CN218818284U

CN218818284U - 一种高温高压蒸汽调节阀

Info

Publication number: CN218818284U
Application number: CN202223342510.6U
Authority: CN
Inventors: 龚绍港; 龚会红; 潘陈有; 陈海娇
Original assignee: Xinhui Valve Co ltd
Current assignee: Xinhui Valve Co ltd
Priority date: 2022-12-12
Filing date: 2022-12-12
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2032-12-12

Abstract

本实用新型提供了一种高温高压蒸汽调节阀，包括阀体、阀盖、设置于阀体内的阀座、阀杆，还包括阀塞、位于阀杆下端部的先导阀杆，所述阀塞内设置有先导阀腔和小开度先导节流装置，所述先导阀杆伸入先导阀腔内与小开度先导节流装置相配合；所述小开度先导节流装置包括贯穿阀塞使先导阀腔与出口流道连通的先导通孔、设置于先导通孔内的先导阀座；本调节阀通过在阀塞上设置小开度先导节流装置，与调节阀的Z字形流道形成三级节流降压，有效降低进汽的流速和压力，达到节流降噪的目的；本调节阀中的小开度先导节流装置不管在小开度还是大开度下都有着非常优异的使用性能，丰常适用于在减温减压蒸汽系统中高压差、高温度、大流量的严苛工况下使用。

Description

一种高温高压蒸汽调节阀

技术领域

本实用新型涉及调节阀领域，具体是一种高温高压蒸汽调节阀。

背景技术

减温减压装置是现代工业中热电联产、集中供热（或供汽）及轻工、电力、化工、纺织等企业在热能工程中广泛应用的一种蒸汽热能参数（压力、温度）转变装置和利用余热的节能装置，通过该装置，把用户提供的蒸汽参数降到用户需要的合适的温度和压力，以满足用户的要求。作为减温减压系统中关键设备的蒸汽调节阀，可起到调节流量、降低压力的关键作用。

现有技术CN 201526693 U，一种高温高压蒸汽调节阀，阀座上叠放有节流组件，节流组件由置有独立的节流通道和膨胀腔体的多层叠板构成，节流组件上端设有套筒，套筒外套设有带有若干小孔的消声筒，消声筒与套筒之间设有间隙，消声筒上部的凸台嵌设在阀体上限位，消声筒下端面紧贴于节流组件上端面，阀盖压在消声筒上将消声筒固定；节流组件与套筒连通的内腔滑动配合有一连接到阀杆上的阀塞，阀塞上端的外侧周向设有密封机构。该调节阀使高温高压流体在各自独立的空间内多次膨胀、收缩和转向，消耗大量的能量，降低流体的压力和速度，消耗了声波能量，降低了噪音。但该调节阀的流体为低进高出，介质不平衡力大，所需的执行器的推力较高，流体进入时的冲击仍然较大。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种高温高压蒸汽调节阀，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种高温高压蒸汽调节阀，包括阀体、阀盖、设置于阀体内的阀座、阀杆，阀盖与阀体之间设置有金属石墨复合垫，所述阀体上设置有进口流道、出口流道、位于进口流道与出口流道之间的阀腔，还包括阀塞、位于阀杆下端部的先导阀杆，所述阀塞内设置有先导阀腔和小开度先导节流装置，所述先导阀杆伸入先导阀腔内与小开度先导节流装置相配合；

所述小开度先导节流装置包括贯穿阀塞使先导阀腔与出口流道连通的先导通孔、设置于先导通孔内的先导阀座；所述先导阀座与先导阀杆配合使先导阀杆具有与先导阀座相抵从而阻断流体的关闭位置，以及先导阀杆与先导阀座分离从而导通流体的打开位置。

先导阀座通过螺纹旋入阀塞先导通孔，与先导阀杆下端锥面形成密封副，方便拆卸和更换先导阀座，并且有利于密封面的加工。

作为优选，所述进口流道包括远离阀腔的进口端和靠近阀腔的流入端，所述出口流道包括靠近阀腔的流出端和远离阀腔的出口端，且所述进口流道的进口端低于流入端，所述出口流道的流出端低于出口端；所述进口流道的位置高于出口流道的位置；所述进口流道的直径d₁小于出口流道的直径d₂。

