CN2229019Y

CN2229019Y - 自力式压力调节阀

Info

Publication number: CN2229019Y
Application number: CN 94248564
Authority: CN
Inventors: 张德庆; 刘国强; 罗桂明; 孙静; 沈惠平; 罗兴好
Original assignee: Anshan Auto-Control Instrument & Meter (group) Co Ltd
Current assignee: Anshan Auto-Control Instrument & Meter (group) Co Ltd
Priority date: 1994-12-17
Filing date: 1994-12-17
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2004-12-17

Abstract

一种无需外来能源而依靠被调介质自身的压力变化进行自动调节的自力式压力调节阀，是适应现有技术安装调试不方便而设计的。由控制阀和执行器两部分组成。当被调介质的压力发生变化时，调节阀的执行器控制阀芯部件动作，调节被控介质的压力，使被控介质的压力恢复到设定值，对被控介质的压力进行自动控制。该调节阀结构简单、操作方便、控制灵敏可靠，可广泛应用于石油、化工、冶金、轻工等工业部门及城市的供暖、供气和供水系统。

Description

自力式压力调节阀

本实用新型属于石油.化工.冶金.轻工等工业部门及城市供暖、供气、供水系统应用的一种无需外来能源，依靠被控介质自身的压力变化进行自动调节压力的自力式压力调节阀。

自力式压力调节阀是利用被调介质自身压力的变化，直接驱动调节机构进行压力调节现有技术是由浮动阀，指挥器和针阀三部分组成。附图1为作阀后压力调节的调节阀结构原理图。浮动阀(2)安装在介质输入管路上，被调介质从箭头方向输入。指挥器(1)和针阀(3)按图1所示方式用管路连接。当调节阀的阀后压力升高时，引起浮动阀下膜室压力升高。升高的阀后压力传到指挥器的下膜室，使指挥器喷嘴挡板距离减小，输出至浮动阀上膜室的操作信号压力减小，浮动阀在变化的压力和弹簧反力的作用下关小，使阀后压力降低到预先的设定值。反之，当调节阀的阀后压力降低到设定值以下时，浮动阀下膜室的压力下降，指挥器输出压力增加，使浮动阀开度增加，阀后压力升高至设定值，保证了调节阀阀后压力的恒定。由于调节阀是由三部分组成，需到现场安装调试，占用的空间较大，其调试的精度也不易保证。

本实用新型是针对现有技术的不足而设计的，具有测量、执行和控制综合功能的，无需外来能源，依靠被调介质自身的压力进行自动调节压力的自力式压力调节阀。

本实用新型是通过以下措施实现的。自力式压力调节阀是由控制阀和执行器两部分组成，控制阀包括阀体、阀座、导向套、阀芯部件和阀盖等。阀座安装在阀体中间，与其配合调节流量的阀芯部件由阀芯、阀杆、波纹管、阀芯弹簧等组成，安装在阀体和阀盖之间的导向套内。阀芯外面装有波纹管和弹簧，阀杆在阀芯的内部。阀芯上有平衡阀芯部件前后流通介质压力的孔，使其在阀芯弹簧和波纹营及流通介质压力下平衡定位。一端与阀座配合控制阀的流通面积，另一端在阀盖的孔内。阀芯弹簧使阀芯始终处在离开阀座的状态，保持阀杆始终与执行器推杆相接触。推动阀杆可调节阀芯与阀座之间的距离，控制介质流经阀的流量。调节阀的口径较大时(150毫米以上)，则采用平衡膜片和弹簧代替波纹管作阀芯的平衡部件。执行器安装在阀盖上，由上、下膜室、膜片、顶盘、弹簧和推杆等组成。执行器弹簧分压力弹簧和拉力弹簧两种，控制阀后压力用压力弹簧，控制阀前压力用拉力弹簧。膜片位于上下膜室之间，推杆和顶盘安装在膜片上，推杆的伸出端与控制阀的阀杆相接触。上、下膜室有连接控制压力信号的孔。

调节阀作阀后压力调节时，将阀后压力通过控制营路输入执行器的下膜室作用在顶盘上，产生的作用力与压力弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀后压力。当阀后压力增加时，作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时顶盘的作用力大于压力弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置，到与弹簧的反作用力平衡为止。此时阀芯与阀座之间的流通面积减小，使阀后压力降为设定值。同理，当阀后压力降低时，作用方向与上述相反。

调节阀作阀前压力调节时，将阀前压力通过控制管路输入执行器的上膜室作用在顶盘上，产生的作用力与可调式拉力弹簧的反作用力相平衡，决定了阀芯、阀座的相对位置，控制阀前压力。当阀前压力增加时，作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时顶盘的作用力大于拉力弹簧的反作用力，使阀芯向离开阀座的方向移动，到与弹簧的反作用力平衡为止。此时阀芯与阀座之间的流通面积增大，使阀前压力降为设定值。同理，当阀前压力降低时，作用方向与上述相反。

