CN209569356U - 一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，包括彼此共轴线的端部衬套和具有节流孔的阻尼板，所述端部衬套有两个，所述阻尼板有多个，且均位于端部衬套之间，并沿轴线依次排列，在相邻两个阻尼板之间均设置有定位套，所述端部衬套、阻尼板以及定位套轴向压紧。本实用新型不仅将节流组件拆分成多个独立单元，以适应使用环境、降低生产成本、运输成本，并高使用的便利性；同时陶瓷的节流组件利用高纯度工程陶瓷的抗高温、高强度、高耐腐、耐冲蚀等优特点，其作为外管的工程陶瓷内衬，能进行有效的消除以上传统节流装置的缺点，极大程度上提高了对流体的控制的可靠性与装置的使用寿。

Description

一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置

技术领域

本实用新型涉及流体领域，具体涉及一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置。

背景技术

节流就是流体在管道内流动，突然遇到截面变窄，而使压力下降的现象。

传统节流装置包括两个同轴的端管以及位于所述两个端管之间的外管，所述外管的两端分别各与一个端管拆卸式密封连接，且外管的端部与对应的端管的限位端接触，两个端管通过限位端轴向顶紧外管的两端，在外管的中心孔中设置有节流组件。

传统节流装置材质通常采用相关金属材料，在高温、高压、高腐蚀、高微粒物的工况使用过程中节流装置易发生冲蚀、腐蚀等情况，导致节流孔增大、串孔使对流体控制的功能失效，对生产产生很大影响和生产安全隐患。因此为了防止腐蚀、冲蚀等现象出现而降低节流装置的，常常通过增大节流组件的强度并通过特殊材料选取来提高整体的抗腐蚀性能。

但是现有的节流装置的长度不可调整，其为一个整体的组件，或者说为多个部件焊接的结构，其长度尺寸为固定的，适应性差。对于不同环境下的节流装置的使用，需要匹配性生产长度合适的外管以及节流组件，而节流组件由于材质特殊、尺寸精度要求较高，因此其生产成本、运输成本均较大。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供了一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，解决了现有的节流装置长度不可调整、适应性差的问题。本实用新型所设计的一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，不仅将节流组件拆分成多个独立单元，以使其根据不同的节流装置的需求，选择合适的单元数量将其组装成合适长度的节流组件，以适应使用环境、降低生产成本、运输成本，并高使用的便利性。

同时，本实用新型中，为了解决传统金属节流装置在高温、高压、高腐蚀、高微粒物的工况使用过程中节流装置易发生冲蚀、腐蚀等情况，导致节流孔增大、串孔使对流体控制的功能失效的相关缺点，本实用新型中的陶瓷节流组件利用高纯度工程陶瓷的抗高温、高强度、高耐腐、耐冲蚀等优特点，进行有效的弥补以上传统节流装置的缺点，极大程度上提高了对流体的控制的可靠性与装置的使用寿。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，包括彼此共轴线的端部衬套和具有节流孔的阻尼板，所述端部衬套有两个，所述阻尼板有多个，且均位于端部衬套之间，并沿轴线依次排列，在相邻两个阻尼板之间均设置有定位套，所述端部衬套、阻尼板以及定位套轴向压紧。

阻尼板与定位套的的数量配比关系为：N+1个阻尼板对应N个定位套，阻尼板与定位套沿轴线依次交错排列，且其所在的列的两端均为阻尼板。

当所需使用的环境需要较大长度的节流装置时，则需要匹配较大长度的节流组件和外管，此时选择的N的取值较大，例如为个10，此时阻尼板为个，定位套为9个，依次交错排列好后，将其放入外管中，外管的轴向长度尺寸与此事的节流组件的轴向长度尺寸一致，且位于两端的端部衬套分别各与一个限位端接触，从而保证节流组件的轴向压紧，以使流体依次从一个端管、一个端部衬套、依次排列的阻尼板和定位套、另一个端部衬套以及另一个端管流出，实现流体的节流。

