用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀技术方案

本发明专利技术公开了用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀，它包括阀体（1）、阀杆（6）、阀盖（8）和组合式阀套（2），所述组合式阀套包括依次压力焊接的内层等百分比调节阀套（3）、中间减压阀套（4）和外层减压阀套（5），所述内层等百分比调节阀套内部适配有阀芯（7），所述内层等百分比调节阀套、中间减压阀套和外层减压阀套上均开设有均布表面并在轴向方向上并彼此错开的通孔，其中内层等百分比调节阀套上的通孔沿组合式阀套的轴向方向上由下至上面积线性递增。本发明专利技术的有益效果是充分利用了过热蒸汽能量，节约能源；一阀多用，减少了电站锅炉建造成本。

Three stage reduced pressure equal percentage characteristic regulating valve for boiler system

The invention discloses a three-stage pressure relief type equal percentage characteristic regulating control valve for boiler system, which comprises a valve body (1), a valve stem (6), a valve cover (8) and a combined valve sleeve (2). The combined valve sleeve comprises an inner equal percentage regulating valve sleeve (3), an intermediate pressure relief valve sleeve (4) and an outer layer pressure relief valve sleeve, which are sequentially pressure welded. Pressure valve sleeve (5). The inner equal percentage regulating valve sleeve is internally fitted with a spool (7). The inner equal percentage regulating valve sleeve, the middle reducing valve sleeve and the outer reducing valve sleeve are provided with uniform surface and staggered through holes in the axial direction. The through holes on the inner equal percentage regulating valve sleeve are along the combined type. The axial direction of the valve sleeve increases linearly from the bottom to the top. The beneficial effect of the invention is that the superheated steam energy is fully utilized and the energy is saved, and the utility boiler construction cost is reduced by multi-use of one valve.

