CN217784374U - 一种新型轴流式调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型轴流式调节阀，涉及轴流式调节阀技术领域，包括阀体、导流罩、阀芯、阀座和导向组件，阀体包括进口和出口，导流罩设置于阀体的内部，导流罩的外表面与阀体的内腔壁之间构成环形通道，环形通道连通于进口和出口，阀芯设置于导流罩的内侧，并沿导流罩的中轴线方向进行运动；阀座固接于出口，并与阀芯相配合，导向组件用于对阀芯进行导向，固接于所述导流罩的内侧，包括分别位于阀芯的外周的第一导向筋板组和第二导向筋板组，用于减少与所述阀芯的接触面积。本实用新型通过将所述导向组件与所述导流罩一体成型，即能够增加轴流式调节阀的整体强度，也能对所述阀芯进行导向，还能减少与所述阀芯的接触面积，降低摩擦损耗。

Description

一种新型轴流式调节阀

技术领域

本实用新型涉及轴流式调节阀技术领域，特别涉及一种新型轴流式调节阀。

背景技术

轴流式调节阀具有流通能力强、流阻小、流量大、体积小、重量轻等优点，被广泛应用于水控制系统。现有的轴流式调节阀一般由阀体、调节转轴、阀座、调节阀套、阀芯和拉杆等主要零件组成。但是，轴流式调节中存在如下问题：

(1)阀座由锁紧螺圈旋入阀体锁紧，零件多，结构复杂，节流部位非流线型，流阻大，且锁紧螺圈螺纹长期与管道内介质接触，易腐蚀损坏。

(2)阀芯装配在调节阀套内，通过阀芯外圆与调节阀套内孔配合实现导向，由于阀芯与调节阀套的接触面积很大，阀芯的滑动阻力极大，对所配执行机构要求更高，且任意开度调节不平稳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型轴流式调节阀，该新型轴流式调节阀通过采用焊接的方式，将所述导向组件与所述导流罩一体成型，即能增加轴流式调节阀的整体强度，也能对所述阀芯进行导向，还能减少与所述阀芯的接触面积，降低摩擦损耗。

为实现本实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种新型轴流式调节阀，包括阀体、导流罩、阀芯、阀座和导向组件，所述阀体包括进口和出口，所述导流罩设置于所述阀体的内部，所述导流罩的外表面与所述阀体的内腔壁之间构成环形通道，其中，所述环形通道连通于所述进口和所述出口，所述阀芯设置于所述导流罩的内侧，并沿所述导流罩的中轴线方向进行运动；所述阀座设置于所述出口，并与所述阀芯相配合，以控制所述轴流式调节阀的开关，所述导向组件用于对所述阀芯进行导向，固接于所述导流罩的内侧，包括第一导向筋板组和第二导向筋板组，其中，所述第一导向筋板组固接于所述导流罩的前部，所述第二导向筋板组固接于所述导流罩的后部，所述第一导向筋板组和所述第二导向筋板组分别位于所述阀芯的外周，以减少与所述阀芯的接触面积。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述第一导向筋板组和所述第二导向筋板组均包括偶数个导向筋板，所述导向筋板呈对称分布，所述第一导向筋板组的中心和所述第二导向筋板组的中心与所述阀体的中轴线共线，以使得所述阀芯的中轴线与所述阀体的中轴线共线。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述导向筋板为弧形板，所述导向筋板的内表面间隙配合于所述阀芯的外周面。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述阀芯外周面开设有第一凹槽，以减少与所述导向筋板的接触面积，所述导向筋板的内表面堆焊有铜合金层，以减小与所述导向筋板之间的摩擦。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述阀芯的后端连接有节流套，其中，所述阀芯的后端插入所述节流套，且所述节流套的外侧面与所述阀座的内侧面间隙配合，所述节流套随着所述阀芯进行运动，以调控所述环形通道输出的流体的流量。

