CN219841063U - 一种新型高性能气膜式大可调比调节阀 - Google Patents

Abstract

一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，包括阀体，阀体内设有阀座，阀体内设有适配阀座的大阀芯，大阀芯的上端开设有上阀芯槽，大阀芯的侧壁开设有连通上阀芯槽的流量孔，上阀芯槽内位于流量孔的上方设有导向压套，导向压套内活动安装有阀杆，上阀芯槽的槽底开设有贯通大阀芯的塞孔，阀杆的下端设有适配塞孔的小阀芯，阀杆的下端外侧设有适配导向压套的限位块。本申请采用大阀芯和小阀芯的双阀芯结构进行分段控制，调节阀的大阀芯内再设置小阀芯相较于传统调节阀具有更高的压差处理能力，能实现更平稳的过程调节，能以单台设备有效应对压差变动幅度大，流量变化幅度大的复杂工况。

Description

一种新型高性能气膜式大可调比调节阀

技术领域

本实用新型涉及调节阀技术领域，具体而言，涉及一种新型高性能气膜式大可调比调节阀。

背景技术

随着现代流程工业和某些特种领域的发展需要，过程流量参数和压力参数的变化范围内参数极值的差值有日渐扩大的应用需要，传统气膜调节阀受执行机构输出力和芯件固有可调比的限制，面对此类工况多采用几台气膜调节阀并联使用来处理，既增加了装置成本和安装空间，又因为多台气膜调节阀联动切换的滞后效应影响，实际成本效益比与用户期望值相差较大。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，能以单台设备来处理过程流量参数和压力参数的变化范围大的工况。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，包括阀体，所述阀体内设有阀座，所述阀体内设有适配所述阀座的大阀芯，所述大阀芯的上端开设有上阀芯槽，所述大阀芯的侧壁开设有连通所述上阀芯槽的流量孔，所述上阀芯槽内位于所述流量孔的上方设有导向压套，所述导向压套内活动安装有阀杆，所述上阀芯槽的槽底开设有贯通所述大阀芯的塞孔，所述阀杆的下端设有适配所述塞孔的小阀芯，所述阀杆的下端外侧设有适配所述导向压套的限位块。

在处理小流量工况时，仅由小阀芯在气膜执行机构作用下进行节流工作，介质通过流量孔及塞孔流动，在处理大流量工况时，由小阀芯先工作，随着工作开度的增加，大阀芯投入节流工作，相较于传统调节阀具有更高的压差处理能力。

进一步的，所述大阀芯的下端设有下阀芯槽，所述塞孔的下端连通所述下阀芯槽的槽底。

进一步的，所述阀体上端栓接有阀盖，所述阀盖与所述阀座之间设有阀座压紧机构。

进一步的，所述阀座压紧机构包括导向套和阀座压紧笼套，所述导向套位于所述阀座压紧笼套的上方，所述阀座压紧笼套上开设有降压分流孔。

进一步的，所述导向套与所述大阀芯之间安装有弹簧。

进一步的，所述阀盖上栓接有填料函，所述填料函上端设有支架。

进一步的，所述填料函内设有适配所述阀杆的导向隔套，所述填料函内位于所述导向隔套上下两侧分别设有上填料组和下填料组，所述填料函上设有填料压套，所述填料函的上端栓接有适配所述填料压套的填料压板。

进一步的，所述支架的上端设有气膜室盖，所述气膜室盖内设有气膜执行机构主件。

进一步的，所述气膜执行机构主件包括有橡胶膜片和托板盘，所述托板盘与所述阀杆连接，所述橡胶膜片环绕在所述托板盘外且与所述托板盘固定连接，所述托板盘的底部设有复位弹簧。

进一步的，所述托板盘的底部安装有导气管，所述导气管与所述支架上的气源管连接。

本实用新型的有益效果是：

本申请采用大阀芯和小阀芯的双阀芯结构进行分段控制，调节阀的大阀芯内再设置小阀芯相较于传统调节阀具有更高的压差处理能力，能实现更平稳的过程调节，能以单台设备有效应对压差变动幅度大，流量变化幅度大的复杂工况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A处结构的放大示意图。