设置阀门为整体锻件，流向为高进低出，介质不平衡力小，大大降低了所需的执行器的推力：阀门为Z形流路，流阻小，流通能力大；而且采用Z形流路，加工方便，加工成本低；阀门进口接管和流道直径d₁小于出口接管和流道直径d₂，可以大大降低介质的流速，大大降低了阀门的噪音，

作为优选，所述先导阀杆上设置有环形凸起，所述环形凸起上方位置设有与阀塞连接并对环形凸起进行限位的压板，所述压板与阀杆之间通过导向平键连接，且所述压板上设置有第一通孔；压板的第一通孔与阀杆配合处装有导向平键，起导向防止阀杆转动的作用。

流体可经过第一通孔流入先导阀腔，所述环形凸起与压板配合使阀杆可驱动阀塞上下位移。当环形凸起随先导阀杆位移至与压板相抵时，导通流体使流体可从进口流道经过先导阀腔进入出口流道，此时先导阀杆继续向上位移进而带动阀塞上移使阀塞远离阀座，最终开启调节阀。

作为优选，所述小开度先导节流装置还包括设置于环形凸起与先导阀座之间的碟簧和泄压套；所述阀塞下方连接有与阀座配合的导流部，所述导流部上分布有供流体通过的导流孔。调节阀工作时，流体从阀塞上方圆周处的间隙进入小开度先导节流装置，执行器带动阀杆克服碟簧的弹力向上运动，阀杆下端的密封锥面脱离先导阀座，介质从压板上的导流孔进入阀塞内，然后经泄压套的环形槽，流向阀塞下方，经阀塞下方导流部的导流孔流向出口流道。阀门预启行程4~5mm。此小开度先导节流装置既可以实现阀门小开度调节，具有极佳的小流量调节功能，小开度下不易产生振荡，又可以在高压差的情况下，平衡进、出口压力，实现先导平衡的作用。

作为优选，所述阀座上方设置有阀笼，所述阀体内壁于阀笼上方位置设置有第一固定部，所述第一固定部螺纹连接有用于压紧阀笼的圆螺母和内六角螺钉，且所述阀笼下端部与阀座相抵，所述阀座下端部分布有与出口流道连通的小孔。原有调节阀一般采用阀盖压紧固定阀笼的方式，现在的设计采用圆螺母压紧固定方式（圆螺母从阀体中部阀腔旋入压紧阀笼、阀座及复合密封垫圈），圆螺母上装有内六角螺钉，通过内六角螺钉可以调节垫圈密封力，密封效果好。

作为优选，所述阀体内壁设置有第二固定部，所述阀座与第二固定部阶梯状配合，且阀座与第二固定部之间设置有复合垫圈。

所述第一固定部和第二固定部将阀腔分为位于第一固定部上方的上阀腔、位于第一固定部和第二固定部之间并与进口流道连通的中部阀腔、位于第二固定部下方并与出口流道连通的下阀腔。

作为优选，所述阀盖上方间隔一段距离设置有执行器联接盘和电动执行机构，所述阀盖与执行器联接盘之间设置有若干支柱。此种结构性能可靠，加工工艺性好；长支柱设计有利于散热，介质的高温不易传导至电动执行器，保证了电动执行器的使用性能和使用寿命。

作为优选，所述阀盖与阀杆之间设置有填料函，所述填料函内设置有平衡密封隔环、复合石墨环、填料压套，所述填料压套上设置有填料压板，所述填料压板与阀盖螺栓连接。

本实用新型的有益效果如下：本高温高压蒸汽调节阀通过在阀塞上设置小开度先导节流装置，与调节阀的Z字形流道形成三级节流降压，有效降低进汽的流速和压力，达到节流降噪的目的。本调节阀使用过程中调节性能优异，噪音极低，小开度先导节流装置不管在小开度还是大开度下都有着非常优异的使用性能，丰常适用于在减温减压蒸汽系统中高压差、高温度、大流量的严苛工况下使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为本实用新型总体结构示意图；