根据本实用新型的一实施方式，其中，靠近所述节流套侧的所述阀芯的外周设置有用于配合所述阀座的阀芯密封面、第二凹槽，所述第二凹槽位于所述阀芯密封面和所述节流套之间，所述第二凹槽设置有阀芯密封圈，所述阀芯密封面和所述阀芯密封圈同时与所述阀座相接触，以实现软硬双密封。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述阀座设置有对应于所述阀芯密封面的阀座密封面，所述阀座密封面呈流线型结构，以减小对流体的阻力。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述阀座外周还安装有：

卡环，设置于所述阀体和所述阀座之间，用于限制所述阀座的轴向运动；

固定环，套设于所述阀座和所述卡环之间，且所述固定环螺栓连接于所述阀座，以固定所述卡环的位置。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述卡环为三开环、四开环，其硬度不小于HRC55。

根据本实用新型的一实施方式，其中，所述导流罩的内侧面开设有导流罩凹槽，所述导流罩凹槽的内部安装有导流罩密封圈，所述导流罩密封圈的内周接触于所述阀芯的外周，防止流体进入所述导流罩与所述阀芯的前端组成的腔体。

本实用新型中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

1、本实用新型通过设置所述导向筋板，以提高所述阀芯、所述阀体的同轴度，使得所述阀芯在调节开度时更加平稳；通过在所述导向筋板的导向面上堆焊铜合金层，以减小摩擦系数，在所述阀芯的外圆上加工第一凹槽，降低导向接触面积，使得导向处摩擦力更小，有效减小所述阀芯开启所需的驱动力矩。

2、本实用新型通过在所述阀芯的外周采用软密封和硬密封相组合的双密封结构，能够提高设备的密封性能。

3、本实用新型的所述阀座密封面采用流线型结构，大幅降低流体阻力，提高流通能力，同时，有效避免冲蚀，提高设备的使用寿命。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种新型轴流式调节阀的示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的阀芯和节流套的连接示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的阀座的局部剖面图。

其中，附图标记说明如下：

1、阀体；11、进口；2、导流罩；21、导流罩密封圈；3、阀芯；31、第一凹槽；32、阀芯密封面；33、阀芯密封圈；4、阀座；41、阀座密封面；42、卡环；43、固定环；5、导向组件；51、第一导向筋板组；52、第二导向筋板组；6、节流套；7、曲柄连杆传动机构；71、阀杆；72、连杆；73、曲柄。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

如图1至图3所示，图1示出了本实用新型提供的一种新型轴流式调节阀的示意图。图2示出了本实用新型提供的阀芯3和节流套6的连接示意图。图3示出了本实用新型提供的阀座4的局部剖面图。

本实用新型实施例的一种新型轴流式调节阀，包括阀体1、导流罩2、阀芯3、阀座4和导向组件5，阀体1包括进口11和出口，导流罩2设置于阀体1的内部，导流罩2的外表面与阀体1的内腔壁之间构成环形通道，其中，环形通道连通于进口11和出口，阀芯3设置于导流罩2的内侧，并沿导流罩2的中轴线方向进行运动；阀座4设置于阀体1的出口，并与阀芯3相配合，以控制轴流式调节阀的开关，导向组件5用于对阀芯3进行导向，导向组件5固接于所述导流罩2的内侧，固接于所述导流罩2的内侧，包括第一导向筋板组51和第二导向筋板组52，其中，第一导向筋板组51固接于导流罩2的内侧的前部，第二导向筋板组52固接于导流罩2的内侧的后部，第一导向筋板组51和第二导向筋板组52分别位于阀芯3的外周，以减少与阀芯3的接触面积。

