CN219734256U - 一种适用于燃气调压器的阀芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油天然气领域，提供了一种适用于燃气调压器的阀芯结构，包括阀体、阀芯、复位弹簧、阀杆、阀座、笼形套，所述阀座上端面设有第一限位件，所述笼形套下端面设有第二限位件，所述第一限位件与所述第二限位件之间夹持有橡胶软密封垫，所述第一限位件与所述第二限位件的上端均高于所述橡胶软密封垫上端，所述第一限位件上端与所述第二限位件上端之间留有缝隙，所述阀芯下端面设有阀口。该阀芯结构使阀座上的橡胶软密封垫低于阀座平面，气流流动时，气流离橡胶软密封垫有一定距离，这样可以减轻橡胶软密封垫受到的气流磨损，延长橡胶软密封垫的使用寿命，保证调压器的长时间正常使用，避免出现关闭不严、气体泄漏等现象。

Description

一种适用于燃气调压器的阀芯结构

技术领域

本实用新型属于石油天然气领域，具体涉及一种适用于燃气调压器的阀芯结构。

背景技术

常规调压器的阀芯阀口与阀座密封抵接处是平整的。阀芯在打开和关闭的瞬间，或者后端用气量很小阀口开口很小时，阀芯阀口与阀座密封处通常只打开一个缝隙，此处的气流速度很快，气流对软橡胶密封垫的冲刷损伤较大，在较短的时间内就会将软橡胶密封垫冲刷出一个凹槽，这样在需要完全关闭时，就会出现关闭不严、气体泄漏等现象，导致软橡胶密封垫使用寿命变短，经常需要更换。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种适用于燃气调压器的阀芯结构，使阀座上的橡胶软密封垫低于阀座平面，高速气流流动时，气流离橡胶软密封垫有一定距离，这样可以大大减轻橡胶软密封垫受到气流的损伤，从而延长橡胶软密封垫的使用寿命，保证了调压器的长时间正常使用，可以避免出现关闭不严、气体泄漏等现象。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种适用于燃气调压器的阀芯结构，包括阀体、阀芯、复位弹簧、阀杆，所述阀体内设有进出口流道，所述进出口流道中安装有阀座，所述阀座上安装有笼形套，所述笼形套内形成有阀腔，所述阀芯滑动配合安装在所述阀腔内，所述阀杆用于提升所述阀芯进行上下动作，所述复位弹簧用于向下按压所述阀芯；

所述阀芯内设有上部开口与所述阀腔连通的上腔体，所述阀芯下端设有用于连通所述进出口流道与所述上腔体的孔道；

所述阀座上端面设有第一限位件，所述笼形套下端面设有第二限位件，所述第二限位件抵接在所述阀座上，所述第一限位件与所述第二限位件之间夹持有橡胶软密封垫，所述第一限位件与所述第二限位件的上端均高于所述橡胶软密封垫上端，所述第一限位件上端与所述第二限位件上端之间留有缝隙，所述阀芯下端面设有阀口，所述阀口下端向下插入所述缝隙内与所述橡胶软密封垫抵接并将所述进出口流道隔断。

作为优选的，所述第一限位件包括第一竖板、固定设置于所述第一竖板上方的第一平板，所述第二限位件包括第二竖板、固定设置于所述第二竖板上方的第二平板，所述橡胶软密封垫夹持在所述第一竖板与所述第二竖板之间，所述第一平板与所述第二平板之间留有所述缝隙。

