CN2656768Y

CN2656768Y - 高压差调节阀

Info

Publication number: CN2656768Y
Application number: CN 03255379
Authority: CN
Inventors: 晏泽荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2013-07-09

Abstract

本实用新型公开了一种高压差调节阀，其特征是包括具有迷宫流道圆环板的集成块式节流组件，所述节流组件由若干块圆环板制成集成块式，每块圆环板上都设有若干组径向分配直槽、环向消能圆弧槽和径向节流直槽；所述径向分配直槽、环向消能圆弧槽和径向节流直槽呈扇形交错分布于圆环板的正、反面。阀工作时，阀芯开启，阀前的高压流体按开度进入节流组件各分配槽，分别在各自的迷宫流道中转弯折流，并经多次节流降压后，呈多股细流束在节流组件外圆柱面分散出口，并在阀体与节流组件之间的环形腔汇集流向阀后，从而可以有效地提高节流效率。

Description

高压差调节阀

技术领域

本实用新型涉及一种工业管道用调节阀，具体而言，是一种由多级迷宫流道的圆环板集成块式节流组件构成的高压差调节阀。

背景技术

火力发电、石油化工等高压工程，都需要高压差调节阀来控制工作介质的入口或出口流量。然而，对于液体介质，在高压差下会产生空化作用而导致调节阀的阀座、阀芯等节流元件空蚀损坏，致使调节阀严重泄漏，甚至失去调节控制功能；对于气(汽)体介质，由于其可压缩性，在高压差下流经阀的节流孔时，其流速高达100m/s，甚至超过声速，其静压能转换成巨大的动能突然释放，除对阀座、阀芯等节流元件产生高流速冲蚀，引起调节阀泄漏外，还会产生高达100分贝(dBA)以上的流体动噪声，对人的身心健康造成伤害。

空化、高流速冲蚀以及流体动力噪声均系高压差所致。研究表明，将阀的总压差用分级降压的办法即可防止液体在节流降压过程中产生空化、减小气(汽)体在节流降压过程中的冲蚀和流体动噪声，是对付高压差工况行之有效的办法。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种高压差调节阀，其可以防止液体在节流降压过程中产生空化，或者减小气(汽)体在节流降压过程中的冲蚀，从而有效地提高节流效率。

为达到这一目的，本实用新型采用如下的技术方案：本实用新型的高压差调节阀包括阀体、阀座、阀芯、阀杆、阀盖以及具有多级迷宫流道的圆环板集成块式节流组件等；所述节流组件由若干块圆环板制成集成块式，每块圆环板上都设有若干组径向分配直槽、环向消能圆弧槽和径向节流直槽；所述径向分配直槽、环向消能圆弧槽和径向节流直槽呈扇形交错分布于圆环板的正、反面；径向分配直槽的一端与圆环板的内圆柱面相通，另一端与靠近环板中心的环向消能圆弧槽相通；环向消能圆弧槽按同心圆方式排列，且每两个环向消能圆弧槽之间有若干个呈放射形的径向节流直槽相连，圆环板上最外圈的环向消能圆弧槽有多个径向节流直槽与圆环板外圆柱面相通。

节流组件的圆环板上呈扇形分布的迷宫槽即为工作介质的流道。当阀工作时，阀芯开启，阀前的高压流体按开度进入节流组件各径向分配直槽，经环向消能圆弧槽和径向节流直槽多次节流降压后，呈多股细流束在节流组件外圆柱面分散出口，从而起到很好的节流降压作用。

本实用新型也可以设为多级迷宫流道集成块-窗孔套筒组合型节流组件，主要是将阀在小于30-50％的开度范围设为数块多级迷宫节流圆环板集成块式节流组件，大于该范围开度设为窗孔套筒，并将两者集成整体，以适用于在小开度、小流量地情况下压差很高，而在大开度、大流量时压差较低的场合。

