CN218845295U - 一种高压差抗气蚀调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压差抗气蚀调节阀，涉及阀门领域，包括阀体、阀芯、阀笼、阀杆以及阀盖，阀体具有阀腔和连通阀腔的进口通道和出口通道，阀笼固定设置于阀腔内，阀芯跟随阀杆移动于阀笼内，阀芯上开设有若干列凹槽组，凹槽组包括有若干个沿阀芯轴向方向设置的凹槽，若干列凹槽组沿阀芯的周向方向均匀布置，并且相邻列的凹槽组内凹槽呈交替式分布。介质流体通过交替式分布的凹槽，可以使得流体流动时沿阀芯径向和轴向方向交替性流动，阀芯和阀笼之间形成的流通面积不断的转弯、碰撞流动，流体转弯、碰撞次数增加，使介质的高压差沿着阀芯轴线方向不断下降，有效的控制流体的压降和流速，抗气蚀能力增强，适用于高压差要求精度高的场合。

Description

一种高压差抗气蚀调节阀

技术领域

本实用新型涉及阀门领域，尤其是一种高压差抗气蚀调节阀。

背景技术

高压差调节阀是一种调节介质流量、压力和液位的装置，广泛应用于石油、化工、化肥等行业的高压、高压差工况调节系统中。对于饱和水、接近饱和状态的液体，当介质流动到阀芯部分时由于阀芯与阀座的节流作用产生颈缩现象，容易形成所谓的气蚀现象。气蚀势必造成阀门的损坏，导致泄漏产生严重的噪音并引起阀门内件的震动，从而影响整个系统的安全性和效率。由于气蚀会对节流元件产生高达几千个大气压的表面冲击压力，因此，单纯靠提高阀芯、阀座的表面硬度是无法从根本上解决气蚀问题的。

如中国实用新型专利（申请号：CN201420448117.1）公开了一种柱塞多级式高压差调节阀，阀座上设有具有若干流通窗口的阀笼，阀笼外套有压圈，阀笼内滑动配合有柱塞式的多级阀芯，阀芯上具有若干环形槽，阀芯上开设有环形的密封圈座。该申请结构为迷宫式结构，克服了普通高压角阀气蚀、闪蒸、空化现象的发生，具有较高的密封性。但介质流体在阀笼中基本呈现沿阀芯轴向运动方式，流体转弯次数不足，进出压差不够高，抗气蚀能力较普通，对高压差要求精度高的场合适应性较差。

发明内容

本实用新型的目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种高压差抗气蚀调节阀。

本实用新型的技术方案：包括阀体、阀芯、阀笼、阀杆以及阀盖，阀体具有阀腔和连通阀腔的进口通道和出口通道，阀笼固定设置于阀腔内，阀芯跟随阀杆移动于阀笼内，阀芯上开设有若干列凹槽组，凹槽组包括有若干个沿阀芯轴向方向设置的凹槽，若干列凹槽组沿阀芯的周向方向均匀布置，并且相邻列的凹槽组内凹槽呈交替式分布。

采用上述技术方案，介质流体通过交替式分布的凹槽，可以使得流体流动时沿阀芯径向和轴向方向交替性流动，阀芯和阀笼之间形成的流通面积不断的转弯、碰撞流动，流体转弯、碰撞次数增加，使介质的高压差沿着阀芯轴线方向不断下降，有效的控制流体的压降和流速，抗气蚀能力增强，适用于高压差要求精度高的场合。

本实用新型的进一步设置：阀笼的内周位置设置有若干个向中心方向凸起的环台以及相邻环台之间的环槽，阀芯在移动过程中在环台与环槽之间切换。

采用上述进一步设置，环槽扩大了介质的流腔空间，特别针对脏污和含有少量固体颗粒的场合，可以减少阀腔的堵塞、侵蚀及密封面磨损等问题，具有自清洗的效果。

本实用新型的再进一步设置：凹槽设置为斜切槽，其具有斜向向内的斜边槽壁以及沿阀芯径向方向的平边槽壁，平边槽壁位于凹槽的低位且相对于斜边槽壁靠近介质的上游位置。

采用上述再进一步设置，凹槽内介质从靠近低位平边槽壁沿斜边槽壁向上流流动，介质在凹槽内流通面积不断缩小，从而提高降压、控制流速的效果。

本实用新型的再更进一步设置：凹槽组共四列，相邻凹槽组之间的圆心角为90°。

采用上述再更进一步设置，设计符合要求，加工难度低。

本实用新型的再更进一步设置：阀杆外套设有套筒，套筒下端紧压于阀笼上，套筒下端紧压在阀盖上；套筒上开设有若干个节流孔，节流孔连通套筒内外。

采用上述再更进一步设置，介质经多个节流孔流向出口通道，形成节流效果，使阀门在低开度运行时，高速流动的介质不会造成阀芯和阀笼之间产生冲蚀且能够减小噪声。

本实用新型的再更进一步设置：套筒上还开设有衡压孔，衡压孔的两端分别连通套筒和阀杆之间的间隙以及套筒外侧，上述间隙还与套筒和阀盖之间的阀腔连通。

采用上述再更进一步设置，衡压孔起到连通套筒上方阀腔和阀腔的作用，均衡压差，避免阀杆启闭困难。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型阀芯的结构示意图；

