CN212360800U - 双导向平衡调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供双导向平衡调节阀，属于调节阀领域，包括阀体、压盖、阀芯、阀座、套筒，阀杆顶部延伸穿出压盖顶部、套筒套装于阀芯外并被上压座压紧在阀座上，套筒上设置有若干供介质流过的通孔，阀芯包括阀杆和固定连接于阀杆底部的阀芯基体。阀芯基体包括上、下两部分：阀芯上部的下边缘密封连接在阀座的接触面上，阀芯下部为底部具有开口的管状、其直径与阀座的内孔孔径相适应、侧壁上开设有若干通孔。阀芯下部的长度大于阀杆的位移行程。本实用新型采用了阀芯基体加长与阀座孔壁配合的结构，从下方与阀杆上方的装配结合配合形成双导向双套筒平衡结构，降低阀杆抖动和阀门的工作噪音，并延长阀门的使用寿命和适用范围。

Description

双导向平衡调节阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，特别涉及一种双导向平衡调节阀。

背景技术

在工业生产中，控制流量，调节流量的大小一般都会用到调节阀。但在有些特殊的工况下，压力差很大时，调节阀会产生很大的噪音，介质流速也会增大，从而加快了对阀门内件的冲刷，也增加阀套所受的摩擦，减短阀门的使用寿命。

如中国专利号为CN201621427461.8公开的一种双导向平衡调节阀，包括阀体、压盖和阀芯，阀体内设有进气仓和出气仓，阀芯包括阀杆和阀芯基体，阀体内设有阀座和背压腔，阀芯基体上沿轴向设置有与背压腔连通的进气通道，阀座上设置有进气孔，阀芯基体密封连接在阀座内壁上，其通过阀杆上下两端分别导向支承在压盖和阀座上，利用双导向平衡结构，使调节阀在大压差小开度时减少阀芯在阀体内震动以及抖动，减少阀芯密封磨损，提高密封效果。

然而，本发明人在实际中发现，上述专利所公开的双导向平衡调节阀，虽然阀芯在阀体内的摆动以及抖动现象有所缓解，在高压差(≥7.0mpa)环境下使用时，阀芯相对于阀体的摆动、抖动仍然较大，导致阀芯与套筒发生碰撞，不仅会降低阀门的使用寿命、也会产生较大的噪音。并且，在高压差工况下，介质的流速较快，当其流经阀体腔壁时所产生的噪音也更大、对于介质流速调节的效果也十分有限。

基于此，提出本案申请。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种双导向平衡调节阀，其进一步稳定阀芯与套筒之间的结构，从而尽量减少高压差工况下阀芯相对于阀体发生摆动或抖动、降低阀门的工作噪音，并能够加强对于介质流速的调节效果。

为实现上述目的，本实用新型提供双导向平衡调节阀，包括阀体、安装在阀体上的压盖和安装在阀体内的阀芯、阀座、套筒，所述阀体内设置有介质进入通道和介质流出通道，所述阀芯包括阀杆和固定连接于阀杆底部的阀芯基体，阀杆顶部延伸穿出压盖顶部，所述压盖中开设有孔径与阀杆顶部相适应的通孔。所述套筒套装于阀芯外，并被一上压座压紧在阀座的顶部，所述套筒上设置有若干供介质流过的通孔。

阀芯基体包括上、下两部分，上、下两部分的交接处对应于阀座；阀芯上部的下边缘密封连接在阀座的接触面上，阀芯下部为管状、其直径与阀座的内孔孔径相适应，阀芯下部的侧壁上开设有若干通孔。所述阀芯下部的长度大于阀杆的位移行程。

上述结构通过将阀芯基体的下端延长至阀座中，令阀杆带动阀芯基体一同上升的过程中阀芯基体的下端与阀座的孔壁始终配合，通过该配合，可以保持阀芯基体的下端在阀门打开的过程中不受介质冲击而产生抖动或晃动，避免阀芯与套筒、阀座发生碰撞，减少噪音、延长阀门的使用寿命。

并且，在阀门开启过程中，阀芯基体的下部分实际上也形成了具有截留作用的内套筒，该内套筒与位于其外圈的套筒配合，进一步阻挡通过套筒的介质，阻挡其进入到介质流出通道中，从而，在高压差工况中，其对于介质的流量调节效果更佳。

为确保阀杆得以正常升降、提高阀芯的稳定性，本实用新型进一步设置如下：所述阀芯基体为顶部封闭、底部具有开口的管状，阀芯基体、压盖和阀体之间围设有背压腔，阀芯基体的顶部沿轴向设置有不少于2个与背压腔连通的进气通道。

