CN216078307U - 一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构，阀体内具有笼罩以及由上至下贯穿阀体的阀杆，阀杆的下端置于流道内且阀杆的下端连接有阀瓣，阀瓣随着阀杆的上下启闭使上调节副的下侧端与节流窗相配合从而对流道内的介质进行流量调节，阀瓣的下密封副的下端外壁具有与阀座密封式吻合的密封面A，阀座的上端内壁具有与密封面A相吻合的密封面B，上调节副的外壁具有多个流量平衡孔。本实用新型具有如下优点：通过阀瓣、笼罩以及阀座之间密封与流量调节错开式的结构形式，避免介质对密封面的冲刷，同时平衡笼罩内压力从而保证阀杆上下升降运行的平稳性。

Description

一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构

技术领域：

本实用新型属于阀门领域，具体涉及一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构。

背景技术：

在现代电力行业、化工企业的自动控制中，调节阀起着十分重要的作用，现代电力行业、化工企业的生产取决于流动着的介质正确分配和控制，在自动控制系统中，调节阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重，然而当它控制工艺流体的流动时，必须要求稳定运行以及最少的维修量。小流量、高压差调节阀在电站或石油领域应用较多，由于在高压差、小流量的工作环境下，阀体密封面受到闪蒸、气蚀，使用寿命短，沿着影响设备的正常运行。

在现有的调节阀中，阀杆下端的阀瓣（阀芯）与阀座之间形成密封吻合面，阀瓣下端为密封面A，阀座上端为密封面B，阀杆随着执行器的向下驱动使阀杆下端阀瓣的密封面A与阀座的密封面B密封接触，阻断与阀体的介质进口、介质出口的相通，当阀杆随着执行器的向上驱动使阀杆下端阀瓣的密封面A与密封面B分离，通过阀瓣的上升，逐步取消对阀座节流面积的遮盖，从而使介质经过介质进口、节流窗向介质出口排出，因此介质流通的启闭以及流量调节均取决于阀瓣下端，介质经阀座向介质出口排出时经过节流，相对流速较快，对密封面A、密封面B的冲刷较大，使密封面A、密封面B产生吹损，高压调节阀经长时间多次启闭，影响密封面A与密封面B之间密封性，进而影响高压调节阀的使用寿命以及正常运行。

其次，介质在流向笼罩时压力极大，一旦介质穿过阀瓣与笼罩之间的间隙向笼罩内上端流动时，由于工作介质体积模量足够大，极小的体积即可对阀瓣上端产生极大的压力，阀瓣下端由于介质的节流，产生相对小的压力，从而在阀瓣的上下端出现较大的压差，使得阀杆在启闭过程中上下拨动，影响阀杆的正常升降的稳定性。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构，通过阀瓣、笼罩以及阀座之间密封与流量调节错开式的结构形式，避免介质流通的瞬间对密封面的冲刷，同时平衡笼罩内压力从而保证阀杆上下升降运行的平稳性。

实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构，高压调节阀包括阀体以及置于阀体内的流道、介质进口、介质出口，阀体内具有笼罩以及由上至下贯穿阀体的阀杆，阀杆的下端置于流道内且阀杆的下端连接有阀瓣，阀瓣由上调节副与下密封副组成，阀瓣为上宽下窄的T型状结构，流道内具有上下分布的笼罩以及阀座，阀座与阀体之间具有缠绕垫片，阀瓣置于笼罩内，笼罩上具有多个节流窗，阀瓣的上调节副与笼罩的内壁相贴合，且阀瓣随着阀杆的上下启闭使上调节副的下侧端与节流窗相配合从而对流道内的介质进行流量调节，阀瓣的下密封副的下端外壁具有与阀座密封式吻合的密封面A，阀座的上端内壁具有与密封面A相吻合的密封面B，上调节副的外壁具有多个流量平衡孔，流量平衡孔由上至下设置。

