CN216519609U - 一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，包括具有介质流通孔以及安装孔的套筒，所述套筒与阀座连接，阀杆可活动地设置于所述安装孔内，所述阀杆的一部分与阀芯的一部分连接，所述阀芯的另一部分具有阀芯头部，所述套筒的内部具有若干第一槽，在所述阀芯的外侧分别开设若干第二槽和若干第三槽，相邻所述第二槽与第三槽互相连通，使所述第二槽及所述第三槽形成可供杂质颗粒流动的通道。第二槽与第三槽的开设可供介质流动，介质在第二槽与第三槽的每个交叉处发生撞击，造成能量损失，如此反复直至介质流至阀芯头部处，使得介质经过多次撞击之后减压。

Description

一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构

技术领域

本实用新型涉及阀设备领域，尤其涉及一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构。

背景技术

阀芯是阀体借助它的移动来实现方向控制、压力控制或流量控制的基本功能的阀零件。

目前，传统的阀设备在遇到包含固体颗粒介质的工况时存在如下问题：

(一)由于阀体内部阀芯与套筒间隙较小，细小的固体颗粒介质进入该间隙之后，当阀芯与套筒相对运动时容易出现表面拉伤，进而造成阀门卡死的情况发生。

(二)其次，当上述阀门卡死的情况还会造成阀门出现喘振、阀位不稳，进而加剧阀门损坏过程，缩短阀门使用寿命，甚至喘振剧烈可能造成阀杆断裂的问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，包括具有介质流通孔以及安装孔的套筒，所述套筒与阀座连接，阀杆可活动地设置于所述安装孔内，所述阀杆的一部分与阀芯的一部分连接，所述阀芯的另一部分具有阀芯头部，所述套筒的内部具有若干第一槽，在所述阀芯的外侧分别开设若干第二槽和若干第三槽，相邻所述第二槽与第三槽互相连通，使所述第二槽及所述第三槽形成可供杂质颗粒流动的通道。

进一步的，所述第二槽以及所述第三槽沿轴向在所述阀芯的近端至所述阀芯的远端开设。

进一步的，所述第二槽及所述第三槽占所述阀芯的全部长度开设。

进一步的，所述第二槽及所述第三槽占所述阀芯的部分长度开设。

进一步的，所述第二槽与所述第三槽的槽宽相同。

进一步的，所述第二槽与所述第三槽的槽宽不同。

进一步的，所述第一槽具有第一槽面以及与所述第一槽面相邻的第二槽面，所述第一槽面与第二槽面之间连接槽底面，所述第一槽面与所述第二槽面之间形成夹角α，所述夹角α的角度范围为40°～70°。

进一步的，相邻所述第一槽中夹角α的角度相同或不同。

进一步的，相邻所述第一槽的槽深相同或不同。

进一步的，所述阀座上开设出口通孔，所述出口通孔的孔径自所述阀座的近端向远端递增。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

(一)在套筒的内侧开设第一槽，以及在阀芯的外侧开设第二槽及第三槽，其均能对热膨胀具有吸收功能，使得阀芯与套筒之间的配合间隙更小，满足大可调比。第二槽与第三槽的开设可供介质流动，介质在第二槽与第三槽的每个交叉处发生撞击，造成能量损失，如此反复直至介质流至阀芯头部处，使得介质经过多次撞击之后减压。

(二)进一步的，第二槽与第三槽形成的通道起到减压作用，随着阀芯阀杆不断的开启，减压级数不断减少，进而有效减少对密封面的冲刷，保障了密封面的寿命。

(三)进一步的，第一槽中具有夹角，使得杂质颗粒进入第二槽与第三槽之后可以沿着槽面流动，随着阀芯开度的变化，挤压的杂质颗粒会沿着槽面滑落至第二槽与第三槽中，直至杂质颗粒从阀座的出口通孔处排出。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构在关闭状态的示意图。

图2示出了本实用新型实施例一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构在调节状态的示意图。

图3示出了本实用新型实施例一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构在全开状态的示意图。

图4示出了本实用新型实施例一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构在A处的放大图。

附图中标记：1、套筒；101、介质流通孔；102、第一槽；1020、第一槽面；1021、第二槽面；1022、槽底面；103、安装孔；2、阀杆；301、第二槽；302、第三槽；4、阀芯；5、阀芯头部；6、阀座；601、出口通孔；602、密封面；7、杂质颗粒。