调节阀作差压控制时，介质通过阀节流后，进入被控设备，被控设备的差压分别引入阀的上、下膜室，在上、下膜室内产生推力，并加上弹簧反力相平衡，确定了阀芯与阀座的相对位置，也就确定了差压值的大小。当被控差压变化时，力的平衡被破坏，从而带动阀芯移动，改变了阀的阻力系数，控制了被控差压值为设定值。差压上升阀关闭的调节阀，执行器弹簧采用压力弹簧；差压上升阀开启的调节阀，执行器弹簧采用拉力弹簧。

当需要改变阀后压力设定值、阀前压力设定值和差压设定值时，可调整调节螺母，改变弹簧反力。当调节阀的口径较大时(150毫米以上)，则采用平衡膜片和弹簧代替波纹管作阀芯的平衡部件。为保证调节阀的精度和寿命，当被控介质的温度较高时，通往膜室的管路上应设置温度隔离罐；执行器和控制阀之间应设置减温加长件或散热片，以降低控制阀和执行器膜片的工作温度。

附图2是本实用新型的一种结构示意图，图中(1)为阀体；(2)为阀座；(3)为阀芯；(4)为导向套；(5)为波纹管；(6)为阀盖；(7)为推杆；(8)为上膜室：(9)为顶盘；(10)为膜片；(11)为下膜室；(12)为弹簧；(13)为控制管路：箭头为介质流动的方向。

附图3是本实用新型大口径控制阀的结构示意图，图中(1)为弹簧；(2)为平衡膜片。

下面结合附图2说明本实用新型的一个实施例。

本实施例是作阀后压力调节的调节阀，控制阀由阀体(1)、阀座(2)、导向套(4)、阀芯部件和阀盖(6)等组成。阀座(2)位于阀体(1)的中间，阀芯部件由阀芯(3)、阀杆、波纹管(5)和阀芯弹簧等组成，位于阀后腔与阀盖之间。阀芯上有孔将阀盖和波纹管之间的腔与流通介质相通，用以平衡阀芯部件前后介质的压力。阀芯弹簧使阀芯始终处在离开阀座的状态，保持阀杆始终与执行器推杆相接触。阀芯的一端与阀座配合控制阀的流通面积，另一端位于阀盖的孔内。

执行器安装在控制阀的阀盖(6)上，膜片(10)位于上、下膜室之间，推杆(7)和顶盘(9)安装在膜片(10)上，其伸出端与控制阀的阀杆相接触，被调节的阀后压力通过管路与下膜室相通。执行器的弹簧(12)为压力弹簧。

工艺介质流经阀芯、阀座节流后，变为被控制的阀后压力，阀后压力通过管线输入执行器下膜室(11)作用在顶盘上，与压力弹簧反力相平衡，确定了阀芯、阀座的相对位置。当阀后压力增加时，作用在下膜室顶盘上的力也随之增加，推动阀芯关向阀座的位置，减小了阀芯与阀座之间的流通面积，使阀后压力降为设定值。同理，当阀后压力降低时，作用方向与上述相反。

本实用新型的优点是，无需外来能源，依靠被调介质自身的压力变化进行自动压力调整。具有测量、执行和控制的综合功能。控制灵敏可靠，精度高。可广泛应用于石油、化工、冶金、轻工等工业部门及城市供暖、供气和供水系统中。

Claims

1.一种自力式压力调节阀，由控制阀和执行器两部分组成，控制阀包括阀体、阀座、导向套、阀芯部件和阀盖；执行器包括上、下膜室、膜片、弹簧、顶盘和推杆等，其特征是：所说阀芯部件是由阀芯、阀杆、波纹管、阀芯弹簧等组成，安装在阀体和阀盖之间的导向套内，阀芯上有平衡阀芯部件前后流通介质压力的孔，阀芯外面装有波纹管和阀芯弹簧，阀杆在阀芯的内部；阀芯弹簧使阀芯始终处在离开阀座的状态，保持阀杆始终与执行器推杆相接触；所说膜片位于上、下膜室之间，推杆和顶盘安装在膜片上，推杆的伸出端与控制阀的阀杆相接触；上、下膜室有连接控制信号压力的孔。

2.根据权利要求1所述的自力式压力调节阀，其特征是：当调节阀用于阀后压力调节时，执行器弹簧采用压力弹簧；用于阀前压力调节时，执行器弹簧采用拉力弹簧；用于差压控制时，执行器弹簧采用压力弹簧或拉力弹簧。

3.根据权利要求1所述的自力式压力调节阀，其特征是：所说阀芯部件上的波纹管在较大口径的调节阀上可应用平衡膜片代替。

4.根据权利要求1所述的自力式压力调节阀，其特征是：所说执行器和控制阀之间设置有减温加长件或散热片，以适应控制温度较高介质的需要。