本实用新型还可以在多级迷宫流道圆环板集成块式节流组件之外套装一个布满小孔群的消声套，以有效地降低流体动噪声。此种结构适用于高压气(汽)体介质。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构紧凑，外形尺寸小，重量轻，省料，省工时，成本低；

2、节流组件制成集成块式整体结构，解决了高压下的密封难题；

3、高压流体在节流组件内流路长，节流降压效率高；

4、节流板利用率高，每块节流板都得到充分利用；

5、适用范围广，液体、气(汽)体介质均适用。

附图说明

图1为本实用新型的高压差调节阀的剖面示意图；

图2为本实用新型的高压差调节阀的节流组件的结构示意图；

图3为图2的d-d截面图；

图4为实施例2的多级迷宫流道集成块-套筒组合型节流组件的剖面示意图；

图5为实施例3的多级迷宫节流圆环板-消声套复合节流组件的剖面示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型的高压差调节阀包括阀体1、阀座2、阀盖3、阀芯4以及具有多级迷宫流道的圆环板集成块式节流组件5等；所述节流组件5由若干块圆环板6制成集成块式，中心为圆柱孔10，可供阀芯4上、下移动，每块圆环板6上均设有若干组径向分配直槽7、环向消能圆弧槽8和径向节流直槽9；所述径向分配直槽7、环向消能圆弧槽8和径向节流直槽9呈扇形交错分布于圆环板6的正、反面；径向分配直槽7的一端与圆环板6的内圆柱面6a相通，另一端与靠近圆环板6中心的环向消能圆弧槽8相通；环向消能圆弧槽8按同心圆方式排列，且每两个环向消能圆弧槽8之间有若干个呈放射形的径向节流直槽9相连，圆环板6上最外圈的环向消能圆弧槽8有多个径向节流直槽9与圆环板6外圆柱面6b相通。

圆环板6的内圆柱面6a处为高压差调节阀的介质入口A，外圆柱面6b处为阀的介质出口B。阀关闭时，阀芯4向下压紧阀座2，通道A被切断，通道A的介质不能流向通道B；当阀开启时，阀芯4向上移动离开阀座2，分布于节流组件5上原先被阀芯4挡住的径向分配直槽7被打开，通道A的高压流体即通过径向分配直槽7进入节流组件5，经环向消能圆弧槽8和径向节流直槽9的多次低流速消能降压和高流速节流后流向阀出口通道B。

如图2所示为本实用新型的高压差调节阀的多级迷宫流道的圆环板集成块式节流组件的结构示意图，它由阀芯4、阀座2、底板11、导向套12以及对高压流体起多级节流降压作用的数块节流圆环板6等零件作成。节流圆环板6的内圆柱面6a与阀芯4滑动配合，因此，阀芯4可以在其中作上、下往复运动。阀芯4上的另设有平衡孔4a1和4a2，可将入口通道A的高压介质引入阀芯上方所设的平衡室13，以抵消高压流体在阀芯4上产生的部分不平衡力，从而减小执行机构(图中未示)的推力。将阀的全开度(100％)分成10的整数倍等份，例如10或者20，则每等份即为10％或5％开度，将节流圆环板6分成若干等分的扇形面，并使其上、下两面各占一半，相互交错排列(如图3所示的实线和虚线扇形面)，则圆环板6正、反面的一组扇形面即分别对应该阀10％或5％的开度流道。节流圆环板的每个扇形面上均有径向分配直槽7和按同心圆排列的消能圆弧槽8以及径向节流直槽9。径向分配直槽7的一端与节流圆环板6内圆柱面6a相通，另一端与靠近圆环板6中心的消能圆弧槽8沟通。径向分配直槽7的横断面形状大小取决于调节阀的额定流量和流量特性，它可以是正方形、长方形、梯形或其他形状。消能圆弧槽8的层数与阀的工作介质压力和压差有关，压力和压差值越大，层数越多，一般为1-5层。两消能圆弧槽8之间和外层消能圆弧槽8与节流圆环板6外圆柱面6b之间均有若干个呈放射形的径向节流直槽9连通。每个扇形面的直槽(包括分配直槽)数量和横断面总面积从圆环板6中心向外渐增，且错位布置。如此，内组扇形面分布的分配直槽7、消能圆弧槽8和节流直槽9即构成某开度的流体从节流组件5入口A到出口B，并在其中完成多级节流降压的流道空间。流体在节流组件5中的流动路径如图3中箭头所示。