为扩大介质的流通面积，本实用新型进一步设置如下：所述套筒和/或阀芯下部上的若干通孔布满套筒设置。

为扩大介质的流通面积的同时限制介质通过套筒的效率，本实用新型进一步设置如下：所述套筒上分布有至少5层通孔。

为扩大介质的流通面积的同时限制介质通过套筒的效率，本实用新型进一步设置如下：所述阀芯下部上的通孔分布有至少10层通孔。

为进一步减缓流速，本实用新型进一步设置如下：所述阀芯下部上的通孔孔径小于所述套筒上的通孔孔径。

为减少摩擦，本实用新型进一步设置如下：所述阀芯上部除其上边沿、下边沿外的中间部分的外侧壁与套筒之间存在间隙。

为使阀芯上部、阀芯下部分别与阀座的接触面、阀座的孔壁配合时的整体结构强度，本实用新型进一步设置如下：所述阀芯下部直径小于阀芯上部直径。

本实用新型进一步设置如下：所述压盖的顶部与阀杆之间设置有用于密封的填料组件。所述填料组件包括由上至下依次套装在阀杆叠加的上层密封、中间密封和下层密封。本实用新型进一步设置如下：所述压盖的底部设有用于朝下凸出的定位凸缘，所述阀体同上压座的交界处的顶部共同形成有一凹槽与所述定位凸缘配合。一、能够同时实现压盖与阀体之间的装配和为上压座提供一个压紧力，简化结构、效果良好，一举两得。二、该结构减小了上压座、阀体单独所受到的压力，降低对二者材料的强度要求。

为避免介质泄漏至背压腔，本实用新型进一步设置如下：上压座、套筒的内孔径相同，所述阀芯基体同时与套筒、上压座间隙配合且套筒、上压座与阀芯基体的上端的共同交界处夹设有平衡密封环。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型采用了阀芯基体加长与阀座孔壁配合的结构，从下方与阀杆上方的装配结合配合形成双导向双套筒平衡结构，降低阀杆抖动和阀门的工作噪音，并延长阀门的使用寿命和适用范围。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的阀芯基体结构示意图；

图3为图1中I处局部放大示意图；

图4为图1中II处局部放大示意图；

附图标记：1—阀体，2—阀座垫片，3—阀座，4—外套筒，5—阀芯基体，6—泛塞圈，7—上压座，8—压盖垫片，9—压盖，10—压盖螺栓，11—压盖螺母，12 —阀杆，13—下层密封，14—中间密封，15—上层密封，16—压套，17—压套法兰，18—压套螺栓，19—压套螺母，20—气动装置，21—背压腔，501—进气通道，510—阀芯上部，520—阀芯下部(未标注)，521—通孔二。

具体实施方式

实施例1双导向平衡调节阀，包括阀体1、安装在阀体1上的压盖9和安装在阀体1内的阀芯、阀座3、外套筒4，阀体1内设置有介质进入通道和介质流出通道，阀芯包括阀杆12和固定连接于阀杆12底部的阀芯基体5，阀杆12顶部延伸穿出压盖9顶部，压盖9中开设有孔径与阀杆12顶部相适应的通孔供阀杆12的顶部穿过。阀座3安装在介质进入通道和介质流出通道的交界处的连通孔上，阀芯基体5穿设于阀座3中心的孔壁中。在阀座3上、阀芯基体5的外部套设有外套筒4，外套筒4的上方设有上压座7，上压座7与下方的阀座3配合将外套筒4夹紧并固定在二者之间。外套筒4上设置有若干供介质流过的通孔一。

压盖9的顶部与阀杆12之间设置有用于密封的填料组件。填料组件包括由上至下依次套装在阀杆12叠加的上层密封15、中间密封14和下层密封13。本实施例中，中间密封14可均采用聚四氟乙烯石墨，上层密封15和下层密封13 可采用编织石墨。

压盖9的底部设有用于朝下凸出的定位凸缘，阀体1同上压座7的交界处的顶部共同形成有一凹槽与定位凸缘配合，压盖9与阀体1之间用螺栓紧固为一体。

阀芯基体5为顶部封闭、底部具有开口的管状，包括上、下两部分，阀芯下部520直径小于阀芯上部510直径。上、下两部分的交接处对应于阀座3。阀芯上部510的下边缘密封连接在阀座3的接触面上，阀芯上部510的上边沿、下边沿与外套筒4的内侧壁紧贴，但除其上边沿、下边沿外的中间部分的外侧壁与套筒之间存在间隙。为避免介质泄漏，套筒、上压座7、阀芯上部510的上边沿之间共同夹设有一个泛塞圈6作为平衡密封环，利用平衡密封环更替传统技术中的上阀座3，使传统的套筒双座阀结构变为套筒单座阀结构，这一改进大大提高了套筒阀的泄漏等级。