本实用新型所设计的一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，不仅将节流组件拆分成多个独立单元，以使其根据不同的节流装置的需求，选择合适的单元数量将其组装成合适长度的节流组件，以适应使用环境、降低生产成本、运输成本，并高使用的便利性。

进一步地，所述定位套的两侧分别同与之相邻的阻尼板卡接，位于阻尼板排列两端的阻尼板分别与对应的端部衬套卡接。

卡接能实现节流组件之间各个部件的同步性，防止单个组成部分转动，提高了节流组件使用的稳定性。

节流装置，包括两个同轴的端管以及位于所述两个端管之间的外管，所述外管的两端分别各与一个端管拆卸式密封连接，且外管的端部与对应的端管的限位端接触，在外管的中心孔中设置有节流组件，所述节流组件为上述的节流组件，节流组件的轴线与外管的轴线重合，所述端部衬套彼此相背的一端分别各与一个限位端接触，且两个端管之间限位端的距离与节流组件轴向上的长度尺寸一致。

端管上远离外管的端部接触实施现场的管路中。

陶瓷结构的节流装置对流量的控制是根据现生产现场的一次流体介质的压力、温度、管道尺寸与所需要的二次流体介质的压力、温度、管道尺寸进行计算设计所对应的节流装置，使完全满足现场工况的需求。

端管、外管设计是根据现场工况管道的通径、介质压力、温度、化学性能来确定其材质与厚度等，外管优选地为金属管。

阻尼板是根据现场工况管道的通径、介质一次压力、一次温度、流量与要求得到的二次压力、温度、流量通过计算来确定板厚、节流孔数量、大小、板数量，以保证工况要求的稳定可靠性。

节流组件使根据现场工况管道的通径、介质一次压力、一次温度通过计算确定内外径与长度，保证工况要求的稳定可靠性。

节流组件根据陶瓷件烧结工艺进行陶瓷件的初步成型，然后进行陶瓷烧结，烧结完成经检验烧结合格后再进行精密研磨；完成相关加工工艺，使性能达到现况设计要求；然后进行组装，测试节流性能最终达到生产工况使用要求。

本本新型陶瓷结构的节流装置利用高纯度工程陶瓷的抗高温、高强度、高耐腐、耐冲蚀等优特点在性能上可能适应各类工况要求，有效避免与弥补了传统节流装置在使用过程中的不足缺点。

由于采用了本技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，不仅将节流组件拆分成多个独立单元，以使其根据不同的节流装置的需求，选择合适的单元数量将其组装成合适长度的节流组件，以适应使用环境、降低生产成本、运输成本，并高使用的便利性；

2.本实用新型一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，由于管道为圆形，因此将定位卡板以及端部卡板均设置为圆柱弧形板，以使卡接结构保持足够的卡接接触面的同时具备较小的体积，保证阻尼板的强度；

3.本实用新型一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，将相邻两个阻尼板上的节流孔设置成具有一定角度差的分布结构，便于通过不断转向流体以实现流体的降速、节流，进一步地提高本实用新型的节流性能；

4.本实用新型一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，陶瓷的节流组件利用高纯度工程陶瓷的抗高温、高强度、高耐腐、耐冲蚀等优特点，其作为外管的工程陶瓷内衬，能进行有效的消除以上传统节流装置的缺点，极大程度上提高了对流体的控制的可靠性与装置的使用寿；

5.本实用新型一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，陶瓷结构的节流装置对流量的控制是根据现生产现场的一次流体介质的压力、温度、管道尺寸与所需要的二次流体介质的压力、温度、管道尺寸进行计算设计所对应的节流装置，使完全满足现场工况的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，附图中端部衬套与端部卡板一体成型、定位卡板与定位要一体成型，因此图中未显示出连接线，其中：

图1是节流组件的结构示意图；

图2是节流组件的俯视图；

图3是沿图2中A-A的剖视图；

图4是节流组件的爆炸结构示意图；

图5是阻尼板的结构示意图；

图6是阻尼板的主视图；

图7是端部衬套的结构示意图；

图8是定位套的结构示意图；

图9是节流装置的结构示意图；

图10是节流装置半剖的结构示意图；

图11是端管的结构示意图；

附图中标号说明：

1-端部衬套，2-阻尼板，3-定位套，4-节流孔，5-定位卡板，6-通槽，7-端管，8-外管， 9-端部卡板，10-外螺纹，11-内螺纹筒，12-螺纹孔，13-密封垫环，14-环形槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1至图11对本实用新型作详细说明。