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，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

为了更加清楚地描述上述一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构的结构，本发明限定术语“远端”和“近端”，具体而言，“远端”表示介质流出的一端，“近端”表示介质流入的一端，以图1为例，图1中阀芯的上方为近端，图1中阀芯的下方为远端。

实施例一：

请参考图1，本实用新型所述用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，包括具有介质流通孔101以及安装孔103的套筒1，其中上述介质流通孔101沿径向贯穿所述套筒1，套筒1与阀座6连接，所述安装孔103沿轴向开设并与所述介质流通孔101相连通。阀杆2可活动地设置于所述安装孔103内部，其中所述阀杆2的远端与阀芯4的近端连接，所述阀芯4的远端连接阀芯头部5。

进一步的，请继续参考图1，所述套筒1中安装孔103与阀芯4对应的孔壁部分开设若干第一槽102，所述第一槽102的开设适用于具有固体颗粒的介质，所述固体颗粒介质可通过所述第一槽102从套筒1的近端流至远端，即使阀芯4处于小开度时，固体颗粒也会滞留在上述第一槽102中，进而起到防止阀门卡死的情况出现。

进一步的，请继续参考图4，下面描述第一槽102的具体结构如下：

所述第一槽102具有倾斜的第一槽面1020以及与所述第一槽面1020相邻的第二槽面1021，所述第二槽面1021也呈倾斜，所述第一槽面1020以及第二槽面1021均是相对于安装孔103的孔壁呈倾斜。所述第一槽面1020与第二槽面1021之间连接槽底面1022，所述槽底面1022使所述第一槽面1020与第二槽面1021之间圆弧过渡。所述第一槽面1020与第二槽面1021之间形成夹角α，所述夹角α的角度为40°。上述第一槽102的设置对热膨胀具有吸收功能，其能实现小间隙配合，从而实现较小的可调Cv值，并且增大阀门的可调比，并且该第一槽102可与阀芯4外侧的第二槽或第三槽配合形成减压通道，使得整个内件结构具有节流降压功能。

当然，在本实用新型的其他实施例中，上述夹角α的角度也可以为70°或60°，对此本实用新型不作进一步限定。

进一步的，在本实用新型实施例一一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构中，上下相邻的两个第一槽102的槽深相同。

具体的，由于上述第一槽面1020与第二槽面1021相对于安装孔103的孔壁呈倾斜，并且相邻第一槽面1020与第二槽面1021之间具有夹角α，使得杂质颗粒7进入阀芯4之后一部分会进入该第一槽102中，另一部分会进入阀芯4中，随着阀芯4的开度变化，使得挤压的杂质颗粒7流出，具体流出过程在下文详细描述。

当然，在本实用新型的其他实施例中，上述上下相邻的两个第一槽102的槽深也可以不同，对此本实用新型不作进一步限制。

下面详细描述阀芯4的具体结构如下：

所述阀芯的外侧分别开设若干第二槽301以及若干第三槽302，其中第二槽301为左旋槽，所述第三槽302为右旋槽，左右相邻所述第二槽301与第三槽302在所述阀芯4的轴心方向连通，同时上下相邻的第二槽301与第三槽302之间也互相连通，进而使所述第二槽301与所述第三槽302形成可供杂质颗粒7流动的通道，优选的，所述通道在本实施例一所述用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构中具体为互相连通的右旋螺旋通道与左旋螺旋通道。

进一步的，上述第二槽301以及第三槽302均在轴向沿阀芯4的近端至阀芯4的远端开设，并且若干所述第二槽301及若干所述第三槽302占阀芯4的全部长度开设，即所述第二槽301或所述第三槽302布满阀芯4的整个长度。

当然，在本实用新型的其他实施例中，所述第二槽301及所述第三槽302也可以只占阀芯4的部分长度开设，对此本发明不作进一步限制。

进一步的，上述第二槽301与所述第三槽302的槽宽相同，相同槽宽的第二槽301与第三槽302的设置便于杂质颗粒7在通道中流动。当然，在本实用新型的其他实施例中，所述第二槽301与第三槽302的槽宽也可以不同，其只要不影响杂质颗粒7的流通和撞击即可，对此本实用新型不作进一步限制。