其中，1、阀体；2、阀芯；3、阀笼；4、阀杆；5、阀盖；11、阀腔；12、进口通道；13、出口通道；21、凹槽组；22、凹槽；31、环台；32、环槽；221、斜边槽壁；222、平边槽壁；6、套筒；61、节流孔；62、衡压孔。

具体实施方式

如图1-图3所示的一种高压差抗气蚀调节阀，包括阀体1、阀芯2、阀笼3、阀杆4以及阀盖5，阀体1具有阀腔11和连通阀腔11的进口通道12和出口通道13，阀笼3固定设置于阀腔11内，阀芯2跟随阀杆4移动于阀笼3内，阀芯2上开设有若干列凹槽组21，凹槽组21由二至五个沿阀芯2轴向方向设置的凹槽22组成，若各列凹槽组21沿阀芯2的周向方向均匀布置，并且相邻列的凹槽组21之间凹槽22呈交替式分布。沿阀芯2的轴向方向来看，相邻两列的凹槽组21之间只有一个凹槽22，介质流体从一个凹槽22内至相邻一个凹槽22需要沿阀芯2径向和轴向方向流动，使介质流体交替性流动，介质流通呈多次交替错开，如此可以实现多级调节流速、快速降压等效果。

阀笼3的内周位置设置有若干个向中心方向凸起的环台31以及相邻环台31之间的环槽32，阀芯2在移动过程中在环台31与环槽32之间切换，切换过程中，阀芯2可以调节至凹槽22与环台31相对应，也可调节至凹槽22与环槽32相对应，从而调节阀门的开度。阀笼3实际由多层阀笼3单元层叠而成，拆装更加方便。

凹槽22设置为斜切槽，其具有斜向向内的斜边槽壁221以及沿阀芯2径向方向的平边槽壁222，斜边槽壁221与平边槽壁222形成45°-85°的夹角。平边槽壁222位于凹槽22的低位且相对于斜边槽壁221靠近介质的上游位置，沿着斜边槽壁221向上，凹槽22的深度越浅，介质的可流通面积也逐步缩小。

设置凹槽组21为四列，相邻凹槽组21之间的圆心角为90°，即在阀芯2的前后左右四侧方向均有一列凹槽组21。若设置凹槽组21为三列，那么相邻凹槽组21之间的圆心角为120°，依据工况情况可以适当挑选合适的阀芯2。

阀杆4外套设有套筒6，套筒6下端紧压于阀笼3上，套筒6下端紧压在阀盖5上。套筒6上开设有若干个节流孔61，节流孔61连通套筒6内外。介质流体自进口通道12流入，流经阀笼3内，从套筒6内经节流孔61流出至出口通道13。

套筒6上还开设有衡压孔62，衡压孔62的两端分别连通套筒6和阀杆4之间的间隙以及套筒6外侧，上述间隙还与套筒6和阀盖5之间的阀腔11连通。介质沿着套筒6和阀杆4之间的间隙进入套筒6和阀盖5之间的阀腔11，造成套筒6上方和套筒6外侧压差不均衡，妨碍到阀杆4的正常启闭，因此，需要通过衡压孔62平衡两侧的压差。

Claims (6)

1.一种高压差抗气蚀调节阀，包括阀体、阀芯、阀笼、阀杆以及阀盖，所述阀体具有阀腔和连通阀腔的进口通道和出口通道，所述阀笼固定设置于阀腔内，所述阀芯跟随阀杆移动于阀笼内，其特征在于：所述阀芯上开设有若干列凹槽组，所述凹槽组包括有若干个沿阀芯轴向方向设置的凹槽，若干列所述凹槽组沿阀芯的周向方向均匀布置，并且相邻列的凹槽组内凹槽呈交替式分布。

2.根据权利要求1所述的高压差抗气蚀调节阀，其特征在于：所述阀笼的内周位置设置有若干个向中心方向凸起的环台以及相邻环台之间的环槽，所述阀芯在移动过程中在环台与环槽之间切换。

3.根据权利要求1或2所述的高压差抗气蚀调节阀，其特征在于：所述凹槽设置为斜切槽，其具有斜向向内的斜边槽壁以及沿阀芯径向方向的平边槽壁，所述平边槽壁位于凹槽的低位且相对于斜边槽壁靠近介质的上游位置。

4.根据权利要求1或2所述的高压差抗气蚀调节阀，其特征在于：所述凹槽组共四列，相邻凹槽组之间的圆心角为90°。

5.根据权利要求1或2所述的高压差抗气蚀调节阀，其特征在于：所述阀杆外套设有套筒，所述套筒下端紧压于阀笼上，所述套筒下端紧压在阀盖上；所述套筒上开设有若干个节流孔，所述节流孔连通套筒内外。

6.根据权利要求5所述的高压差抗气蚀调节阀，其特征在于：所述套筒上还开设有衡压孔，所述衡压孔的两端分别连通套筒和阀杆之间的间隙以及套筒外侧，上述间隙还与套筒和阀盖之间的阀腔连通。

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