CN211474908U - 一种多级降压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多级降压阀，包括：阀体、上阀盖、阀芯、阀芯套、阀杆以及执行机构；阀体内设置阀芯套，且阀体与阀芯套之间设有间隙孔，阀芯套内设置阀芯，阀芯沿中心轴设置通孔，阀芯的表面设置缺口，阀芯的上端自上而下依次设置有弹性挡圈和平衡密封圈，阀芯套在阀芯上端出口的位置开设流通孔，流通孔与间隙孔连通，上阀盖位于阀体的上方，上阀盖和阀体固定连接，阀杆穿设于上阀盖与阀芯连接，阀杆在上阀盖外的一端连接执行机构。本实用新型提供的多级降压阀在高压差工况下运行时，依然能够保持良好的调节性和可靠性，大大减小了所配置的执行机构的输出力，只有常规配置输出力的25％。

Description

一种多级降压阀

技术领域

本实用新型属于一种降压阀，尤其涉及一种多级降压阀。

背景技术

阀门是石化、油田、冶金、火电、核电和船舶等压力管道上不可缺少的重要机械产品，降压阀是高压介质经调节阀时压力迅速降低，由于现有降压阀技术产品的使用过程中，执行机构需要施加很大的拉力，即使执行机构施加很大的拉力依然不能很好的控制阀芯的开合，尤其是在微小流量控制时，过高的压差直接导致执行机构不能精确控制调节。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多级降压阀，在高压差工况下运行时，依然能够保持良好的调节性和可靠性，大大减小了所配置的执行机构的输出力，只有常规配置输出力的25％。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种多级降压阀，包括：阀体、上阀盖、阀芯、阀芯套、阀杆以及执行机构；所述阀体内设置所述阀芯套，且所述阀体与所述阀芯套之间设有间隙孔，所述阀芯套内设置所述阀芯，所述阀芯沿中心轴设置通孔，所述阀芯的表面设置缺口，所述阀芯的上端自上而下依次设置有弹性挡圈和平衡密封圈，所述阀芯套在所述阀芯上端出口的位置开设流通孔，所述流通孔与所述间隙孔连通，所述上阀盖位于所述阀体的上方，所述上阀盖和所述阀体固定连接，所述阀杆穿设于所述上阀盖与所述阀芯连接，所述阀杆在所述上阀盖外的一端连接所述执行机构。

优选地，所述多级降压阀的调节阀比为50:1。

优选地，将4个以上所述阀芯组合在一起，可以让高压介质通过降压阀时逐级降压至满足工艺条件所要求的范围，所述多级调节阀的压力等级为PN420，在此工况下，所述调压阀依然能保持良好的调节性能。

优选地，所述阀芯和所述阀芯套的表面均硬化处理，阀芯和阀芯套的表面硬度达到70HRC±5。

优选地，所述阀杆穿设所述上阀盖位置处，且在所述上阀盖内部的阀杆上自下而上依次设置有填料挡环、填料和填料压紧螺母，在所述阀杆和所述上阀盖之间设置填料挡环、填料和填料压紧螺母，防止介质泄露。

优选地，所述阀杆在所述上阀盖外与所述上阀盖接触的位置处，设置防尘套，在阀杆穿出上阀盖的位置处设置防尘套，防止灰尘进入阀杆和填料之间，磨损阀杆而影响阀杆表面光洁度。

优选地，所述上阀盖和所述阀体之间设置不锈钢石墨垫片，防止介质泄露。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供的降压阀，执行机构带动阀杆上下运动，阀杆连接阀芯，从而控制阀芯在阀芯套中开合，阀芯关闭时，介质从阀芯的通孔进入平衡室，平衡阀芯上下两端的压力，阀芯开启时，介质从阀芯最下端入口进入，经过多级节流后从阀芯套流通孔流出，介质在阀芯套和阀体之间间隙孔进一步节流再从出口管流出。阀芯上设置通孔，平衡阀芯上下压力，大大减小了执行机构的输出力，在高压差工况下运行时，不仅依然能够保持良好的调节性和可靠性，而且执行机构的输出力只需要常规降压阀执行机构输出力的25％。

