CN217056396U - 一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于控制阀，具体涉及一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀。一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，包括阀体，在阀体内设置阀芯，在阀体上方设置阀盖，在阀盖上方设置支架，在支架上方设置执行机构，阀芯与阀杆固定连接，阀杆贯穿阀盖伸入到支架内，阀杆的末端与执行机构连接。本发明的显著效果是：通过对套筒减压结构和密封结构的优化，解决阀门密封泄漏问题，实现多级减压的目的，同时提高了控制精度，确保控制阀能在高压差工况下稳定运行，阀内件通过表面硬化技术，提升阀内件的硬度，有利于提高阀内件的耐磨性能，有利于延长阀内件使用寿命。

Description

一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀

技术领域

本发明属于控制阀，具体涉及一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀。

背景技术

控制阀广泛运用于石油化工、煤化工、电力、冶金、食品等工业领域，一台完整的控制阀一般由执行机构、控制部分和阀体组件三部分组成，其中阀体组件是接受执行机构输出的力和位移，通过阀体组件中阀内件的节流改变流体流阻实现流量的调节，达到连通、切断，或控制流体介质流量、压力的综合性设备。长期以来，控制阀在高压差和颗粒工况中，因介质对阀内件的冲刷和磨损，阀内件出现损伤和失效，导致调节灵敏度降低并出现“跑”、“冒”、“滴”、“漏”情况，缩短了控制阀的使用寿命，影响了装置的长周期平稳运行。因此研发一款运行平稳、调节精度稳定、密封性能可靠、具有耐磨特性且可适用于高压差和颗粒工况的控制阀产品，有利于降低控制阀的故障发生，减少维护频率、延长控制阀使用周期，对相关应用领域具有较好的经济效益。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀。

本发明是这样实现的：一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，包括阀体，在阀体内设置阀芯，在阀体上方设置阀盖，在阀盖上方设置支架，在支架上方设置执行机构，阀芯与阀杆固定连接，阀杆贯穿阀盖伸入到支架内，阀杆的末端与执行机构连接。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，阀杆在支架内部的部分套接连接套，在支架的内侧壁上设置定位控制器。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，在阀芯外套接套筒。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，在套筒与阀体接触的位置设置石墨密封垫。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，在阀芯与阀杆连接的位置设置金属平衡密封环。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，控制阀为角式套筒结构，介质流向为侧进底出，由套筒外壁面向内流动，实现降压。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，阀芯通过上下运动方式控制与套筒的接触面积实现调节流量作用，阀芯与套筒采用多重金属密封结构，提高密封性能和稳定调节特性。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，套筒由内套筒、中套筒、外套筒三层拼接组焊成一体，套筒上均匀布置流量孔可实现三级减压目的。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，中套筒上布置有环形槽，环形槽之间的隔层阻断了相近环形槽之间介质的流通，实现套筒的逐层减压和流量的精准调节。

如上所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其中，为实现阀芯和套筒的长期耐磨，采用激光熔覆进行表面硬化，硬化层硬度1000HV-1200HV，硬化层厚度≥0.5mm，硬化层与基材的结合强度≥480MPa。

本发明的显著效果是：通过对套筒减压结构和密封结构的优化，解决阀门密封泄漏问题，实现多级减压的目的，同时提高了控制精度，确保控制阀能在高压差工况下稳定运行，阀内件通过表面硬化技术，提升阀内件的硬度，有利于提高阀内件的耐磨性能，有利于延长阀内件使用寿命。

附图说明

图1是一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀结构示意图

图2是套筒与阀芯密封结构示意图

图3是套筒剖视图

图4是图3中AA向视图。

图中：1.阀体、2.石墨密封垫、3.套筒、4.阀芯、5.金属平衡密封环、6.销钉、7.中法兰垫片、8.阀杆、9.阀盖、10.紧固件、11.填料、12.紧固件、13.支架、14.连接套、15.定位控制器、16.执行机构、a.阀杆组件