本实用新型的进一步改进在于：节流窗采用抛物线、等百分比、直线、快开及多种组合形式的流量特性曲面线性的结构。

本实用新型的进一步改进在于：阀瓣的下密封副的密封面A为锥形导向面。

本实用新型的进一步改进在于：阀杆位于阀瓣上端面的外圆周上套设有密封环，所述密封环与笼罩的内壁紧贴设置。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型在错开式启闭结构中，阀瓣采用上调节副以及下密封副的T形状结构，下密封副的密封面A与阀座的密封面B相互密封吻合实现流道与介质出口的闭合，而上调节副的下端外侧与笼罩的节流窗的节流面积调节从而实现对介质流量的调节，因此在本申请中通过阀瓣、笼罩以及阀座之间密封与流量调节错开式的结构形式，避免介质对密封面A、密封面B的冲刷破坏。

2、当介质随着阀瓣的上升而经过节流窗并向介质出口排出时，介质穿过节流窗产生的压力不会对阀瓣的下密封副的密封面A产生冲刷，即使对上调节副下端外侧产生冲刷破坏，也不会影响阀座与阀瓣之间的密封性，因此这种密封与流量调节错开式的结构形式，保证了高压调节阀的密封性和调节性。

3、介质在流向笼罩时压力极大，一旦介质穿过阀瓣与笼罩之间的间隙向笼罩内上端流动时，由于工作介质体积模量足够大，极小的体积即可对阀瓣上端产生极大的压力，阀瓣下端由于介质的节流，产生相对小的压力，从而在阀瓣的上下端出现较大的压差，使得阀杆在启闭过程中上下波动，严重影响阀杆的正常升降的稳定性，而本申请中，阀瓣上端的密封环的设置防止上游的介质渗漏至笼罩内的上侧位置，避免笼罩内阀瓣上下的压力不平衡，同时阀瓣的上调节副上具有多个流量平衡孔，对于极小部分上游至笼罩内上侧位置的介质可随着流量平衡孔下落至笼罩内的下侧位置继而排向介质出口，因此密封环以及流量平衡孔的设置起到平衡笼罩内压力的作用，从而保证阀杆上下启闭运行的平稳性。

附图说明：

图1为本实用新型一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构的位置示意图。

图2为本实用新型一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构的结构示意图。

图3为图2中笼罩的结构示意图。

图4为图2中阀瓣的结构示意图。

图中标号：

1-阀体、2-流道、3-介质进口、4-介质出口、5-笼罩、6-阀杆、7-阀瓣、8-节流窗、9-密封面A、10-密封面B、11-流量平衡孔、12-密封环、13-阀座、14-缠绕垫片；

71-上调节副、72-下密封副；

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图所示的方位或位置关系，仅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结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有 “连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的基本含义。

如图1、图2示出了本实用新型一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构的一种实施方式，高压调节阀包括阀体1以及置于阀体1内的流道2、介质进口3、介质出口4，阀体1内具有笼罩5以及由上至下贯穿阀体1的阀杆6，阀杆6的下端置于流道2内且阀杆6的下端连接有阀瓣7，如图4所示，阀瓣7由上调节副71与下密封副72组成，阀瓣7为上宽下窄的T型状结构，流道2内具有上下分布的笼罩5以及阀座13，阀座13与阀体1之间具有缠绕垫片14，阀瓣7置于笼罩5内，笼罩5上具有多个节流窗8，阀瓣7的上调节副71与笼罩5的内壁相贴合，且阀瓣7随着阀杆6的上下启闭使上调节副71的下侧端与节流窗8相配合从而对流道2内的介质进行流量调节，阀瓣7的下密封副72的下端外壁具有与阀座13密封式吻合的密封面A9，阀座13的上端内壁具有与密封面A9相吻合的密封面B10，上调节副71的外壁具有多个流量平衡孔11，流量平衡孔11由上至下设置。

流量调节原理：当阀杆6下降使阀瓣7的密封面A9与密封面B10紧贴密封，阀瓣7的上调节副71的外壁将笼罩5上的多个节流窗8遮盖，从而实现介质的阻隔，当阀杆6上升使阀瓣7的密封面A9与密封面B10分离，同时阀瓣7的上调节副71的外壁上移并通过上调节副71的下端外壁与节流窗8之间的节流面积的大小实现对介质流量的调节。（没改）