其中，流体进口11进入阀体1，经的导流罩2外的环形通道，流入阀座4的内孔，最后从阀体1的出口流出。此外，还包括调节阀执行机构，用于提供动力，以驱动阀芯3进行左右直线运动，导向组件5用于对阀芯3进行导向，以通过阀芯3调节流体流量，实现轴流式调节阀的打开或关闭。本实施例中，第一导向筋板组51和第二导向筋板组52均采用焊接的方式与导流罩2一体成型，减少产品的零件，同时能够增加轴流式调节阀的整体强度。第一导向筋板组51和第二导向筋板组52分别布置在导流罩2的前部和后部，利用第一导向筋板组51和第二导向筋板组52进行导向，以现有的导向套相比，本实用新型能够减少导向组件5与阀芯3的接触面积，减少摩擦，同时对调节阀执行机构的推力要求更低，能够实现节能、降耗的效果。本实施例导流罩2的前部为靠近阀体1的进口11的位置，导流罩2的后部为靠近阀体1出口的位置。

在本实用新型的一个优选实施例中，第一导向筋板组51和第二导向筋板组52均包括偶数个导向筋板，导向筋板呈对称分布，且第一导向筋板组51的中心和第二导向筋板组52的中心与阀体1的中轴线共线，以使得阀芯3的中轴线与阀体1的中轴线共线。

如图1所示，导向筋板与阀芯3的外周相接触，当阀芯3运动时，两者之间会产生摩擦力，导向筋板沿阀芯3的外周呈等间距的对称分布，能够使阀芯3运动时受力更均匀，使得阀芯3的运动方向与阀体1的中轴线平行，以提高阀芯3运行的稳定性。本实施例中，偶数个是指不少于4个，其中优选的数量为4个、6个或8个，既能够减少导向筋板与阀芯3的接触面，通过第一导向筋板组51的中心和第二导向筋板组52的中心与阀体1的中轴线共线，使得阀芯3的中轴线与阀体1的中轴线共线，还能够对阀芯3进行均匀导向，使得阀芯3运行更平稳，更容易调整阀芯3的开度，提高轴流式调节阀的整体性能。

在本实用新型的一个优选实施例中，导向筋板为弧形板，导向筋板的内表面间隙配合于阀芯3的外周面。

如图1所示，导向筋板为弧形板，其内表面与阀芯3外表面接触，能够减小接触面积的同时，保证导向效果，使得阀芯3运动更加稳定。

在本实用新型的一个优选实施例中，导向筋板的内表面堆焊有铜合金层，以减小与导向筋板之间的摩擦，阀芯3外周面开设有第一凹槽31，以减少与导向筋板的接触面积。

如图1-2所示，本实施例通过在阀芯3上开设第一凹槽31，以减少与导向筋板的接触面积，同时在导向筋板的内表面堆焊铜合金层，以减少导向筋板与阀芯3之间的摩擦系数，进而减小摩擦力。

根据本实用新型的一实施方式，其中，阀芯3的后端连接有节流套6，其中，阀芯3的后端插入节流套6，且节流套6的外侧面与阀座4的内侧面间隙配合，节流套6随着阀芯3进行运动，以调控环形通道的输出的流体的流量。

如图1-2所示，节流套6与阀芯3的后端螺栓连接，并能够随着阀芯3进行左右运动，当阀芯3处于打开位置时，导流套6位于环形通道的输出端，导流套6上设置有多个长条孔，长条孔沿导流套6的外周等间距分布，以便随着阀芯3运动时，进行流量调节。轴流式调节阀需要关闭时，阀芯3向阀座4运动并紧密接触，同时导流套6也随着阀芯3向阀座4运动并穿过阀座4的内孔，节流套6的外侧面与阀座4的内侧面间隙配合，以使得节流套6能够在阀座4的内孔进行滑动。

根据本实用新型的一实施方式，其中，靠近节流套6侧的阀芯3的外周设置有用于配合阀座4的阀芯密封面32，阀芯密封面32和节流套6之间开设有第二凹槽，第二凹槽设置有阀芯密封圈33，阀芯密封面32和阀芯密封圈33同时与阀座4相接触，以实现软硬双密封。