图标：1-阀体，2-阀座，3-阀座压紧笼套，31-降压分流孔，4-大阀芯，41-上阀芯槽，42-流量孔，43-塞孔，44-下阀芯槽，5-导向压套，6-弹簧，7-导向套，8-阀盖垫片，9-阀盖，10-填料函，11-下填料组，12-上填料组，13-导向隔套，14-填料压套，15-填料压板，16-支架，17-复合弹簧，18-气膜室盖，19-橡胶膜片，20-托板盘，21-导气管，22-阀杆，221-限位块，23-小阀芯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图1-图2所示，本实用新型的一个实施例是：

一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，包括阀体1，所述阀体1内设有阀座2，所述阀体1内设有适配所述阀座2的大阀芯4，所述大阀芯4的上端开设有上阀芯槽41，所述大阀芯4的侧壁开设有连通所述上阀芯槽41的流量孔42，所述上阀芯槽41内位于所述流量孔42的上方设有导向压套5，所述导向压套5内活动安装有阀杆22，所述上阀芯槽41的槽底开设有贯通所述大阀芯4的塞孔43，所述阀杆22的下端设有适配所述塞孔43的小阀芯23，所述阀杆22的下端外侧设有适配所述导向压套5的限位块221。

具体的，所述限位块221与所述阀杆22一体成型，大阀芯的下端插设在所述阀座的流通口内，在节流的同时，大阀芯4依靠外壁与阀座2流通口内沿的接触，进一步对大阀芯4的轴向移动进行导向。

本申请采用大阀芯和小阀芯的双阀芯结构进行分段控制，调节阀的大阀芯4内再设置小阀芯23，两者可调比均设计为50：1～100：1，在处理小流量工况时，大阀芯4关闭，仅由小阀芯23在气膜执行机构作用下进行节流工作，介质通过流量孔42及塞孔流动，在处理大流量工况时，由小阀芯23先工作，随着工作开度的增加，阀杆22上的限位块221与导向压套5接触，带动大阀芯4继续上行投入节流工作，相较于传统调节阀具有更高的压差处理能力，能实现更平稳的过程调节，能以单台设备有效应对压差变动幅度大，流量变化幅度大的复杂工况。

进一步的，所述大阀芯4的下端设有下阀芯槽44，所述塞孔43的下端连通所述下阀芯槽44的槽底。

具体来说，上阀芯槽41采用筒形结构，下阀芯槽采用V形结构，小阀芯23采用仿形轮廓柱塞阀芯，处理小流量工况时，调节精度高，调节特性曲线平滑。

大阀芯4和小阀芯23采用不同的固有流量特性，从而在一台调节阀门的不同行程内可实现两种不同的流量特性曲线以应对复杂的工况需要。

在本实施例中，所述阀体1上端栓接有阀盖9，所述阀盖9与所述阀座2之间设有阀座压紧机构。

所述阀座压紧机构包括导向套7和阀座压紧笼套3，所述导向套7位于所述阀座压紧笼套3的上方，所述阀座压紧笼套3上开设有降压分流孔31。

所述导向套7与所述大阀芯4之间安装有弹簧6。

导向套7及阀座压紧笼3在固定阀座2的同时，也能够通过内置的自润滑性的导向套7促保阀杆22轴向动作的直线度；

阀座压紧笼套3上开设的降压分流孔31在应对高压工质时能起到降压分流作用，稳定性更高。

导向套7的上部突出大阀芯外并局部插入所述弹簧6中。

在本实施例中，所述阀盖9上栓接有填料函10，所述填料函10上端设有支架16。

调节阀的阀盖9采用模块式组件结构，阀盖9与阀杆密封填料函10为独立功能元件，通过栓接方式组合在一起，可以承受热胀冷缩并杜绝阀盖垫片8处的泄漏，还便于根据实际温压工况组配不同高度的阀杆密封填料函10和不同规格的气膜式执行机构。

