一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀制造技术

本发明专利技术属于阀门技术领域，具体涉及一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀。本发明专利技术提供的适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀调节阀包括：阀体、阀芯组件、阀座、阀杆、导向柱、上导向套、下导向套和压圈螺母；其可在高压差，尤其是介质中含有大量固体颗粒的工况下，长周期稳定运行。

A kind of cam deflection regulating valve for high pressure difference with solid particles

The invention belongs to the technical field of valve, in particular to a cam deflection regulating valve suitable for the working condition of high pressure difference containing solid particles. The regulating valve of the cam deflection regulating valve suitable for the working condition of high pressure difference containing solid particles includes a valve body, a valve core assembly, a valve seat, a valve rod, a guide column, an upper guide sleeve, a lower guide sleeve and a pressure ring nut, which can operate stably for a long period under the working condition of high pressure difference, especially the working condition of medium containing a large number of solid particles.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀
本专利技术属于阀门
，具体涉及一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀。
技术介绍
凸轮挠曲调节阀主要包括阀体、阀芯、阀座、阀杆等，阀芯与阀杆联接，通过阀杆传递扭矩带动阀芯转动，以完成阀芯对阀座的封闭与开放。凸轮挠曲调节阀吸收了球阀和蝶阀的部分优点，具有结构简单、密封可靠、小开度下亦可稳定工作、使用温度范围广等一系列优点，特别适用于粘度大、浆料和颗粒介质的调节和切断，广泛应用于石油、化工、冶金、煤化工等工业生产中。现有凸轮挠曲调节阀在低压差工况下具有较好的表现，但在高压差、含固体颗粒工况下存在一系列问题，具体如下：1)阀芯受限于材质的选择，在高压差、含固体颗粒工况下，阀芯球冠受冲蚀比较严重。2)一段式阀杆占据流道空间，导致流阻较大，同时对阀芯冲刷也比较严重。3)高压差、含固体颗粒工况下对阀座流道表面冲刷严重，长期冲刷会造成阀座喉径增大、调节精度降低，阀座壁变薄、强度减小的问题。4)阀体底部导向沉孔的设置增加了铸造、加工难度，且难以保证加工质量，不利于安装与检修。5)阀芯的旋转与阀体产生摩擦，长期持续下去会对阀体产生磨损，影响阀门寿命。6)如果阀杆未连接执行机构，在高压工况下，阀杆甚至会从导向套中飞出，造成介质泄漏，带来安全隐患。因此，亟需研制一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，从而解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，解决现有技术方案的凸轮挠曲调节阀不能长期稳定运行的问题。为了实现这一目的，本专利技术采取的技术方案是：一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，调节阀包括：阀体、阀芯组件、阀座、阀杆、导向柱、上导向套、下导向套和压圈螺母；阀体中装设导向沉孔的部分设置导向柱，导向柱具体为下端横截面大于上端横截面的柱体，导向柱与阀体下方开设的通孔相适配；在阀体开设的通孔旁设置若干螺纹沉孔，导向柱的下端开有相同数量的通孔，导向柱通过紧定螺钉固定在阀体下方，导向柱与阀体之间还设置密封垫进行密封；阀芯组件为分体式结构，设有阀芯支架、阀芯合金，阀芯支架为C型弯臂结构，与阀芯合金通过螺栓固定；阀芯支架弯臂下端与导向柱相适配，下导向套安装在导向柱与阀芯支架连接部分的环形间隙内，阀芯支架与下导向套为过盈配合，下导向套与导向柱为间隙配合