实施例1

如图1-图8所示，本实用新型一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，包括彼此共轴线的端部衬套1和具有节流孔4的阻尼板2，所述端部衬套1有两个，所述阻尼板2有多个，且均位于端部衬套1之间，并沿轴线依次排列，在相邻两个阻尼板2之间均设置有定位套3，所述端部衬套1、阻尼板2以及定位套3轴向压紧。

阻尼板2与定位套3的的数量配比关系为：N+1个阻尼板对应N个定位套3，阻尼板2与定位套3沿轴线依次交错排列，且其所在的列的两端均为阻尼板2。

当所需使用的环境需要较大长度的节流装置时，则需要匹配较大长度的节流组件和外管，此时选择的N的取值较大，例如为10个，此时阻尼板2为11个，定位套2为9个，依次交错排列好后，将其放入外管中，外管的轴向长度尺寸与此事的节流组件的轴向长度尺寸一致，且位于两端的端部衬套1分别各与一个限位端接触，从而保证节流组件的轴向压紧，以使流体依次从一个端管、一个端部衬套、依次排列的阻尼板2和定位套3、另一个端部衬套以及另一个端管流出，实现流体的节流。

本实用新型所设计的一种陶瓷节流组件以及具有此节流组件的节流装置，不仅将节流组件拆分成多个独立单元，以使其根据不同的节流装置的需求，选择合适的单元数量将其组装成合适长度的节流组件，以适应使用环境、降低生产成本、运输成本，并高使用的便利性。

实施例2

本实施例是阻尼板2与定位套3以及端部衬套1之间的相对面的接触定位结构做出实施说明。

如图1-图8所示，本实用新型中，所述定位套3的两侧分别同与之相邻的阻尼板2卡接，位于阻尼板2排列两端的阻尼板2分别与对应的端部衬套1卡接。

卡接能实现节流组件之间各个部件的同步性，防止单个组成部分转动，提高了节流组件使用的稳定性。

实施例3

本实施例是对实施例2中的卡接结构做出实施说明。

如图1-图8所示，本实用新型中，定位套3与阻尼板2之间的卡接通过下述方案实现：所述定位套3的两侧均设置有定位卡板5，在所述端部衬套1上均设置有端部卡板9，在所述阻尼板2的两侧均设置有卡槽，所述定位卡板5插入对应的阻尼板2的卡槽中；

端部衬套1与阻尼板2之间的卡接通过下述方案实现：所述端部卡板9插入与端部衬套1相邻的阻尼板2上的卡槽中。

进一步地，在所述阻尼板2的两侧设置的卡槽互相连通，并成为通槽6，且插入同一个通槽6中的两个定位卡板5的端部互相接触，端部卡板9的端部同与之共用同一个通槽6的定位卡板5的端部接触。

进一步地，所述定位卡板5以及端部卡板9均为圆柱弧形板，其内凹面朝向轴线，且两个互相接触的定位卡板5所组成的结构的形状尺寸与通槽6的形状尺寸一致，同时一个端部卡板9同与之接触的定位卡板5组成的结构的形状尺寸与通槽6的形状尺寸一致。

圆柱弧形板所对的圆心角优选地为30°，此角度也为通槽两侧槽壁之间的夹角β的值。

由于管道为圆形，因此将定位卡板5以及端部卡板9均设置为圆柱弧形板，以使卡接结构保持足够的卡接接触面的同时具备较小的体积，保证阻尼板的强度。

实施例4

本实施例是节流孔4的设置做出实施说明。

如图1-图8所示，本实用新型中，相邻两个所述阻尼板2中，一个阻尼板2绕着轴线转动角度α后，其上的节流孔4与另一个阻尼板2上的节流孔4同轴，且10°≤α小于等于180°。