【技术实现步骤摘要】
用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀
本专利技术涉及调节阀，尤其涉及具有流量等百分比特性的调节阀。
技术介绍
调节阀用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号，自动调节阀门的开度，从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。直行程主要有直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。角行程主要有：V型电动调节球阀、电动蝶阀、通风调节阀、偏心蝶阀等。流通能力Cv值是调节阀选型的主要参数之一，调节阀的流通能力的定义为：当调节阀全开时，阀两端压差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流径调节阀的流量数，称为流通能力，也称流量系数，以Cv表示，单位为t/h，液体的Cv值按下式计算。根据流通能力Cv值大小查表，就可以确定调节阀的公称通径DN。在现代化工厂的自动控制中，调节阀起着十分重要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大作用。调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。在锅炉系统中，锅炉生产的蒸汽为过热蒸汽，温度压力高，与汽轮机所需压差大，多为阻塞流。直接输送给汽轮机工作形成能量的浪费并且不能控制汽轮机按照设计要求工作。锅炉中产生的过热蒸汽需要经过等百分比调节减压后输送到汽轮机，从而自动化控制汽轮机工作。在这过程中多半采用迷宫型阀套调节阀，或采用调节阀与减压阀配比使用来达到将过热蒸汽等百分比调节减压成饱和蒸汽供汽轮机工作。但迷宫型阀套迷宫路径容易被介质中杂质堵塞从而破坏调节阀的性能，使其不能调节或不能达到最大流量要求，同时迷宫型阀套在生产制造过程中比较困难耗时，迷宫阀套的迷宫孔板需要数控加工中心雕铣制造，对操作人员要求高同时耗时多，延长了生产周期增加了制造成本；同时配备调节阀与减压阀增加了锅炉系统建造成本；在高压差阻塞流中调节阀只调节流量无法控制阀后压力，阻塞流造成蒸汽能量浪费；普通柱塞型阀套调节控制阀高压蒸汽集中通过节流处，由于闪蒸空化作用对启闭件冲击极大，损害启闭件从而破坏阀门密封面。例如中国技术专利申请号CN201120011607.1公开了迷宫式调节阀，所述的阀座(2)上固定有阀套组件(5)，阀套组件(5)由多个阀套单体(6)叠加在一起而组成，每个阀套单体(6)内壁与外壁之间沿径向设有多个迷宫式弯曲的介质通道(7),其加工困难，制造成本高，迷宫路径容易被介质中杂质堵塞。又例如中国专利技术专利申请号CN201310133914.0公开了一种高压差调节阀套筒，包括至少一个多层叠片单元，所述多层叠片单元包括依次堆叠的环形底板(1)和至少两块环形降压板Ⅰ(2)和环形降压板Ⅱ(3)，环形降压板Ⅰ(2)上开有矩形通孔(4)，环形降压板Ⅱ(3)上开有U形通孔(5)，两块环形降压板(2)、(3)交替布置，矩形通孔(4)与U形通孔(5)相互连通，但其无法控制阀后压力，造成蒸汽能量浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是用于锅炉系统的调节阀通过迷宫型阀套调节阀或调节阀与减压阀配比使用，将过热蒸汽等百分比调节减压成饱和蒸汽供汽轮机工作，存在诸多缺陷，为此提供一种用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀。本专利技术的技术方案是：用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀，它包括阀体、阀杆、阀盖和组合式阀套，所述组合式阀套包括依次压力焊接的内层等百分比调节阀套、中间减压阀套和外层减压阀套，所述内层等百分比调节阀套内部适配有阀芯，所述内层等百分比调节阀套、中间减压阀套和外层减压阀套上均开设有均布表面在轴向方向上并彼此错开的通孔，其中内层等百分比调节阀套上的通孔沿组合式阀套的轴向方向上由下至上面积线性递增。上述方案中所述内层等百分比调节阀套的通孔、中间减压阀套的通孔和外层减压阀套的通孔总面积递增。上述方案中所述内层等百分比调节阀套的通孔总面积为5891mm2，中间减压阀套的通孔总面积为9043mm2，外层减压阀套的通孔总面积为11445.3mm2。上述方案中所述阀体通过双头螺柱固接有阀盖。上述方案的改进是所述阀体与组合阀套之间适配有密封钢带。上述方案的进一步改进是所述阀盖外沿其轴向固接有散热片。上述方案的更进一步改进是所述散热片在阀盖的轴向方向上的分布距离逐渐递减，直径逐渐递增。本专利技术的有益效果是充分利用了过热蒸汽能量，节约能源；一阀多用，减少了电站锅炉建造成本；采用孔的布置，均匀四周压力保护启闭件的密封面；克服了迷宫式调节减压阀的易堵塞难题，孔的布置不易堵塞；散热式阀盖保护执行器不被高温损坏；功能齐全，一阀同时达到调节控制、减压、散热功能。附图说明图1是本专利技术示意图；图2是图1中组合式阀套中的内层等百分比调节阀套展开示意图；图3是图1中组合式阀套示意图；图4是本专利技术中阀盖优选例示意图；图中，1、阀体，2、组合式阀套，3、内层等百分比调节阀套，4、中间减压阀套，5、外层减压阀套，6、阀杆，7、阀芯，8、阀盖，9、双头螺柱，10、密封钢带，11、散热片。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1-3所示，用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀，它包括阀体1、阀杆6、阀盖8和组合式阀套2，所述组合式阀套包括依次压力焊接的内层等百分比调节阀套3、中间减压阀套4和外层减压阀套5，所述内层等百分比调节阀套内部适配有阀芯7，所述内层等百分比调节阀套、中间减压阀套和外层减压阀套上均开设有均布表面在轴向方向上并彼此错开的通孔，其中内层等百分比调节阀套上的通孔沿组合式阀套的轴向方向上由下至上面积线性递增。本专利技术的三级减压型等百分比特性调节控制阀适用的工况如下：介质为过热蒸汽，阀前温度540℃，阀后温度165℃，最大流量WS=150T/h，最小流量0，阀前压力P1=120bar,阀后压力P2=3.5bar，阀前蒸汽密度ρ=36Kg/㎥，要求：1.流量按等百分比调节；2.若为阻塞流保证阀后压力要求；3.避免介质热量损坏执行器。等百分比调节控制的计算（流量系数Kv的计算）：因为本设计阀套是双座柱塞型，流体介质为过热蒸汽。过热蒸汽绝热指数K=1.3，比热比系数FK=,临界压差比XT=0.7，FKXT=×0.7=0.65,X===0.97，所以X＞FKXT故为阻塞流。流量系数Kv==135，因为为保护控制阀要求开度达到85%阀门必须达到最大流通能力，所以Kv设计=1.3Kv=175.5；常规等百分比调节控制阀中窗口为V型窗口，由于在V型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀，它包括阀体（1）、阀杆（6）、阀盖（8）和组合式阀套（2），其特征是所述组合式阀套包括依次压力焊接的内层等百分比调节阀套（3）、中间减压阀套（4）和外层减压阀套（5），所述内层等百分比调节阀套内部适配有阀芯（7），所述内层等百分比调节阀套、中间减压阀套和外层减压阀套上均开设有均布表面并在轴向方向上并彼此错开的通孔，其中内层等百分比调节阀套上的通孔沿组合式阀套的轴向方向上由下至上面积线性递增。

【技术特征摘要】
1.用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀，它包括阀体（1）、阀杆（6）、阀盖（8）和组合式阀套（2），其特征是所述组合式阀套包括依次压力焊接的内层等百分比调节阀套（3）、中间减压阀套（4）和外层减压阀套（5），所述内层等百分比调节阀套内部适配有阀芯（7），所述内层等百分比调节阀套、中间减压阀套和外层减压阀套上均开设有均布表面并在轴向方向上并彼此错开的通孔，其中内层等百分比调节阀套上的通孔沿组合式阀套的轴向方向上由下至上面积线性递增。2.如权利要求1所述的用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀，其特征是所述内层等百分比调节阀套的通孔、中间减压阀套的通孔和外层减压阀套的通孔总面积递增。3.如权利要求2所述的用于锅炉系统的三级减压型等百分比特性调节控制阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜原，袁超，钟承卫，
申请(专利权)人：铜陵天海流体控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34