作为优选的，所述第一平板与所述第二平板均压盖在所述橡胶软密封垫上。

作为优选的，所述第一平板外侧壁设有倒角结构。

作为优选的，所述阀口内侧壁设有与所述倒角结构相适配的导向坡。

作为优选的，所述阀口外侧壁与所述第二平板之间留有节流段。

作为优选的，所述进出口流道与所述阀座通过O型密封圈密封。

作为优选的，所述第一限位件与所述阀座为一体式结构。

作为优选的，所述第二限位件与所述笼形套为一体式结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其中阀座上的橡胶软密封垫低于阀座平面，打开阀芯后高速气流流动时，气流离橡胶软密封垫有一定距离，可以大大减轻气流对橡胶软密封垫的损伤，从而延长橡胶软密封垫的使用寿命，保证调压器的长时间正常使用，可以避免出现关闭不严、气体泄漏等现象，对燃气系统的长期稳定运行有非常重要的实际意义。

附图说明

图1为现有技术中阀芯阀口与阀座抵接处为平整结构的阀芯相关部分剖面结构示意图；

图2为包含本实用新型实施例提供的阀芯的一种燃气调压器的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种适用于燃气调压器的阀芯结构的相关部分剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种适用于燃气调压器的阀芯结构的相关部分剖面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、阀体；2、阀座；3、橡胶软密封垫；4、阀芯；5、笼形套；6、复位弹簧；7、下膜盖；8、阀杆；9、膜片；10、上膜盖；11、进出口流道；12、上腔体；13、孔道；14、第一限位件；15、第二限位件；16、阀口；17、第一竖板；18、第一平板；19、第二竖板；20、第二平板；21、节流段；22、密封平面；23、进气端腔体通道。

实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本实用新型。

需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语中“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型结构。对于本领域的普通技术人员，可以根据具体情况理解该类术语在本专利中的具体含义。

现有技术中，在燃气调压器领域，对压力较高的进口压力进行调压时，都是采用间接式调压器，主阀的控制压力由指挥器根据设计要求的出口压力，由指挥器提供控制压力到控制腔下部分，从而控制阀芯的上下运动，实现出口压力的稳定输出。

为保证阀芯开关及上下动作的灵敏，需要采用阀芯全平衡结构。将进口流体从进出口流道导入到阀腔内，这样阀芯实现了压力平衡，为实现全平衡，还需将阀杆中部钻孔，将进口压力通过阀杆的孔道引入到阀杆与平衡轴形成的腔体中，这样就实现了全平衡。然后通过设计合适尺寸的膜片，在膜片下腔通入控制压力，与膜片上腔形成压力差。由于膜片很大，很小的压力差就会产生很大的力，使得阀杆向上移动，从而克服弹簧弹力及很小的阀芯摩擦力实现阀芯的灵活上下动作。

但是，现有调压器的阀芯阀口与阀座密封抵接处是平整的，如图1所示，密封平面22为平整的，即橡胶软密封垫上端面与所述密封平面22上端面齐平，阀芯在打开和关闭的瞬间，或者后端用气量很小阀口开口很小时，阀芯阀口与阀座密封处只打开一个缝隙，此处的气流速度很快，这样气流对软橡胶密封垫的冲刷损伤较大。

为了避免上述情况，本实施例提供了一种适用于燃气调压器的阀芯结构，可以使得阀座上的橡胶软密封垫低于阀座平面。

举例来说，如图2-4所示，本实施例提供了一种包含上述阀芯结构的燃气调压器，包括阀体1、阀座2、阀芯4、复位弹簧6、阀杆8、下膜盖7、上膜盖10、膜片9，所述阀体1设有左侧进口和右侧出口，左侧进口和右侧出口连通形成进出口流道11，所述进出口流道11中安装有阀座2，所述阀座2上安装有笼形套5，所述笼形套5内形成有阀腔，所述阀芯4外壁滑动配合安装在所述阀腔内，所述阀芯4下端与所述阀座2密封抵接，并将所述笼形套5侧壁上的开口遮挡，进而将所述进出口流道11隔断；

所述下膜盖7与所述阀体1固定连接，且通过所述下膜盖7可以将所述笼形套5及所述阀座2固定住，且所述笼形套5、所述下膜盖7与所述阀芯4构成密封结构，所述下膜盖7与所述上膜盖10盖合构成控制腔，所述膜片9设置于所述控制腔内，且所述控制腔被所述膜片9分为上下两部分，所述上膜盖10上设有出口压力接口，所述下膜盖7上设有控制压力接口；