，阀芯组件弯臂下端与下导向套直接接触；阀芯支架弯臂上端和阀杆联接，阀杆转动时，联接结构传递扭矩，通过阀芯支架上弯臂带动阀芯组件转动，完成阀芯组件对阀座的开闭；阀座由压圈螺母压紧，与阀芯合金的球面紧密结合，达到密封；上导向套为开有通孔的T形旋转体，设置于阀体环形台阶上，上导向套下端与阀芯支架弯臂上端直接接触；上导向套从下至上依次安装隔离管、填料垫、填料组件、填料压管、填料压板，通过填料压板上的填料压板螺栓螺母)连接至阀体，从而压紧阀内件；下导向套嵌入导向柱与阀芯支架之间的环形间隙内；隔离管开有T形通孔；阀杆设置轴肩，轴肩直径大于隔离管内T形通孔小端直径，轴肩直径大于填料垫的内径，轴肩直径大于小于隔离管内T形通孔大端直径，通过阀杆轴肩限制阀杆方向的轴向位移。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀芯组件中的阀芯合金材料为硬质合金。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀芯支架跨度大于阀门进口直径和阀门出口直径。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀芯支架与阀芯合金之间的贴合面为台阶面；阀芯支架平台设置为台阶面，与阀芯支架平台贴合的阀芯合金设置匹配的台阶面。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀芯支架与阀芯合金的连接方式为以下方式之一：①垂直于阀芯合金台阶面设置通孔，垂直于阀芯支架台阶面设有同数量的螺纹孔，螺栓依次穿过通孔、螺纹孔后焊接在阀芯支架底部；②阀芯合金焊接在阀芯支架上；③阀芯合金与阀芯支架相适配的台阶面通过设有外螺纹、内螺纹进行联接。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀杆与阀芯组件的联接形式为以下形式之一：花键、焊接。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀座的阀座流道通过以下形式之一进行表面硬化：喷涂、喷焊、堆焊硬质合金。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀座通过以下两种形式之一进行硬化：①阀座为复合型阀座组件结构，包括阀座合金和阀座套，阀座合金采用硬质合金，阀座套设有T形通孔，阀座合金为T形旋转体，阀座合金与阀座套内T形通孔相适配；②阀座采取整体硬质合金的形式进行硬化。进一步的，如上的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，阀杆设置轴肩防吹出结构。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀可在高压差，尤其是介质中含有大量固体颗粒的工况下，长周期稳定运行，具体效果如下：1、本专利技术中阀芯组件采用分体式设计，阀芯合金可采用硬质合金，有效克服高压差、含固体颗粒工况对阀芯球冠的冲蚀。2、本专利技术中阀芯支架由D型结构改为C型结构，阀芯支架C型跨度大于阀门进、出口直径，保证了流道通畅、减小流阻，且减少了对阀芯支架的冲刷。3、本专利技术中阀芯支架与阀芯合金贴合面为台阶面，有效避免阀芯组件连接螺栓承受横向剪切力。4、本专利技术中阀芯支架弯臂下端与导向柱相适配，弯臂上端与阀杆通过花键或键等形式联接，具体可按工况需求选取。5、本专利技术中阀座可采用多种硬化形式，包括阀座流道表面硬化、阀座组件、整体硬质合金等形式，具体可按工况需求选取。6、本专利技术取消阀体底部导向沉孔，降低阀体铸造、加工难度，保证了加工质量，利于安装、检修。7、本专利技术中上导向套、下导向套的设置，避免阀芯组件与阀体直接接触，减小对阀体的磨损，延长阀门寿命。8、本专利技术中阀杆设置轴肩防吹出结构，防止阀杆未连接执行机构，且阀内腔为高压介质时，阀杆从轴套中飞出。附图说明图1为本专利技术调节阀结构示意图；图2为阀芯组件结构示意图；图3为阀座组件结构示意图；图4为阀座整体硬质合金示意图；图5为阀杆防吹出示意图。图中：1阀体，2阀芯组件，3阀座，4阀杆，5导向柱，6上导向套，7下导向套，8压圈螺母，9隔离管，10填料垫，11填料组件，12填料压管，13填料压板，14填料压板螺栓螺母，15密封垫，16紧定螺钉，17阀芯支架，18阀芯合金，19阀芯组件螺栓，20阀座套，21阀座合金。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细说明。