所述调节阀还包括阀杆，所述阀杆贯穿于并滑设于所述阀盖；

所述调节阀还包括两组填料组件、填料隔离套管以及两个导向装置，两组所述填料组件、所述填料隔离套管以及两个所述导向装置均套设于所述阀杆的外壁面，两组所述填料组件、所述填料隔离套管以及其中一个所述导向装置位于所述阀杆的外壁面与所述阀盖的内壁面之间，另一个所述导向装置位于所述阀盖外，两组所述填料组件和所述填料隔离套管沿所述阀杆的轴向设置在两个所述导向装置之间，所述填料隔离套管沿所述阀杆的轴向设置在两组所述填料组件之间，所述填料组件的两端分别设有止退垫片；

所述导向装置包括套设于所述阀杆的外壁面的导向衬套和套设于所述导向衬套的外壁面的导向管。

在本方案中，导向管及导向衬套用于阀杆的导向，止退垫片用于防止填料组件挤压冷流变形及起到一定的润滑作用，填料隔离套管用于上下两部分填料组件之间的隔离。

较佳地，所述调节阀还包括：

支架夹，所述支架夹夹在所述阀盖的外壁面上；

填料压板，所述填料压板连接于另一个所述导向装置的所述导向管，所述填料压板与所述支架夹通过调节螺栓和调节螺母连接，且所述填料压板通过所述调节螺栓和所述调节螺母调节施加在所述导向管上压紧力。

较佳地，所述阀体与所述阀座之间通过阀座垫片密封，所述阀体与所述阀盖之间通过阀盖垫片密封。

在本方案中，阀座垫片用于防止阀门内漏，阀盖垫片用于防止阀门外漏。

较佳地，所述阀盖的侧壁上设有凸缘，所述凸缘上套设有阀盖法兰，所述阀盖法兰与所述阀体通过预紧螺栓和预紧螺母固定连接。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的调节阀，多级阀笼的外壁面贴合于阀体的所述空腔的壁面，以使多级阀笼的外壁面与空腔的壁面之间不具有与第一流道连通的介质流通空间，从而避免多级阀笼的外壁面与阀体的空腔的壁面之间、阀座与阀体的空腔的壁面之间因堆积介质而导致介质内的颗粒产生板结结垢，进而避免了调节阀的阀门堵塞。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的调节阀的内部结构示意图。

附图标记说明

调节阀：1

阀体：2

第一流道：20

空腔：21

第二流道：22

限位台阶面：23

阀盖：3

阀盖垫片：30

阀盖法兰：31

预紧螺栓：32

预紧螺母：33

阀座：4

阀座垫片：40

定位台阶：41

多级阀笼：5

阀腔：50

连通孔：51

定位键：52

阀笼主体：53

镶套：54

环形凸起：55

多级阀芯：6

阀杆：7

第一阀体衬套：8

第二阀体衬套：9

填料组件：10

填料隔离套管：11

止退垫片：12

导向管：13

导向衬套：14

支架夹：15

填料压板：16

调节螺栓：17

调节螺母：18

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

图1根据本实用新型一实施例示出了一种调节阀1的示意性结构。如图1所示，调节阀1包括阀体2、阀盖3、阀座4和多级阀笼5。阀体2设有第一流道20、空腔21和第二流道22。第一流道20和第二流道22均与空腔21连通。当调节阀1的阀门处于打开状态时，第二流道22与第一流道20连通。当调节阀1的阀门处于关闭状态时，第二流道22与第一流道20不连通。

阀盖3和阀座4分别固定于阀体2中位于空腔21的两端的区域。阀体2与阀盖3之间通过阀盖垫片30密封。阀盖垫片30位于阀盖3的底面。阀体2与阀座4之间通过阀座垫片40密封。阀座垫片40位于阀座4的底面。阀盖垫片30和阀座垫片40均由阀盖3给予一定的预紧压缩量来保持密封。阀盖3用于整阀内件部分的轴向固定。阀座垫片40用于防止阀门内漏，阀盖垫片30用于防止阀门外漏。