所述阀芯4内设有上部开口与所述阀腔连通的上腔体12，所述阀芯4下端设有孔道13，所述孔道13用于连通所述进出口流道11与所述上腔体12，可以实现所述进出口流道11与所述上腔体12的压力平衡；

所述阀杆8下端与所述阀芯4固定连接，所述阀杆8上端依次穿过所述下膜盖7、所述膜片9延伸至所述控制腔上部分内与平衡轴固定连接，所述膜片9与所述阀杆8固定连接，且所述阀杆8上设有用于连通所述上腔体12与所述控制腔上部分的通孔，可以实现所述控制腔上部分与所述阀腔的压力平衡。

基于上述结构特征，当气体从所述阀体1左侧进口进入所述进出口流道11中时，可以通过所述孔道13进入到所述上腔体12内，然后进入到所述阀腔内，这样实现了所述阀芯4的压力平衡。随后气体可以通过所述阀杆8上的通孔进入所述控制腔上部分，进而实现了装置的全平衡。然后通过所述下膜盖7上的控制压力接口输入控制压力，即可使得所述膜片9受力发生形变，并带动所述阀杆8上下动作，进而带动所述阀芯4上下动作。

为了使得阀座上的橡胶软密封垫低于阀座平面，本实施例中，如图3所示，所述阀座2上端面设有第一限位件14，所述笼形套5下端面设有第二限位件15，所述第二限位件15抵接在所述阀座2上，所述第二限位件15位于所述第一限位件14外侧，所述第一限位件14与所述第二限位件15之间夹持有橡胶软密封垫3，所述第一限位件14与所述第二限位件15的上端均高于所述橡胶软密封垫3上端，所述第一限位件14上端与所述第二限位件15上端之间留有缝隙，所述阀芯4下端面设有阀口16，所述阀口16下端向下插入所述缝隙内与所述橡胶软密封垫3抵接并将所述进出口流道11隔断。

其中所述橡胶软密封垫3的上端面低于所述第一限位件14与所述第二限位件15的上端面，所述阀口16下端向下插入所述缝隙内与所述橡胶软密封垫3抵接，同时可以将所述笼形套5侧壁上的开口遮挡住，进而将所述进出口流道11隔断。这样，即使打开所述阀芯4后，高速气流流动时，气流离所述橡胶软密封垫3有一定距离，可以大大减轻气流对所述橡胶软密封垫3的损伤，从而提高橡胶软密封垫的使用寿命，保证调压器的长时间正常使用，可以避免出现关闭不严、气体泄漏等现象，对燃气系统的长期稳定运行有非常重要的实际意义。

具体的，如图4所示，所述第一限位件14包括第一竖板17、固定设置于所述第一竖板17上方的第一平板18，所述第二限位件15包括第二竖板19、固定设置于所述第二竖板19上方的第二平板20，所述橡胶软密封垫3夹持在所述第一竖板17与所述第二竖板19之间，所述第一平板18与所述第二平板20之间留有所述缝隙。

即所述阀口16下端需要穿过所述第一平板18与所述第二平板20之间的缝隙才能与所述橡胶软密封垫3相抵触，所述第一平板18与所述第二平板20的垫高对所述橡胶软密封垫3可以起到一定的保护作用。