请继续参考图1，在阀座6上还开设出口通孔601，出口通孔601的孔径自阀座6的近端向阀座6的远端递增，使所述出口通孔601呈锥孔，所述锥孔便于杂质颗粒7到达阀座6时可以及时排出，避免阀芯头部5与阀座6之间因夹杂杂质颗粒7而卡死的情况出现。

上述套筒1、安装孔103、第一槽102、第二槽301及第三槽302及阀座6的密封面602均作硬化处理，有效增加了耐磨性，增强了抗颗粒特性的核心功能。

本实用新型的具体工作原理如下：

请参考图1，图1为阀芯关闭状态，在该状态中阀芯头部5的外圆部分始终与阀座6抵接，使所述阀芯头部5与阀座6的接触部分密封，进而使介质无法从阀座6的出口通孔601中流出，此时杂质颗粒7会滞留在第一槽102中，防止阀门卡死。

请参考图2，图2为阀芯4调节状态，在该状态中阀芯4沿轴向向上运动，介质按箭头从介质流通孔101中流入并进入阀芯4外侧开设的第二槽301以及第三槽302中，由于第二槽301以及第三槽302在所述阀芯4的中心处相交连通，因此介质在第二槽301与第三槽302的相交处时发生一次撞击，进而实现能量损失之后进入下一槽，并且再次在交叉处再次撞击，如此反复直至介质流至阀芯头部5的位置，此时介质已在阀芯4处进行多次撞击减压。

阀芯4不断开启最终达到如图3所示的全开状态，减压级数不断减少，符合小开度减压级数多，有效减少了介质对阀座6中密封面602的冲刷。

同时阀芯4的外侧设置第二槽301及第三槽302可对热膨胀吸收，使阀芯4与套筒1之间的配合间隙更小，其适用于最小流量较小的工况(CV<0.1)以满足大可调比。

具体的，在图2所示的调节状态或图3所示的全开状态中，杂质颗粒7进入阀芯4的第二槽301及第三槽302后沿上述第二槽301或第二槽302的斜面向下流，其中一部分杂质颗粒7会继续从螺旋形的通道中流动，而另一部分杂质颗粒7会进入到第一槽102中，随着阀芯4的开度变化，当阀芯4上的第二槽301或第三槽302与积压有杂质颗粒7的第一槽102对齐时，颗粒会沿着第一槽102的斜面滑落到第二槽301和第三槽302形成的螺旋通道中，如此反复，直至杂质颗粒7从阀座排出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，包括具有介质流通孔以及安装孔的套筒，所述套筒与阀座连接，阀杆可活动地设置于所述安装孔内，所述阀杆的一部分与阀芯的一部分连接，所述阀芯的另一部分具有阀芯头部，其特征在于：所述套筒的内部具有若干第一槽，在所述阀芯的外侧分别开设若干第二槽和若干第三槽，相邻所述第二槽与第三槽互相连通，使所述第二槽及所述第三槽形成可供杂质颗粒流动的通道。

2.如权利要求1所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：所述第二槽以及所述第三槽沿轴向在所述阀芯的近端至所述阀芯的远端开设。

3.如权利要求2所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：所述第二槽及所述第三槽占所述阀芯的全部长度开设。

4.如权利要求2所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：所述第二槽及所述第三槽占所述阀芯的部分长度开设。

5.如权利要求1所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：所述第二槽与所述第三槽的槽宽相同。

6.如权利要求1所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：所述第二槽与所述第三槽的槽宽不同。

7.如权利要求1所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：所述第一槽具有第一槽面以及与所述第一槽面相邻的第二槽面，所述第一槽面与第二槽面之间连接槽底面，所述第一槽面与所述第二槽面之间形成夹角α，所述夹角α的角度范围为40°～70°。

8.如权利要求7所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：相邻所述第一槽中夹角α的角度相同或不同。

9.如权利要求7所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：相邻所述第一槽的槽深相同或不同。

10.如权利要求1所述的一种用于抗颗粒可变减压级数调节阀的内件结构，其特征在于：所述阀座上开设出口通孔，所述出口通孔的孔径自所述阀座的近端向远端递增。

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