具体地，阀盖3的侧壁上设有凸缘，凸缘上套设有阀盖法兰31，阀盖法兰31与阀体2通过预紧螺栓32和预紧螺母33固定连接。

其中，多级阀笼5抵靠于阀盖3与阀座4之间，并与阀盖3、阀座4围绕形成有阀腔50。且多级阀笼5的外壁面贴合于阀体2的空腔21的壁面，以使多级阀笼5的外壁面与空腔21的壁面之间不具有与第一流道20连通的介质流通空间。多级阀笼5的侧壁设有连通孔51，连通孔51的一端延伸至阀腔50，连通孔51的另一端延伸至第一流道20。

多级阀笼5的外壁面贴合于阀体2的空腔21的壁面，以使多级阀笼5的外壁面与空腔21的壁面之间不具有与第一流道20连通的介质流通空间，从而避免多级阀笼5的外壁面与阀体2的空腔21的壁面之间、阀座4与阀体2的空腔21的壁面之间因堆积介质而导致介质内的颗粒产生板结结垢，进而避免了调节阀1的阀门堵塞。

另外，多级阀笼5的外壁面与阀体2中位于空腔21的壁面之间还设有定位键52，以限制多级阀笼5相对于阀体2旋转。这样能够有效防止介质流动造成的多级阀笼5转动，进而避免因多级阀笼5转动产生磨损导致第一流道20内的介质进入多级阀笼5与阀体2的空腔21的壁面之间。

进一步地，阀座4的顶面设有定位台阶41，多级阀笼5的一端卡合在定位台阶41上。这样能够提高多级阀笼5的定位可靠性。

此外，调节阀1还包括阀杆7和多级阀芯6，多级阀芯6连接于阀杆7的一端。阀杆7贯穿于并滑设于阀盖3。多级阀芯6位于阀腔50内。

多级阀笼5中位于连通孔51下方的区域的内壁面、阀座4的内壁面以及多级阀芯6的头部的外壁面均沿阀腔50的轴向设置成斜坡。这样使得介质中颗粒可利用重力下滑，从而避免颗粒产生堆积。在本实施方式中，阀座4与多级阀笼5之间、多级阀芯6与多级阀笼5之间的介质可流通流道沿阀腔50的轴向设置为斜坡。

如图1所示，多级阀笼5包括阀笼主体53和镶套54。阀笼主体53的两端分别抵靠于阀盖3与阀座4，且阀笼主体53的外壁面贴合于阀体2的空腔21的壁面。镶套54的外壁面贴合于阀笼主体53靠近阀座4的一端部的内壁面。镶套54整体位于连通孔51的下方。且镶套54的一端部抵靠于阀座4的顶面，镶套54的另一端部的内壁面具有环形凸起55。环形凸起55用于与多级阀芯6接触。在本实施方式中，环形凸起55与镶套54一体成型。

镶套54与环形凸起55的材质均为硬质合金。在本实施方式中，镶套54与环形凸起55的材质均为碳化钨。在可替代的实施例中，镶套54与环形凸起55的材质也可以采用其他合适的硬质合金，并不局限于碳化钨，在此并不对本实用新型的保护范围产生限定作用。

采用硬质合金的镶套54和环形凸起55，能够提高多级阀笼5的抗冲刷效果，进而能有效减小介质对阀内件密封面(即阀座4密封面和多级阀芯6的密封面)的冲刷。

进一步地，多级阀芯6的头部和阀座4的材质均为硬质合金。这样能提高阀内件密封面(即阀座4密封面和多级阀芯6的密封面)的抗冲刷能力。在本实施方式中，多级阀芯6的头部和阀座4的材质均为碳化钨。在可替代的实施例中，多级阀芯6的头部和阀座4的材质也可以采用其他合适的硬质合金，并不局限于碳化钨，在此并不对本实用新型的保护范围产生限定作用。