当每个阻尼板上的节流孔为一个时，优选地α为180度。当阻尼板上的节流孔为多个时，每个阻尼板上的节流孔沿轴线中心对称分布，相邻两个阻尼板旋转γ后两个阻尼板上的节流孔一一同轴。例如当每个节流板上的阻尼孔为n个时，γ＝360°/(2n)。

当流体从一个端管以及一个端部衬套流入节流组件时，其与第一个阻尼板接触时，具有极大的速度和冲击力，因此第一个与流体接触的阻尼板上的节流孔承受的冲击力较大，当流体流动到第二个阻尼板处时，其先撞击到第二个阻尼板上，再转向90度向第二个阻尼板上的节流孔流去，这样第二个阻尼板减缓了流体的一部分冲击，继而进行进一步地节流。后续的节流板的节流同上。

将相邻两个阻尼板2上的节流孔设置成具有一定角度差的分布结构，便于通过不断转向流体以实现流体的降速、节流，进一步地提高本实用新型的节流性能。

实施例5

本实施例是节流组件的选材做出实施说明。

如图1-图8所示，本实用新型中，所述端部衬套1、阻尼板2以及定位套3均由陶瓷材料制成。

为了解决传统金属节流装置在高温、高压、高腐蚀、高微粒物的工况使用过程中节流装置易发生冲蚀、腐蚀等情况，导致节流孔增大、串孔使对流体控制的功能失效的相关缺点，本实用新型中的陶瓷的节流组件利用高纯度工程陶瓷的抗高温、高强度、高耐腐、耐冲蚀等优特点，其作为外管的工程陶瓷内衬，能进行有效的消除以上传统节流装置的缺点，极大程度上提高了对流体的控制的可靠性与装置的使用寿。

优选地，所述陶瓷材料为以下中的一种或多种：氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅。

实施例6

如图1-图11所示，本实用新型中，节流装置，包括两个同轴的端管7以及位于所述两个端管7之间的外管8，所述外管8的两端分别各与一个端管7拆卸式密封连接，且外管8的端部与对应的端管7的限位端接触，在外管8的中心孔中设置有节流组件，所述节流组件为上述的节流组件，节流组件的轴线与外管8的轴线重合，所述端部衬套1彼此相背的一端分别各与一个限位端接触，且两个端管7之间限位端的距离与节流组件轴向上的长度尺寸一致。

端管7上远离外管8的端部接触实施现场的管路中。

陶瓷结构的节流装置对流量的控制是根据现生产现场的一次流体介质的压力、温度、管道尺寸与所需要的二次流体介质的压力、温度、管道尺寸进行计算设计所对应的节流装置，使完全满足现场工况的需求。

端管、外管设计是根据现场工况管道的通径、介质压力、温度、化学性能来确定其材质与厚度等，外管优选地为金属管。

阻尼板是根据现场工况管道的通径、介质一次压力、一次温度、流量与要求得到的二次压力、温度、流量通过计算来确定板厚、节流孔数量、大小、板数量，以保证工况要求的稳定可靠性。

节流组件使根据现场工况管道的通径、介质一次压力、一次温度通过计算确定内外径与长度，保证工况要求的稳定可靠性。

节流组件根据陶瓷件烧结工艺进行陶瓷件的初步成型，然后进行陶瓷烧结，烧结完成经检验烧结合格后再进行精密研磨；完成相关加工工艺，使性能达到现况设计要求；然后进行组装，测试节流性能最终达到生产工况使用要求。

本本新型陶瓷结构的节流装置利用高纯度工程陶瓷的抗高温、高强度、高耐腐、耐冲蚀等优特点在性能上可能适应各类工况要求，有效避免与弥补了传统节流装置在使用过程中的不足缺点。

进一步地，所述端部衬套1、阻尼板2以及定位套3的外径与外管8的内径一致。

实施例7

本实施例是对外管8的两端分别各与一个端管7拆卸式密封连接做出实施说明。

如图1-图8所示，本实用新型中，外管8的两端分别各与一个端管7拆卸式密封连接通过下述方案实现：在外管8外壁的两端均设置有外螺纹10，在端管7靠近外管8的端部均一体成型有内螺纹筒11，所述内螺纹筒的内径大于端管7的内径并与外管8的外径一致，外管8的两端分别各插入一个内螺纹筒11中，并与内螺纹筒11的螺纹孔12的孔底接触同时外螺纹10与螺纹孔12的螺纹配合，螺纹孔12的孔底即为限位端。