本实用新型在错开式启闭结构中，阀瓣7采用上调节副71以及下密封副72的T形状结构，下密封副72的密封面A9与阀座13的密封面B10相互密封吻合实现流道2与介质出口4的闭合，而上调节副71的下端外侧与笼罩5的节流窗8的面积调节从而实现对介质流量的调节，因此在本申请中通过阀瓣7、笼罩5以及阀座13之间密封与流量调节错开式的结构形式，避免介质对密封面A9、密封面B10冲刷破坏。

当介质随着阀瓣7的上升而经过节流窗8并向介质出口4排出时，介质瞬间穿过节流窗8产生的气蚀和闪蒸不会对阀瓣7的下密封副72的密封面A9产生冲刷，即使对上调节副71下端外侧产生冲刷吹损，也不会影响阀座13与阀瓣7之间吻合时的密封性，因此这种密封与流量调节错开式的结构形式，保证了高压调节阀的密封性。

在本实施例基础上，节流窗8采用抛物线、等百分比、直线、快开及多种组合形式的流量特性曲面线性的结构。

如图3中，4a为抛物线流量曲面线性的节流窗8的结构示意图，4b为等百分比流量曲面线性的节流窗8的结构示意图，4c为直线曲面线性的节流窗8的结构示意图，4d为快开流量曲面线性的节流窗8的结构示意图，流量调节开度根据相应的流量特性曲线幅度递增，根据使用工况来选择合适的节流窗8的结构。由于流量调节时压差比较大，因此对节流窗8采用曲面线性的结构，流量调节开度逐步小幅度递增，有利于流量的平稳性调节。

进一步的，阀瓣7的下密封副72的密封面A9为锥形导向面，密封面A9与密封面B10之间密封吻合，采用锥形导向面进一步保证密封面A9与密封面B10之间的密封效果。

由于流量调节时压差比较大，因此对节流窗8采用曲面线性的结构，流量调节开度逐步小幅度递增，有利于流量的平稳性调节，同时避免对笼罩5的节流窗8产生冲刷。

进一步的，阀杆6位于阀瓣7上端面的外圆周上套设有密封环12，密封环12与笼罩5的内壁紧贴设置。

阀瓣7上端的密封环12的设置防止上游的介质渗漏至笼罩5内的上侧位置，避免笼罩5内阀瓣7上下的压力不平衡，同时阀瓣7的上调节副71上具有多个流量平衡孔11，对于极小部分上游至笼罩5内上侧位置的介质可随着流量平衡孔11下落至笼罩5内的下侧位置继而排向介质出口4，因此密封环12以及流量平衡孔11的设置起到平衡阀瓣7上下压力的作用，从而保证阀杆6上下启闭运行的平稳性。

本实用新型中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构，所述高压调节阀包括阀体以及置于阀体内的流道、介质进口、介质出口，其特征在于：所述阀体内具有笼罩以及由上至下贯穿阀体的阀杆，所述阀杆的下端置于流道内且阀杆的下端连接有阀瓣，所述阀瓣由上调节副与下密封副组成，所述阀瓣为上宽下窄的T型状结构，所述流道内具有上下分布的笼罩以及阀座，所述阀座与阀体之间具有缠绕垫片，所述阀瓣置于笼罩内，所述笼罩上具有多个节流窗，所述阀瓣的上调节副与笼罩的内壁相贴合，且阀瓣随着阀杆的上下启闭使上调节副的下侧端与节流窗相配合从而对流道内的介质进行流量调节，所述阀瓣的下密封副的下端外壁具有与阀座密封式吻合的密封面A，所述阀座的上端内壁具有与密封面A相吻合的密封面B，所述上调节副的外壁具有多个流量平衡孔，所述流量平衡孔由上至下设置。

2.根据权利要求1所述一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构，其特征在于：所述节流窗采用抛物线、等百分比、直线、快开及多种组合形式的流量特性曲面线性的结构。

3.根据权利要求2所述一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构，其特征在于： 所述阀瓣的下密封副的密封面A为锥形导向面。

4.根据权利要求3所述一种实现密封与调节错开式高压调节阀的流量平衡调节结构，其特征在于： 所述阀杆位于阀瓣上端面的外圆周上套设有密封环，所述密封环与笼罩的内壁紧贴设置。

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