附图说明

图1为本实用新型实施例中多级降压阀的结构示意图；

图2为现有的调节阀的结构示意图。

附图标记说明：1-阀体；2-密封垫片；3-阀芯套；4-阀芯(含通孔)；5-平衡密封圈；6-弹性挡圈；7-圆柱销；8-不锈钢石墨垫片；9-上阀盖；10-阀杆；11-填料挡环；12-填料；13-防尘套；14-流通孔；15-间隙孔；16-进口法兰；17-出口法兰；18-节流面；19-密封面。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种多级降压阀作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

参看图1，一种多级降压阀，包括：阀体1、上阀盖9、阀芯4、阀芯套3、阀杆10以及执行机构；阀体1内设置阀芯套3，阀体1和阀芯套3之间采用密封垫片2密封，阀体1与阀芯套3之间设有间隙孔15，阀芯套3内设置阀芯4，间隙孔15与出口管17连通，阀芯4沿中心轴设置通孔，阀芯4的表面设置缺口，阀芯4的上端自上而下依次设置有弹性挡圈6和平衡密封圈5，阀芯套3在阀芯4上端介质出口的位置开设流通孔14，流通孔14与阀体1和阀芯套3之间的间隙孔15连通，上阀盖9位于阀体1的上方，上阀盖9和阀体1之间优选设置不锈钢石墨垫片8密封后，用双头螺柱和六角螺母紧固上阀盖9和阀体1，阀杆10穿过上阀盖9与阀芯4圆柱销固定连接，阀杆10在上阀盖9外的一端连接执行机构。

优选地，阀杆10穿设上阀盖9位置处，且在上阀盖9内部的阀杆10上自下而上依次设置有填料挡环11、填料12和填料压紧螺母，在阀杆10和所述上阀盖9之间设置填料挡环11、填料12和填料压紧螺母，防止介质泄露。

优选地，阀杆10在上阀盖9外与上阀盖9接触的位置处，设置防尘套13，在阀杆10穿出上阀盖9的位置处设置防尘套13，防止灰尘进入阀杆10和填料12之间，磨损阀杆10而影响阀杆10表面光洁度。

多级调节阀的组装过程为：

阀体1内由下至上依次放入密封垫片2和阀芯套3；阀杆10和阀芯4连接后用圆柱销7固定，再装入阀芯套3内；装入阀芯4后在阀芯4上端和阀芯套3之间放入平衡密封圈5和弹性挡圈6；上阀盖9和阀体1之间放入不锈钢石墨垫片8后用双头螺柱和六角螺母紧固上阀盖9和阀体1；上阀盖9和阀杆10之间由下至上依次放入填料12挡环11、填料12，然后用填料压紧螺母压紧；在填料压紧螺母上的阀杆10上套上防尘套13，防尘套13两端用钢丝扣紧；最后装上执行机构。

进口法兰16和出口法兰17均与阀体1焊接，阀芯套3和阀体1之间的密封垫片2，防止介质从阀芯套3和阀体1之间的缝隙流通，阀芯4和阀芯套3之间的平衡密封圈5，防止介质在平衡室和阀芯套3之间流动，上阀盖9和阀体1之间不锈钢石墨垫片8，防止介质泄露，填料12挡圈、填料12和填料压紧螺母在阀杆10和上阀盖9之间，防止介质泄露；防尘罩用钢丝扣紧，防止灰尘进入阀杆10和填料12之间，磨损阀杆10而影响阀杆10表面光洁度；阀芯4表面开设有缺口，介质中含有2～3mm焊渣等固体颗粒，阀芯4也不会卡死，依然表现出动作灵活。

参看图2，现有的调节阀中阀芯4上端压力约为(Ф38²-Ф22²)*π/4*11.75MPa+100N＝8959.29N，阀芯4下端压力为0，执行机构所需施加的拉力需要大于800公斤，而实际使用中即使执行机构施加拉力大于800公斤依然不能很好的控制阀芯4的开合，尤其是在微小流量控制时，过高的压差直接导致执行机构不能精确控制调节。