所述第一平板18与所述第二平板20均压盖在所述橡胶软密封垫3上。这样设置，可以增强所述橡胶软密封垫3的稳定性。

所述第一平板18外侧壁设有倒角结构。所述阀口16内侧壁设有与所述倒角结构相适配的导向坡。这样设置，在安装时，倒角结构和导向坡有助于快速安装。

所述阀口16外侧壁与所述第二平板20之间留有节流段21。如图4所示，即所述阀口16外表面与所述第二平板20内表面之间留有很小的间隙，形成节流段。这样设置，在所述阀口16打开时先是向上移动，离开所述橡胶软密封垫3。由于此时所述阀口16还位于所述节流段21处，没形成气流通道，燃气只到所述橡胶软密封垫3处，停留在进气端腔体通道23内，没有流速。随着所述阀口16的继续升高，所述阀口16离开所述橡胶软密封垫3有一定距离后，此时所述阀口16才到达所述笼形套5侧壁的开口处，气流通道才会形成。高速气流流动时，离所述橡胶软密封垫3有一定距离，这样对所述橡胶软密封垫3的损伤就大大减轻，从而提高了橡胶软密封的使用寿命，也就保证了调压器的长时间正常使用。

本实施例中，所述进出口流道11与所述阀座2通过O型密封圈密封。通过O型密封圈密封可以增强体系的密闭性。

本实施例中，所述第一限位件14与所述阀座2为一体式结构。所述第二限位件15与所述笼形套5为一体式结构。一体式结构更加稳定牢固，使用寿命长。

本实用新型中未对具体结构做出描述的机构、组件和部件均为现有技术中已经存在的现有结构。可以从市面上直接购买得到。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上仅为本实用新型的较佳实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于燃气调压器的阀芯结构，包括阀体(1)、阀芯(4)、复位弹簧(6)、阀杆(8)，所述阀体(1)内设有进出口流道(11)，所述进出口流道(11)中安装有阀座(2)，所述阀座(2)上安装有笼形套(5)，所述笼形套(5)内形成有阀腔，所述阀芯(4)滑动配合安装在所述阀腔内，所述阀杆(8)用于提升所述阀芯(4)进行上下动作，所述复位弹簧(6)用于向下按压所述阀芯(4)，其特征在于：

所述阀芯(4)内设有上部开口与所述阀腔连通的上腔体(12)，所述阀芯(4)下端设有用于连通所述进出口流道(11)与所述上腔体(12)的孔道(13)；

所述阀座(2)上端面设有第一限位件(14)，所述笼形套(5)下端面设有第二限位件(15)，所述第二限位件(15)下端抵接在所述阀座(2)上，所述第一限位件(14)与所述第二限位件(15)之间夹持有橡胶软密封垫(3)，所述第一限位件(14)与所述第二限位件(15)的上端均高于所述橡胶软密封垫(3)上端，所述第一限位件(14)上端与所述第二限位件(15)上端之间留有缝隙，所述阀芯(4)下端面固定设有阀口(16)，所述阀口(16)下端向下插入所述缝隙内与所述橡胶软密封垫(3)抵接并将所述进出口流道(11)隔断。

2.根据权利要求1所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述第一限位件(14)包括第一竖板(17)、固定设置于所述第一竖板(17)上方的第一平板(18)，所述第二限位件(15)包括第二竖板(19)、固定设置于所述第二竖板(19)上方的第二平板(20)，所述橡胶软密封垫(3)夹持在所述第一竖板(17)与所述第二竖板(19)之间，所述第一平板(18)与所述第二平板(20)之间留有所述缝隙。

3.根据权利要求2所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述第一平板(18)与所述第二平板(20)均压盖在所述橡胶软密封垫(3)上。

4.根据权利要求3所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述第一平板(18)外侧壁设有倒角结构。

5.根据权利要求4所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述阀口(16)内侧壁设有与所述倒角结构相适配的导向坡。

6.根据权利要求3所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述阀口(16)外侧壁与所述第二平板(20)之间留有节流段(21)。

7.根据权利要求1所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述进出口流道(11)与所述阀座(2)通过O型密封圈密封。

8.根据权利要求1所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述第一限位件(14)与所述阀座(2)为一体式结构。

9.根据权利要求1所述的一种适用于燃气调压器的阀芯结构，其特征在于，所述第二限位件(15)与所述笼形套(5)为一体式结构。