进一步的，所述填料函10内设有适配所述阀杆22的导向隔套13，所述填料函10内位于所述导向隔套13上下两侧分别设有上填料组12和下填料组11，所述填料函10上设有填料压套14，所述填料函10的上端栓接有适配所述填料压套14的填料压板15。

导向隔套13对阀杆22起到微摩导向作用，促保阀杆轴向动作的直线度。

在本实施例中，所述支架16的上端设有气膜室盖18，所述气膜室盖18内设有气膜执行机构主件。

所述气膜执行机构主件包括有橡胶膜片19和托板盘20，所述托板盘20与所述阀杆22连接，所述橡胶膜片19环绕在所述托板盘20外且与所述托板盘20固定连接，所述托板盘20的底部设有复位弹簧17。

具体来说，复位弹簧17采用复合波形弹簧，相较于传统的螺柱弹簧，在相同的轴向位移形成下，高度空间更低，结构更为紧凑；

托板盘20采用金属材质制得。

橡胶膜片19与托板盘20采用上述一体式结构，比传统气膜式执行机构输出力大30-50％，能克服更大的压差，也避免了传统气膜式执行机构中橡胶膜片与托盘作为独立元件组合在一起时，二者接触部位在工作中发生磨损或迸裂的隐患，同时使得整个动力组件对气压信号变化的反应更为灵敏和快速。

进一步的，所述托板盘20的底部安装有导气管21，所述导气管21与所述支架16上的气源管连接。

橡胶膜片19与托板盘20在采用上述已提车结构后，可在托板盘20的底部安装导气管将动力气源由之间16上的气源管引到上气室，实现正作用型式的无外接供气；在反作用型式下则无需设置导气管21。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体内设有阀座，所述阀体内设有适配所述阀座的大阀芯，所述大阀芯的上端开设有上阀芯槽，所述大阀芯的侧壁开设有连通所述上阀芯槽的流量孔，所述上阀芯槽内位于所述流量孔的上方设有导向压套，所述导向压套内活动安装有阀杆，所述上阀芯槽的槽底开设有贯通所述大阀芯的塞孔，所述阀杆的下端设有适配所述塞孔的小阀芯，所述阀杆的下端外侧设有适配所述导向压套的限位块。

2.根据权利要求1所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述大阀芯的下端设有下阀芯槽，所述塞孔的下端连通所述下阀芯槽的槽底。

3.根据权利要求1所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述阀体上端栓接有阀盖，所述阀盖与所述阀座之间设有阀座压紧机构。

4.根据权利要求3所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述阀座压紧机构包括导向套和阀座压紧笼套，所述导向套位于所述阀座压紧笼套的上方，所述阀座压紧笼套上开设有降压分流孔。

5.根据权利要求4所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述导向套与所述大阀芯之间安装有弹簧。

6.根据权利要求3所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述阀盖上栓接有填料函，所述填料函上端设有支架。

7.根据权利要求6所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述填料函内设有适配所述阀杆的导向隔套，所述填料函内位于所述导向隔套上下两侧分别设有上填料组和下填料组，所述填料函上设有填料压套，所述填料函的上端栓接有适配所述填料压套的填料压板。

8.根据权利要求6或7所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述支架的上端设有气膜室盖，所述气膜室盖内设有气膜执行机构主件。

9.根据权利要求8所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述气膜执行机构主件包括有橡胶膜片和托板盘，所述托板盘与所述阀杆连接，所述橡胶膜片环绕在所述托板盘外且与所述托板盘固定连接，所述托板盘的底部设有复位弹簧。

10.根据权利要求9所述的一种新型高性能气膜式大可调比调节阀，其特征在于，所述托板盘的底部安装有导气管，所述导气管与所述支架上的气源管连接。