如图2所示，本实施例采用阀芯密封面32和阀芯密封圈33同时与阀座4相接触，即采用了软密封和硬密封组合的双密封结构，同时从图中可知，将阀芯密封面32和阀芯密封圈33均在长条孔的左侧，能够避免流体对其冲刷，即将其设计在非介质节流区，能够提高阀芯密封面32和阀芯密封圈33的密封寿命和设备的密封性能。

根据本实用新型的一实施方式，其中，阀座4设置有对应于阀芯密封面32的阀座密封面41，阀座密封面41呈流线型结构，以减小对流体的阻力。

如图3所示，阀座密封面41呈流线型结构，能够大幅降低流体阻力，使流通能力更大的同时，有效避免冲蚀。该结构简单，能够提高阀座4的使用寿命更长。

在本实用新型的一个优选实施例中，阀座4外周还安装有卡环42和固定环43，卡环42设置于阀体1和阀座4之间，用于限制阀座4的轴向运动，固定环43套设于阀座4和卡环42之间，且固定环43螺栓连接于阀座4，以固定卡环42的位置。卡环42为三开环、四开环，其硬度不小于HRC55。

如图3所示的，在本实用新型的一个优选实施例中，如图1所示的节流套6穿过阀座4，阀座4与阀体1之间设置阀座密封圈以实现密封，同时，卡环42固定阀座4的位置，固定环43固定卡环42的位置，卡环42为三开环或四开环，其硬度大于等于HRC55，能够提高产品使用寿命。

在本实用新型的一个优选实施例中，导流罩2的内侧面开设有导流罩凹槽，导流罩凹槽的内部安装有导流罩密封圈21，导流罩密封圈21的内周接触于阀芯3的外周，防止流体进入导流罩2与阀芯3的前端组成的腔体。

如图1所示，通过导流罩密封圈21能够防止流体沿着阀芯3的外表面进入导流罩2与阀芯3的前端组成的腔体，继而通过阀芯3与节流套6流出阀体1，本结构能够提高设备的密封性。

在本实用新型的一个优选实施例中，轴流式调节阀还包括用于驱动阀芯3运动的曲柄连杆传动机构7，曲柄连杆传动机构7包括阀杆71、连杆72、曲柄73，其中，阀杆71的上部固接于调节阀执行机构，下部穿过阀体1，下部设置于导流罩2的内部，且转动连接于阀体1，曲柄73的一端固接于阀杆71的下部外表面，曲柄73的另一端固接于连杆72的一端，连杆72的另一端固接于阀芯3，调节阀执行机构驱动阀杆71转动，曲柄73通过连杆72将阀杆71的转动转化为阀芯3的直线运动。

如图3所示，曲柄73固定在导流罩2内，曲柄73的两侧分别有轴套，用于阀杆71的旋转导向，阀杆71与执行机构的连接处由止推环进行定位和密封，曲柄73和连杆72、连杆72和阀芯3均采用销连接。该结构设计简单，此种结构简化了调节阀执行机构与阀芯3的连接结构，提高了驱动效率。

具体实施原理：

流体从阀体1的进口11经导流罩2进入环形通道，当轴流式调节阀处于完全打开位置时，阀芯3全部位于导流罩2的内部，节流套6位于环形通道的输出端，流体经过节流套6上的长条孔，进入阀座4的内孔，最后从阀体1的出口流出；当需要调整流体流量时，调节阀执行机构驱动阀杆71转动进而带动连杆72推动阀芯3进行左右运动；当轴流式调节阀需要关闭时，调节阀执行机构驱动阀杆71和连杆72以推动阀芯3向右运动，使得阀芯密封面32、阀芯密封圈33与阀座密封面41紧密结合，从而实现的密封效果。本实用新型通过对称设置的导向筋板导向，在减少接触面积的同时，降低摩擦系数，不仅能够降低设备磨损，还能减少调节阀执行机构的驱动力矩，实现节能降耗的效果。同时，导向筋板能够使阀芯3的中轴线与阀体1的中轴线共线，使得阀芯3在调节开度时更加平稳。通过采用软密封和硬密封组合的双密封结构，提高设备的密封性能。此外，阀座密封面41采用流线型结构，大幅降低流体阻力，提高流通能力，有效避免冲蚀。本实用新型的结构简单，使用寿命更长。