当调节阀1的阀门处于打开状态时，阀座4的内壁面与多级阀芯6的外壁面相脱离，且与多级阀芯6的外壁面之间具有间隙，多级阀笼5的环形凸起55与多级阀芯6的外壁面相脱离，且与多级阀芯6的外壁面之间具有间隙。当调节阀1的阀门处于关闭状态时，阀座4的内壁面与多级阀芯6的外壁面密封连接，多级阀笼5的环形凸起55与多级阀芯6的外壁面密封连接。

另外，第二流道22的壁面具有一限位台阶面23。调节阀1还包括沿第二流道22的轴向依次设置的第一阀体衬套8和第二阀体衬套9。第一阀体衬套8和第二阀体衬套9的材质均为硬质合金。且第一阀体衬套8的内壁面和第二阀体衬套9的内壁面对齐。

第一阀体衬套8的外壁面贴合于第二流道22中靠近阀腔50的一端部的壁面，且第一阀体衬套8的两端分别抵靠于阀座4和限位台阶面23。

第二阀体衬套9的外壁面焊接于第二流道22中远离阀腔50的一端部的壁面。且第二阀体衬套9的一端延伸至阀体2的底面。第二阀体衬套9的另一端延伸至限位台阶面23，并抵靠于第一阀体衬套8。

第一阀体衬套8和第二阀体衬套9的设置，可防止介质对阀体2的冲刷，且工艺简单，结构牢固性较好。

此外，调节阀1还包括两组填料组件10、填料隔离套管11以及两个导向装置。两组填料组件10、填料隔离套管11以及两个导向装置均套设于阀杆7的外壁面。两组填料组件10、填料隔离套管11以及其中一个导向装置位于阀杆7的外壁面与阀盖3的内壁面之间。另一个导向装置位于阀盖3外。填料隔离套管11用于上下两部分填料组件10之间的隔离。

两组填料组件10和填料隔离套管11沿阀杆7的轴向设置在两个导向装置之间，填料隔离套管11沿阀杆7的轴向设置在两组填料组件10之间。填料组件10的两端分别设有止退垫片12。止退垫片12用于防止填料组件10挤压冷流变形及起到一定的润滑作用。

导向装置包括套设于阀杆7的外壁面的导向衬套14和套设于导向衬套14的外壁面的导向管13。导向管13及导向衬套14用于阀杆7的导向。导向管13及导向衬套14由阀盖3内部的轴孔定位。

更进一步地，调节阀1还包括支架夹15和填料压板16。支架夹15夹在阀盖3的外壁面上。填料压板16连接于另一个导向装置的导向管13。填料压板16与支架夹15通过调节螺栓17和调节螺母18连接，且填料压板16通过调节螺栓17和调节螺母18调节施加在导向管13上压紧力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种调节阀，其包括阀体、阀盖、阀座和多级阀笼，所述阀体设有第一流道、空腔和第二流道，所述第一流道和所述第二流道均与所述空腔连通，所述阀盖和所述阀座分别固定于所述阀体中位于所述空腔的两端的区域，其特征在于：

所述多级阀笼抵靠于所述阀盖与所述阀座之间，并与所述阀盖、所述阀座围绕形成有阀腔，且所述多级阀笼的外壁面贴合于所述阀体的所述空腔的壁面，以使所述多级阀笼的外壁面与所述空腔的壁面之间不具有与所述第一流道连通的介质流通空间；

所述多级阀笼的侧壁设有连通孔，所述连通孔的一端延伸至所述阀腔，所述连通孔的另一端延伸至所述第一流道。

2.如权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述多级阀笼的外壁面与所述阀体中位于所述空腔的壁面之间还设有定位键，以限制所述多级阀笼相对于所述阀体旋转。

3.如权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述调节阀还包括阀杆和多级阀芯，所述多级阀芯连接于所述阀杆的一端，所述阀杆贯穿于并滑设于所述阀盖，所述多级阀芯位于所述阀腔内；