图2为本实用新型阀体与阀腔内结构示意图；

图3为本实用新型阀塞结构示意图；

图4中（A）为本实用新型的泄压套剖面结构示意图，（B）为泄压套整体结构示意图；

图5为流体经过本调节阀时的路径示意图；

图中，1-阀体，101-进口流道，1011-进口端，1012-流入端，102-出口流道，1021-出口端，1022-流出端，103-阀腔，104-第一固定部，105-第二固定部，2-阀座，3-复合垫圈，5-阀笼，51-阀笼小孔，6-圆螺母，7-内六角螺钉，8-金属石墨复合垫，9-阀盖，10-平衡密封隔环，11-复合石墨环，12-填料压套，13-填料压板，14-双头螺栓及六角螺母，15-阀杆，151-先导阀杆，152-环形凸起，16-电动执行机构，17-联接盘，18-支柱；21-压板，211-第一通孔，22-碟簧，23-先导阀座，24-导向平键，25-阀塞，251-先导阀腔、252-先导通孔，26-泄压套，27-导流部，271-导流小孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二” 仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非对本实用新型保护范围的限制。

如图1-5所示，一种高温高压蒸汽调节阀，包括阀体1、阀盖9、设置于阀体1内的阀座2、阀杆15，阀盖9与阀体1之间设置有金属石墨复合垫8，所述阀体1上设置有进口流道101、出口流道102、位于进口流道101与出口流道102之间的阀腔103，所述阀杆15包括其下端部的先导阀杆151和阀塞25，所述阀塞25内设置有先导阀腔251和小开度先导节流装置，所述先导阀杆151伸入先导阀腔251内与小开度先导节流装置相配合；

所述小开度先导节流装置包括贯穿阀塞25使先导阀腔251与出口流道102连通的先导通孔252、设置于先导通孔252内的先导阀座23；所述先导阀座23与先导阀杆151配合使先导阀杆151具有与先导阀座23相抵从而阻断流体的关闭位置，以及先导阀杆151与先导阀座23分离从而导通流体的打开位置；进一步的，所述阀杆15下端与先导阀座23的接触面为锥面。

所述进口流道101包括远离阀腔103的进口端1011和靠近阀腔103的流入端1012，所述出口流道102包括靠近阀腔103的流出端1022和远离阀腔103的出口端1021，且所述进口流道101的进口端1011低于流入端1012，所述出口流道102的流出端1022低于出口端1021；所述进口流道101的位置高于出口流道102的位置；所述进口流道101的直径d₁小于出口流道102的直径d₂。

所述先导阀杆151上设置有环形凸起152，所述环形凸起152上方位置设有与阀塞25连接并对环形凸起152进行限位的压板21，所述压板21与阀杆15之间通过导向平键24连接，且所述压板21上设置有第一通孔211。进一步的，所述压板21上设置有与环形凸起152配合的环形槽212。环形凸起152与压板21的环形槽212配合，当环形凸起152随先导阀杆151位移至环形槽212内与压板21相抵时，继续向上位移进而通过压板21带动阀塞25上移，使阀杆15可驱动阀塞25上下位移。

所述小开度先导节流装置还包括设置于环形凸起152与先导阀座23之间的碟簧22和泄压套26。

所述阀塞25下方连接有与阀座2配合的导流部27，所述导流部27上分布有供流体通过的导流孔271。调节阀工作时，流体从阀塞上方圆周处的间隙进入小开度先导节流装置，执行器带动阀杆克服碟簧的弹力向上运动，阀杆下端的密封锥面脱离先导阀座，介质从压板上的小孔进入阀塞内，然后经泄压套的环形槽，流向阀塞下方，经阀塞下方导流部的导流孔流向出口流道。

所述阀座2上方设置有阀笼5，所述阀体1内壁于阀笼5上方位置设置有第一固定部104，所述第一固定部104螺纹连接有用于压紧阀笼5的圆螺母6和内六角螺钉7，通过内六角螺钉可以调节垫圈密封力，具有更好的密封效果。所述阀笼5下端部与阀座105相抵，阀座2下端部分布有与出口流道102连通的小孔。所述阀体1内壁设置有第二固定部105，所述阀座2与第二固定部105阶梯状配合，且阀座2与第二固定部105之间设置有金属石墨复合垫圈3。

所述阀盖9上方间隔一段距离设置有执行器联接盘17和电动执行机构16，所述阀盖9与执行器联接盘17之间设置有若干支柱18。长支柱设计有利于散热，介质的高温不易传导至电动执行器，保证了电动执行器的使用性能和使用寿命。

所述阀盖9与阀杆15之间设置有填料函，所述填料函内设置有平衡密封隔环10、复合石墨环11、填料压套12，所述填料压套12上设置有填料压板13，所述填料压板13与阀盖9螺栓连接。