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，主要包括阀体1、石墨密封垫2、套筒3、阀芯4、金属平衡密封环5、销钉6、中法兰垫片7、阀杆8、阀盖9、中法兰紧固件10、填料11、紧固件12、支架13、连接套14、定位控制器15、执行机构16等零部件构成，中法兰垫片7在阀体1与阀盖8中间，通过中法兰紧固件10实现中法兰承压边界的静密封；石墨密封垫2安装在阀体1与套筒3之间，在阀盖压紧力的作用下贴合并实现密封；阀盖9顶部有填料函用于安装填料11，保证阀杆8与阀盖9之间的动密封可靠；阀杆8与阀芯9通过螺纹连接形成阀杆组件a并安装销轴6实现防松和防转；连接套14用于阀杆8和执行机构16的连接，当定位控制器15接收到调节信号时，执行机构16输出的驱动力带动阀杆组件上下运行实现启闭和调节流量功能。

如图2所示，对套筒3与阀芯4的密封结构进行说明，为适应高压差和颗粒工况运行环境，降低控制阀制造成本，阀芯4底部开有平衡孔用于降低阀内件的不平衡力，同时为保证阀芯上下面的介质压力趋于平衡，将具有防颗粒拉伤和耐高温特性的金属平衡密封环5安装于阀芯4的环槽内并与套筒3内壁面贴合，阀芯4移动时带动金属平衡密封环5上下一起运动实现密封。为防止金属平衡密封环5出现失效，同时保障控制阀长期具备ANSIⅤ级以上的密封等级，在平衡密封结构下部增加金属锥面密封结构，当阀芯上的密封锥面与套筒密封锥面完全吻合时，实现多重密封功能，保障阀门在关闭时的密封性能。套筒3内壁面和阀芯4的外壁面熔覆的硬化层可提高耐磨性能和抗冲刷能力，有利于延长控制阀使用寿命。

结合图2和图3所示，对套筒的多级减压的实现进行说明，外套筒3a沿外圆壁面均布多排流量孔，中套筒3b外壁面上均布有多排环形槽，流量孔均布在环形槽内，内套筒3c沿壁面均布多排的流量孔和台阶孔，套筒装配组焊前，中套筒3b与外套筒3a和内套筒3c均为过渡配合相互间无间隙，中套筒3b环形槽之间的隔层阻断相近环形槽之间介质的流通，三个套筒流量孔高度位置对齐，中套筒3b流量孔与内套筒3c流量孔位置对齐。组焊后的套筒3当介质由外向内流通时，介质流过外套筒3a的流量孔后进入中套筒3b环形槽形成的腔内进行缓冲实现第一次减压，当介质流过中套筒3b流量孔进入内套筒3c台阶孔进行缓冲实现第二次减压，最后当介质流出内套筒3c流量孔时，实现第三次减压；套筒3的每一排流量孔的数量是相同的，当阀芯4上下移动调节开度时，可同步精准实现控制流量和调节压力的目的。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，对本实用新型作出的任何修改和改变，都纳入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：包括阀体(1)，在阀体(1)内设置阀芯(4)，在阀体(1)上方设置阀盖(9)，在阀盖(9)上方设置支架(13)，在支架(13)上方设置执行机构(16)，阀芯(4)与阀杆(8)固定连接，阀杆(8)贯穿阀盖(9)伸入到支架(13)内，阀杆(8)的末端与执行机构(16)连接。

2.如权利要求1所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：阀杆(8)在支架(13)内部的部分套接连接套(14)，在支架(13)的内侧壁上设置定位控制器(15)。

3.如权利要求2所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：在阀芯(4)外套接套筒(3)。

4.如权利要求3所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：在套筒(3)与阀体(1)接触的位置设置石墨密封垫(2)。

5.如权利要求4所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：在阀芯(4)与阀杆(8)连接的位置设置金属平衡密封环(5)。

6.如权利要求5所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：控制阀为角式套筒结构，介质流向为侧进底出，由套筒外壁面向内流动，实现降压。

7.如权利要求6所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：阀芯通过上下运动方式控制与套筒的接触面积实现调节流量作用，阀芯与套筒采用多重金属密封结构，提高密封性能和稳定调节特性。

8.如权利要求7所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：套筒由内套筒、中套筒、外套筒三层拼接组焊成一体，套筒上均匀布置流量孔可实现三级减压目的。

9.如权利要求8所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：中套筒上布置有环形槽，环形槽之间的隔层阻断了相近环形槽之间介质的流通，实现套筒的逐层减压和流量的精准调节。

10.如权利要求9所述的一种可用于颗粒工况的多级减压控制阀，其特征在于：为实现阀芯和套筒的长期耐磨，采用激光熔覆进行表面硬化，硬化层硬度1000HV-1200HV，硬化层厚度≥0.5mm，硬化层与基材的结合强度≥480MPa。

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