而本实施例提供的降压阀(以现有调节阀尺寸一致为例)，阀芯4设有通孔，阀芯4下端压力约为Ф34²*π/4*11.75MPa＝10668.06N，阀芯4上端压力约为(Ф38²-Ф22²)*π/4*11.75MPa＝8859.29N，上下压力差为1808.77N，执行机构只需要施加约180.9公斤的压力就可以控制阀芯4的开合。

参看图1，本实用新型提供的降压阀，执行机构带动阀杆10上下运动，阀杆10连接阀芯4，从而控制阀芯4在阀芯套3中开合，阀芯4关闭时，介质从阀芯4的通孔进入平衡室，平衡阀芯4上下两端的压力，阀芯4开启时，介质从阀芯4最下端进入，经过多级节流后从阀芯套3流通孔14流出，介质在阀芯套3和阀体1之间的间隙孔15进一步节流再从出口法兰17流出。大流量时可4级节流，小流量时5级节流，减少流动冲刷磨蚀。

阀芯4上设置通孔，平衡阀芯4上下压力，大大减小了执行机构的输出力，在高压差工况下运行时，不仅依然能够保持良好的调节性和可靠性，而且执行机构的输出力只需要常规降压阀执行机构输出力的25％。

本实施例提供的降压阀，流体逐级降压，流体方向不断改变，增加流动阻力，控制流动速度，防止空化破坏，阀内允许压差大。

调节阀比是调节阀调节性能的一个重要标志之一，目前现有的高压阀的调节比均为30:1，而本实施例的优选实施例中，多级降压阀的调节阀比为50:1。

优选地，多级降压阀将4个以上的阀芯4组合在一起，可以让高压介质通过阀门时逐级降压至满足工艺条件所要求的范围，该阀依然能保持良好的调节性能，压力等级为PN420(降压调节范围为420Kg～0kg)。

本实施例的调节阀在降压调节范围为420kg～0kg和调节阀比为50:1的工况下，依然保持可靠性和调节性的前提下，执行机构的选配依然可以按照普通调节阀来配置，这样在使用该调节阀时，成本可节省30％以上。

优选地，阀芯4和阀芯套3的表面均硬化处理，阀芯4和阀芯套3的表面硬度达到70HRC±5，且节流面18和密封面19分开，关闭严密，寿命长。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种多级降压阀，其特征在于，包括：阀体、上阀盖、阀芯、阀芯套、阀杆以及执行机构；所述阀体内设置所述阀芯套，且所述阀体与所述阀芯套之间设有间隙孔，所述阀芯套内设置所述阀芯，所述阀芯沿中心轴设置通孔，所述阀芯的表面设置缺口，所述阀芯的上端自上而下依次设置有弹性挡圈和平衡密封圈，所述阀芯套在所述阀芯上端出口的位置开设流通孔，所述流通孔与所述间隙孔连通，所述上阀盖位于所述阀体的上方，所述上阀盖和所述阀体固定连接，所述阀杆穿设于所述上阀盖与所述阀芯连接，所述阀杆在所述上阀盖外的一端连接所述执行机构。

2.根据权利要求1所述的多级降压阀，其特征在于，所述多级降压阀的调节阀比为50:1。

3.根据权利要求1所述的多级降压阀，其特征在于，所述多级降压阀的压力等级为PN420。

4.根据权利要求1所述的多级降压阀，其特征在于，所述阀芯和所述阀芯套的表面均硬化处理。

5.根据权利要求1所述的多级降压阀，其特征在于，所述阀杆穿设所述上阀盖位置处，且在所述上阀盖内部的阀杆上自下而上依次设置有填料挡环、填料和填料压紧螺母。

6.根据权利要求5所述的多级降压阀，其特征在于，所述阀杆在所述上阀盖外与所述上阀盖接触的位置处，设置防尘套。

7.根据权利要求1所述的多级降压阀，其特征在于，所述上阀盖和所述阀体之间设置不锈钢石墨垫片。

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