所述多级阀笼中位于所述连通孔下方的区域的内壁面、所述阀座的内壁面以及所述多级阀芯的头部的外壁面均沿所述阀腔的轴向设置成斜坡。

4.如权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述阀座的顶面设有定位台阶，所述多级阀笼的一端卡合在所述定位台阶上。

5.如权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述调节阀还包括阀杆和多级阀芯，所述多级阀芯连接于所述阀杆的一端，所述阀杆贯穿于并滑设于所述阀盖，所述多级阀芯位于所述阀腔内；

所述多级阀笼包括阀笼主体和镶套，所述阀笼主体的两端分别抵靠于所述阀盖与所述阀座，且所述阀笼主体的外壁面贴合于所述阀体的所述空腔的壁面，所述镶套的外壁面贴合于所述阀笼主体靠近所述阀座的一端部的内壁面，所述镶套整体位于所述连通孔的下方，且所述镶套的一端部抵靠于所述阀座的顶面，所述镶套的另一端部的内壁面具有环形凸起，所述环形凸起用于与所述多级阀芯接触，所述镶套与所述环形凸起的材质均为硬质合金。

6.如权利要求5所述的调节阀，其特征在于，所述多级阀芯的头部和所述阀座的材质均为硬质合金。

7.如权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述第二流道的壁面具有一限位台阶面；

所述调节阀还包括沿所述第二流道的轴向依次设置的第一阀体衬套和第二阀体衬套，所述第一阀体衬套和第二阀体衬套的材质均为硬质合金，且所述第一阀体衬套的内壁面和第二阀体衬套的内壁面对齐；

所述第一阀体衬套的外壁面贴合于所述第二流道中靠近所述阀腔的一端部的壁面，且所述第一阀体衬套的两端分别抵靠于所述阀座和所述限位台阶面；

第二阀体衬套的外壁面焊接于所述第二流道中远离所述阀腔的一端部的壁面，且所述第二阀体衬套的一端延伸至所述阀体的底面，所述第二阀体衬套的另一端延伸至所述限位台阶面，并抵靠于所述第一阀体衬套。

8.如权利要求1所述的调节阀，其特征在于，所述调节阀还包括阀杆，所述阀杆贯穿于并滑设于所述阀盖；

所述调节阀还包括两组填料组件、填料隔离套管以及两个导向装置，两组所述填料组件、所述填料隔离套管以及两个所述导向装置均套设于所述阀杆的外壁面，两组所述填料组件、所述填料隔离套管以及其中一个所述导向装置位于所述阀杆的外壁面与所述阀盖的内壁面之间，另一个所述导向装置位于所述阀盖外，两组所述填料组件和所述填料隔离套管沿所述阀杆的轴向设置在两个所述导向装置之间，所述填料隔离套管沿所述阀杆的轴向设置在两组所述填料组件之间，所述填料组件的两端分别设有止退垫片；

所述导向装置包括套设于所述阀杆的外壁面的导向衬套和套设于所述导向衬套的外壁面的导向管。

9.如权利要求8所述的调节阀，其特征在于，所述调节阀还包括：

支架夹，所述支架夹夹在所述阀盖的外壁面上；

填料压板，所述填料压板连接于另一个所述导向装置的所述导向管，所述填料压板与所述支架夹通过调节螺栓和调节螺母连接，且所述填料压板通过所述调节螺栓和所述调节螺母调节施加在所述导向管上压紧力。

10.如权利要求1-9任一项所述的调节阀，其特征在于，所述阀体与所述阀座之间通过阀座垫片密封，所述阀体与所述阀盖之间通过阀盖垫片密封。

11.如权利要求1-9任一项所述的调节阀，其特征在于，所述阀盖的侧壁上设有凸缘，所述凸缘上套设有阀盖法兰，所述阀盖法兰与所述阀体通过预紧螺栓和预紧螺母固定连接。