进一步地，在外管8的两端均设置有环形槽，所述环形槽的轴线与外管8的轴线重合，且环形槽的外侧槽壁与外界连通，在环形槽中设置有密封垫环13，所述密封垫环13的截面尺寸为矩形，其内壁与环形槽的内壁接触，其一端与环形槽的槽底接触，密封垫环13的另一端与螺纹孔12的孔底接触，其外壁与螺纹孔的孔壁接触。

安装时，拧紧外管8与内螺纹筒11之间的螺纹连接部位，以保证密封垫环13的压紧密封功能。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种陶瓷节流组件，其特征在于：包括彼此共轴线的端部衬套(1)和具有节流孔(4)的阻尼板(2)，所述端部衬套(1)有两个，所述阻尼板(2)有多个，且均位于端部衬套(1)之间，并沿轴线依次排列，在相邻两个阻尼板(2)之间均设置有定位套(3)，所述端部衬套(1)、阻尼板(2)以及定位套(3)轴向压紧。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷节流组件，其特征在于：所述定位套(3)的两侧分别同与之相邻的阻尼板(2)卡接，位于阻尼板(2)排列两端的阻尼板(2)分别与对应的端部衬套(1)卡接。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷节流组件，其特征在于：在所述定位套(3)的两侧均设置有定位卡板(5)，在所述端部衬套(1)上均设置有端部卡板(9)，在所述阻尼板(2)的两侧均设置有卡槽，所述定位卡板(5)插入对应的阻尼板(2)的卡槽中，所述端部卡板(9)插入与端部衬套(1)相邻的阻尼板(2)上的卡槽中。

4.根据权利要求3所述的一种陶瓷节流组件，其特征在于：在所述阻尼板(2)的两侧设置的卡槽互相连通，并成为通槽(6)，且插入同一个通槽(6)中的两个定位卡板(5)的端部互相接触，端部卡板(9)的端部同与之共用同一个通槽(6)的定位卡板(5)的端部接触。

5.根据权利要求3所述的一种陶瓷节流组件，其特征在于：所述定位卡板(5)以及端部卡板(9)均为圆柱弧形板，其内凹面朝向轴线，且两个互相接触的定位卡板(5)所组成的结构的形状尺寸与通槽(6)的形状尺寸一致，同时一个端部卡板(9)同与之接触的定位卡板(5)组成的结构的形状尺寸与通槽(6)的形状尺寸一致。

6.根据权利要求1所述的一种陶瓷节流组件，其特征在于：相邻两个所述阻尼板(2)中，一个阻尼板(2)绕着轴线转动角度α后，其上的节流孔(4)与另一个阻尼板(2)上的节流孔(4)同轴，且10°≤α小于等于180°。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种陶瓷节流组件，其特征在于：所述端部衬套(1)、阻尼板(2)以及定位套(3)均由陶瓷材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种陶瓷节流组件，其特征在于：所述陶瓷材料为以下中的一种或多种：氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅。

9.节流装置，包括两个同轴的端管(7)以及位于所述两个端管(7)之间的外管(8)，所述外管(8)的两端分别各与一个端管(7)拆卸式密封连接，且外管(8)的端部与对应的端管(7)的限位端接触，在外管(8)的中心孔中设置有节流组件，其特征在于，所述节流组件为权利要求1-8中任一项所述的节流组件，节流组件的轴线与外管(8)的轴线重合，所述端部衬套(1)彼此相背的一端分别各与一个限位端接触，且两个端管(7)之间限位端的距离与节流组件轴向上的长度尺寸一致。

10.根据权利要求9所述的节流装置，其特征在于：所述端部衬套(1)、阻尼板(2)以及定位套(3)的外径与外管(8)的内径一致。