如图1所示，本专利技术一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，其特征在于：/n调节阀包括：阀体(1)、阀芯组件(2)、阀座(3)、阀杆(4)、导向柱(5)、上导向套(6)、下导向套(7)和压圈螺母(8)；/n阀体(1)中装设导向沉孔的部分设置导向柱(5)，导向柱(5)具体为下端横截面大于上端横截面的柱体，导向柱(5)与阀体(1)下方开设的通孔相适配；/n在阀体(1)开设的通孔旁设置若干螺纹沉孔，导向柱(5)的下端开有相同数量的通孔，导向柱(5)通过紧定螺钉(16)固定在阀体(1)下方，导向柱(5)与阀体(1)之间还设置密封垫(15)进行密封；/n阀芯组件(2)为分体式结构，设有阀芯支架(17)、阀芯合金(18)，阀芯支架(17)为C型弯臂结构，与阀芯合金(18)通过螺栓(19)固定；/n阀芯支架(17)弯臂下端与导向柱(5)相适配，下导向套(7)安装在导向柱(5)与阀芯支架(17)连接部分的环形间隙内，阀芯支架(17)与下导向套(7)为过盈配合，下导向套(7)与导向柱(5)为间隙配合，阀芯组件(2)弯臂下端与下导向套(7)直接接触；/n阀芯支架(17)弯臂上端和阀杆(4)联接，阀杆(4)转动时，联接结构传递扭矩，通过阀芯支架(17)上弯臂带动阀芯组件(2)转动，完成阀芯组件(2)对阀座(3)的开闭；/n阀座(3)由压圈螺母(8)压紧，与阀芯合金(18)的球面紧密结合，达到密封；/n上导向套(6)为开有通孔的T形旋转体，设置于阀体(1)环形台阶上，上导向套(6)下端与阀芯支架(17)弯臂上端直接接触；上导向套(6)从下至上依次安装隔离管(9)、填料垫(10)、填料组件(11)、填料压管(12)、填料压板(13)，通过填料压板(13)上的填料压板螺栓螺母(14)连接至阀体(1)，从而压紧阀内件；/n下导向套(7)嵌入导向柱(5)与阀芯支架(17)之间的环形间隙内；/n隔离管(9)开有T形通孔；/n阀杆(4)设置轴肩，轴肩直径大于隔离管(9)内T形通孔小端直径，轴肩直径大于填料垫(10)的内径，轴肩直径大于小于隔离管(9)内T形通孔大端直径，通过阀杆(4)轴肩限制阀杆(4)方向的轴向位移。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，其特征在于：
调节阀包括：阀体(1)、阀芯组件(2)、阀座(3)、阀杆(4)、导向柱(5)、上导向套(6)、下导向套(7)和压圈螺母(8)；
阀体(1)中装设导向沉孔的部分设置导向柱(5)，导向柱(5)具体为下端横截面大于上端横截面的柱体，导向柱(5)与阀体(1)下方开设的通孔相适配；
在阀体(1)开设的通孔旁设置若干螺纹沉孔，导向柱(5)的下端开有相同数量的通孔，导向柱(5)通过紧定螺钉(16)固定在阀体(1)下方，导向柱(5)与阀体(1)之间还设置密封垫(15)进行密封；
阀芯组件(2)为分体式结构，设有阀芯支架(17)、阀芯合金(18)，阀芯支架(17)为C型弯臂结构，与阀芯合金(18)通过螺栓(19)固定；
阀芯支架(17)弯臂下端与导向柱(5)相适配，下导向套(7)安装在导向柱(5)与阀芯支架(17)连接部分的环形间隙内，阀芯支架(17)与下导向套(7)为过盈配合，下导向套(7)与导向柱(5)为间隙配合，阀芯组件(2)弯臂下端与下导向套(7)直接接触；
阀芯支架(17)弯臂上端和阀杆(4)联接，阀杆(4)转动时，联接结构传递扭矩，通过阀芯支架(17)上弯臂带动阀芯组件(2)转动，完成阀芯组件(2)对阀座(3)的开闭；
阀座(3)由压圈螺母(8)压紧，与阀芯合金(18)的球面紧密结合，达到密封；
上导向套(6)为开有通孔的T形旋转体，设置于阀体(1)环形台阶上，上导向套(6)下端与阀芯支架(17)弯臂上端直接接触；上导向套(6)从下至上依次安装隔离管(9)、填料垫(10)、填料组件(11)、填料压管(12)、填料压板(13)，通过填料压板(13)上的填料压板螺栓螺母(14)连接至阀体(1)，从而压紧阀内件；
下导向套(7)嵌入导向柱(5)与阀芯支架(17)之间的环形间隙内；
隔离管(9)开有T形通孔；
阀杆(4)设置轴肩，轴肩直径大于隔离管(9)内T形通孔小端直径，轴肩直径大于填料垫(10)的内径，轴肩直径大于小于隔离管(9)内T形通孔大端直径，通过阀杆(4)轴肩限制阀杆(4)方向的轴向位移。


2.如权利要求1的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，其特征在于：阀芯组件(2)中的阀芯合金(18)材料为硬质合金。


3.如权利要求1的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，其特征在于：阀芯支架(17)跨度大于阀门进口直径和阀门出口直径。


4.如权利要求1的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，其特征在于：阀芯支架(17)与阀芯合金(18)之间的贴合面为台阶面；阀芯支架(17)平台设置为台阶面，与阀芯支架(17)平台贴合的阀芯合金(18)设置匹配的台阶面。


5.如权利要求4的一种适用于高压差含固体颗粒工况的凸轮挠曲调节阀，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志强，王新成，丁英仁，王建强，张运龙，杜大喜，张国民，
申请(专利权)人：北京航天石化技术装备工程有限公司，神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11