在本实用新型实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型轴流式调节阀，其特征在于，包括：

阀体(1)，包括进口(11)和出口；

导流罩(2)，设置于所述阀体(1)的内部，外表面与所述阀体(1)的内腔壁之间构成环形通道，其中，所述环形通道连通于所述进口(11)和所述出口；

阀芯(3)，设置于所述导流罩(2)的内侧，并沿所述导流罩(2)的中轴线方向进行运动；

阀座(4)，固接于所述出口，并与所述阀芯(3)相配合，以控制所述轴流式调节阀的开关；

导向组件(5)，用于对所述阀芯(3)进行导向，固接于所述导流罩(2)的内侧，包括第一导向筋板组(51)和第二导向筋板组(52)，其中，所述第一导向筋板组(51)固接于所述导流罩(2)的前部，所述第二导向筋板组(52)固接于所述导流罩(2)的后部，所述第一导向筋板组(51)和所述第二导向筋板组(52)分别位于所述阀芯(3)的外周，用于减少与所述阀芯(3)的接触面积。

2.根据权利要求1所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述第一导向筋板组(51)和所述第二导向筋板组(52)均包括偶数个导向筋板，所述导向筋板沿所述导流罩(2)的中轴线对称分布，所述第一导向筋板组(51)的中心和所述第二导向筋板组(52)的中心与所述阀体(1)的中轴线共线，以使得所述阀芯(3)的中轴线与所述阀体(1)的中轴线共线。

3.根据权利要求2所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述导向筋板为弧形板，所述导向筋板的内表面间隙配合于所述阀芯(3)的外周面。

4.根据权利要求2所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述阀芯(3)外周面开设有第一凹槽(31)，以减少与所述导向筋板的接触面积，所述导向筋板的内表面堆焊有铜合金层，以减小与所述导向筋板之间的摩擦。

5.根据权利要求1所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述阀芯(3)的后端连接有节流套(6)，其中，所述阀芯(3)的后端插入所述节流套(6)，且所述节流套(6)的外侧面与所述阀座(4)的内侧面间隙配合，所述节流套(6)随着所述阀芯(3)进行运动，以调控所述环形通道输出的流体的流量。

6.根据权利要求5所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，靠近所述节流套(6)侧的所述阀芯(3)的外周设置有用于配合所述阀座(4)的阀芯密封面(32)、第二凹槽，所述第二凹槽位于所述阀芯密封面(32)和所述节流套(6)之间，所述第二凹槽安装有阀芯密封圈(33)，所述阀芯密封面(32)和所述阀芯密封圈(33)同时与所述阀座(4)相接触，以实现软硬双密封。

7.根据权利要求6所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述阀座(4)设置有对应于所述阀芯密封面(32)的阀座密封面(41)，所述阀座密封面(41)呈流线型结构，以减小对流体的阻力。

8.根据权利要求1所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述阀座(4)外周还安装有：

卡环(42)，设置于所述阀体(1)和所述阀座(4)之间，用于限制所述阀座(4)的轴向运动；

固定环(43)，套设于所述阀座(4)和所述卡环(42)之间，且所述固定环(43)螺栓连接于所述阀座(4)，以固定所述卡环(42)的位置。

9.根据权利要求8所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述卡环(42)为三开环、四开环，其硬度不小于HRC55。

10.根据权利要求1所述的新型轴流式调节阀，其特征在于，所述导流罩(2)的内侧面开设有导流罩凹槽，所述导流罩凹槽的内部安装有导流罩密封圈(21)，所述导流罩密封圈(21)的内周接触于所述阀芯(3)的外周，防止流体进入所述导流罩(2)与所述阀芯(3)的前端组成的腔体。

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