阀芯下部520为管状、阀芯基体5的下端延长至阀座3中，阀芯基体5的下端直径与阀座3的内孔孔径相适应，阀芯下部520的侧壁上开设有若干供介质流通的通孔二521形成了具有截留作用的内套筒520，阀芯下部520的长度大于阀杆12的位移行程。

阀芯基体5、压盖9和阀体1之间围设有背压腔21，阀芯基体5的顶部沿轴向设置有不少于2个与背压腔21连通的进气通道501。

在阀杆12带动阀芯基体5一同上升的过程中，阀芯基体5的下端，即内套筒520与阀座3的孔壁始终贴合，进而从下方保持阀芯基体5整体在阀门打开的过程中不受介质冲击而产生抖动或晃动。

内套筒520与位于外套筒4配合，形成双套筒结构，在高压差工况中，可以有效阻挡介质流动，简化介质流速、降低介质对阀体1的冲击，对于高压差下的介质具有优越的流量调节效果。

作为一种实施方式，外套筒4与内套筒520的表面分别布满通孔一和通孔二 521：套筒上分布有至少5层通孔一。内套筒520上的通孔分布有至少10层通孔二521。内套筒520上的通孔二521孔径小于套筒上的通孔一孔径。

综上所述，本实用新型提供了一种结构简单、稳定且便于装配的双套筒双导向平衡结构，利用平衡套筒(阀芯上部510与外套筒4、上压座7配合，阀芯下部520与阀座3配合)阀套筒本身的导向作用，使调节阀在大压差小开度时减少阀芯在阀体1内震动以及抖动，减少阀芯密封磨损，提高密封效果，通过调整阀芯开启度，改变流通面积，避免阀芯和套筒之间产生冲蚀，减小噪声。

并且，在双套筒结构中，介质经阀笼(即外套筒4)多个小孔流入阀座3腔，再经阀芯下部520(即内套筒520)多个小孔进入体腔，形成节流效果，使阀门在低开度运行时，高速流动的介质不会造成阀芯和套筒之间产生冲蚀，进一步减小噪音减小噪声。

再利用双导向平衡结构，使调节阀在大压差小开度时减少阀芯在阀体1内震动以及抖动，介质经阀笼多个小孔流入阀座3腔，再经阀芯多个小孔进入体减少阀芯密封磨损，提高密封效果，延长调节阀的使用寿命。

Claims (10)

1.双导向平衡调节阀，包括阀体、安装在阀体上的压盖和安装在阀体内的阀芯、阀座、套筒，阀杆顶部延伸穿出压盖顶部，所述套筒套装于阀芯外，并被一上压座压紧在阀座的顶部，所述套筒上设置有若干供介质流过的通孔，其特征在于：所述压盖中开设有孔径与阀杆顶部相适应的通孔，所述阀芯包括阀杆和固定连接于阀杆底部的阀芯基体；阀芯基体包括上、下两部分：阀芯上部的下边缘密封连接在阀座的接触面上，阀芯下部为底部具有开口的管状、其直径与阀座的内孔孔径相适应，阀芯下部的侧壁上开设有若干通孔；所述阀芯下部的长度大于阀杆的位移行程；所述上压座、套筒的内孔径相同，所述阀芯基体同时与套筒、上压座间隙配合。

2.如权利要求1所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述阀芯基体为顶部封闭、底部具有开口的管状体，阀芯基体、压盖和阀体之间围设有背压腔，阀芯基体的顶部沿轴向设置有不少于2个与背压腔连通的进气通道。

3.如权利要求1或2所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述套筒和/或阀芯下部上的若干通孔布满套筒设置。

4.如权利要求3所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述套筒上分布有至少5层通孔和/或所述阀芯下部上的通孔分布有至少10层通孔。

5.如权利要求1、2、4任一所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述阀芯下部上的通孔孔径小于所述套筒上的通孔孔径。

6.如权利要求5所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述阀芯上部除其上边沿、下边沿外的中间部分的外侧壁与套筒之间存在间隙。

7.如权利要求1或6所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述阀芯下部直径小于阀芯上部直径。

8.如权利要求7所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述压盖的顶部与阀杆之间设置有用于密封的填料组件，所述填料组件包括由上至下依次套装在阀杆叠加上层密封、中间密封和下层密封。

9.如权利要求1或8所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述压盖的底部设有用于朝下凸出的定位凸缘，所述阀体同上压座的交界处的顶部共同形成有一凹槽与所述定位凸缘配合。

10.如权利要求9所述的双导向平衡调节阀，其特征在于：所述套筒、上压座与阀芯基体的上端的共同交界处夹设有平衡密封环。

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