实施例2

如图4所示为多级迷宫流道集成块-窗孔套筒组合型节流组件，为本实用新型的另一种实施方式，其主要是将阀在小于30-50％开度范围设为数块多级迷宫节流圆环板6，大于该范围开度设为窗孔套筒2f，并将两者集成整体。由该节流组件构成的高压差调节阀，在小于30-50％开度范围工作时，高压流体从迷宫节流圆环板6的径向分配直槽7入口，经多级降压流向阀后；在大于该开度范围工作时，高压流体从窗孔套筒2f的节流窗孔2f1进入直接流向阀后。因此，这种调节阀适用于在小开度、小流量的情况下压差很高，而在大开度、大流量时压差较低的场合，如火力发电机组的锅炉主给水调节阀。

实施例3

如图5所示为多级迷宫节流板-消声套复合节流组件，为本实用新型的又一实施例，适用于高压气(汽)体介质，其主要是在迷宫节流板集成块式节流组件5之外套装一个布满小孔群的消声套2g。这种节流组件构成的高压差调节阀工作时，高压气(汽)体先给多级迷宫节流圆环板6节流减速减压，再经过消声套2g的小孔群2g1降低其流体动噪声后汇集流向阀后。此外，还可以在这种高压差调节阀的出口通道增设一个减温水雾化器或在其阀后串联一台减温器，即构成火力发电机组蒸汽旁路阀或蒸汽热力系统的减温减压调节阀。

Claims

1、一种高压差调节阀，包括阀体、阀座、阀芯以及阀盖等，其特征在于还包括具有迷宫流道的圆环板集成块式节流组件。

2、如权利要求1所述的高压差调节阀，其特征在于所述节流组件由若干块圆环板制成集成块式，每块圆环板上都设有若干组径向分配直槽、环向消能圆弧槽和径向节流直槽。

3、如权利要求2所述的高压差调节阀，其特征在于所述径向分配直槽、环向消能圆弧槽和径向节流直槽呈扇形交错分布于圆环板的正、反面。

4、如权利要求2所述的高压差调节阀，其特征在于径向分配直槽的一端与圆环板的内圆柱面相通，另一端与靠近环板中心的环向消能圆弧槽相通；环向消能圆弧槽按同心圆方式排列，且每个环向消能圆弧槽之间有若干个呈放射形的节流直槽相连，圆环板上最外圈的环向消能圆弧槽有多个节流直槽与圆环板外圆柱面相通。

5、如权利要求2-4中任一项所述的高压差调节阀，其特征在于径向分配直槽在圆环板上的分布按10的整数倍等分。

6、如权利要求2-4中任一项所述的高压差调节阀，其特征在于环向消能圆弧槽的层数随阀的工作介质的压力和压差的增大而增多，一般为1-5层。

7、如权利要求1所述的高压差调节阀，其特征在于阀芯上另设有平衡孔，可将入口通道的高压介质引入阀芯上方所设的平衡室。

8、如权利要求1-5中任一项所述的高压差调节阀，其特征在于节流组件可设为多级迷宫流道集成块-窗孔套筒组合型，阀的小于30-50％开度范围设为多级迷宫流道的圆环板，大于该范围为设为窗孔套筒，且两者集成整体。

9、如权利要求1-5中任一项所述的高压差调节阀，其特征在于节流组件之外套装有一个布满小孔群的消声套。

10、如权利要求9所述的高压差调节阀，其特征在于所述高压差调节阀的出口通道处还可增设一个减温水雾化器或在阀后串联一台减温器。