本高温高压蒸汽调节阀通过在阀塞上设置小开度先导节流装置，与调节阀的高进低出的Z字形流道形成三级节流降压，具体原理为：阀门开启后，蒸汽介质经过阀笼上的若干小孔，进入阀笼与阀塞之间的中空地带，形成第一级节流降压：高温高压蒸汽然后流经阀塞下方导流部上的小孔，形成第二级节流降压；高温高压蒸汽最后经阀座下方的若干小孔，流向阀门出口，形成第三级节流降压。蒸汽经过迂回多级降压，有效的克服了高温、高压差工况下产生的闪蒸、汽蚀、空化现象。同时降噪效果十分明里，调节性能优异，避免了高温高压蒸汽对阀内件及密封面的冲蚀，延长了阀门在恶劣工况下的使用寿命。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种高温高压蒸汽调节阀，包括阀体（1）、阀盖（9）、设置于阀体（1）内的阀座（2）、阀杆（15），所述阀体（1）上设置有进口流道（101）、出口流道（102）、位于进口流道（101）与出口流道（102）之间的阀腔（103），其特征在于：还包括阀塞（25）、位于阀杆（15）下端部的先导阀杆（151），所述阀塞（25）内设置有先导阀腔（251）和小开度先导节流装置，所述先导阀杆（151）伸入先导阀腔（251）内与小开度先导节流装置相配合；

所述小开度先导节流装置包括贯穿阀塞（25）使先导阀腔（251）与出口流道（102）连通的先导通孔（252）、设置于先导通孔（252）内的先导阀座（23）；所述先导阀座（23）在先导阀腔（251）中与先导阀杆（151）配合，使先导阀杆（151）具有与先导阀座（23）相抵从而阻断流体的关闭位置，以及先导阀杆（151）与先导阀座（23）分离从而导通流体的打开位置。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述进口流道（101）包括远离阀腔（103）的进口端（1011）和靠近阀腔（103）的流入端（1012），所述出口流道（102）包括靠近阀腔（103）的流出端（1022）和远离阀腔（103）的出口端（1021），且所述进口流道（101）的进口端（1011）低于流入端（1012），所述出口流道（102）的流出端（1022）低于出口端（1021）；所述进口流道（101）的位置高于出口流道（102）的位置；所述进口流道（101）的直径d₁小于出口流道（102）的直径d₂。

3.根据权利要求1所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述先导阀杆（151）下端与先导阀座（23）的接触面为锥面。

4.根据权利要求1所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述先导阀杆（151）上设置有环形凸起（152），所述环形凸起（152）上方位置设有与阀塞（25）连接并对环形凸起（152）进行限位的压板（21），所述压板（21）与阀杆（15）之间通过导向平键（24）连接，且所述压板（21）上设置有第一通孔（211）。

5.根据权利要求4所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述小开度先导节流装置还包括设置于环形凸起（152）与先导阀座（23）之间的碟簧（22）和泄压套（26）。

6.根据权利要求1所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述阀塞（25）下方连接有与阀座（2）配合的导流部（27），所述导流部（27）上分布有供流体通过的导流孔（271）。

7.根据权利要求1所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述阀座（2）上方设置有阀笼（5），所述阀体（1）内壁于阀笼（5）上方位置设置有第一固定部（104），所述第一固定部（104）螺纹连接有用于压紧阀笼（5）的圆螺母（6），且所述阀座（2）下端部分布有与出口流道（102）连通的小孔。

8.根据权利要求7所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述阀体（1）内壁设置有第二固定部（105），所述阀座（2）与第二固定部（105）阶梯状配合，且阀座（2）与第二固定部（105）之间设置有复合垫圈（3）。

9.根据权利要求1所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述阀盖（9）上方间隔一段距离设置有执行器联接盘（17）和电动执行机构（16），所述阀盖（9）与执行器联接盘（17）之间设置有若干支柱（18）。

10.根据权利要求1所述的一种高温高压蒸汽调节阀，其特征在于：所述阀盖（9）与阀杆（15）之间设置有填料函，所述填料函内设置有平衡密封隔环（10）、复合石墨环（11）、填料压套（12），所述填料压套（12）上设置有填料压板（13），所述填料压板（13）与阀盖（9）螺栓连接。