一种减压调节阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种减压调节阀，包括：阀体、主阀座、阀芯组件和填料函；阀体为内部中空的三通结构；主阀座安装在阀体的底部，填料函安装在阀体的顶部；阀芯组件穿过填料函的内部空腔和主阀座的内部空腔安装；其中，主阀座的内部空腔作为主阀通道。本实用新型专利技术可应用于高压差液态介质的压力/流量调节，尤其适用于同时要求大可调比的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种减压调节阀
本技术属于阀门
，尤其涉及一种减压调节阀。
技术介绍
大压差下，当调节阀采用单座节流形式，介质流过喉部时，由于过流面积急剧减小，介质流速迅速增大，依据能量守恒，静压因转化为动能而降低，当静压降低到介质当前温度的饱和蒸汽压以下时，液体介质即转化为气泡，此过程称为闪蒸；介质流过喉部以后，因过流面积增大流速逐渐降低，静压恢复，当静压恢复到饱和蒸汽压以上时，气泡发生破裂，此过程称为气蚀。闪蒸和气蚀会对阀内件造成严重的破坏，同时由于介质闪蒸形成了气液两相流，两相流的膨胀和相互作用引发了噪声；阀后管道内介质压力恢复后，气泡的破裂又加剧了噪声，带来了剧烈的振动。并且，随着工业发展，在大压差下同时要求大可调比的场合越来越多。受限于机加工的精确度、阀门本身的密封能力、微小流量时控制系统的灵敏度等因素，用单台阀门实现大可调比的难度较大。为解决以上问题，有使用多级套筒/迷宫和先导结构相结合的，力图用多级套筒/迷宫解决闪蒸和汽蚀，用先导结构提供大可调比。但此方法有如下缺点：1)套筒、迷宫加工相对复杂；2)流道尺寸较小，介质容易堵塞流道；3)先导结构本身没有多级减压功能，小开度时容易损坏。也有采用双联控制手段，即两台减压阀并联，小流量时使用一台阀，大流量时使用另一台阀，无形中增加了使用成本。因此，急需研发更适合的阀型应对同时要求大压差调节、大可调比的场合。
技术实现思路
本技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种减压调节阀，可应用于高压差液态介质的压力/流量调节，尤其适用于同时要求大可调比的场合。为了解决上述技术问题，本技术公开了一种减压调节阀，包括：阀体、主阀座、阀芯组件和填料函；阀体为内部中空的三通结构；主阀座安装在阀体的底部，填料函安装在阀体的顶部；其中，主阀座与填料函同轴；阀芯组件穿过填料函的内部空腔和主阀座的内部空腔安装；其中，主阀座的内部空腔作为主阀通道。在上述减压调节阀中，还包括：中法兰、填料组件、填料压板、中法兰螺栓螺母、填料压板螺栓螺母、阀座紧定螺钉、填料函缠绕垫和压紧阀座缠绕垫；填料函套装在阀体的顶部，通过中法兰压紧，中法兰通过中法兰螺栓螺母紧固在阀体上；填料函与阀体的接触面之间设置有填料函缠绕垫；主阀座套装在阀体的底部，通过阀座紧定螺钉与阀体连接固定；主阀座与阀体的接触面之间设置有压紧阀座缠绕垫。填料组件设置在阀芯组件与填料函的内部空腔之间，填料组件的顶部与填料压板连接，填料压板通过填料压板螺栓螺母与填料函的顶部连接。在上述减压调节阀中，主阀座的内腔结构，包括：不少于三个的均布导向筋，不少于两个过流面积不同的、串联排布的、圆柱与圆台连接外形的节流腔，阀座节流面和阀座密封面。在上述减压调节阀中，阀芯组件，包括：主阀芯、导阀芯、弹簧压盖和弹性部件；弹性部件、弹簧压盖和主阀芯由上至下依次安装；主阀芯安装在主阀座的内部空腔中，形成主阀流路，用于调节主阀通道的流通面积；导阀芯安装在主阀芯内，形成导阀流路；弹簧压盖通过螺栓固定在主阀芯上。在上述减压调节阀中，主阀芯，包括：导阀座密封面、节流芯、主阀芯密封面、主阀芯头部、阀芯节流面和主阀芯内部流道；导阀座密封面和主阀芯密封面分别位于主阀芯的两个端面；节流芯的数量不少于两个，沿轴向分布在主阀芯的外侧；主阀芯头部位于主阀芯的顶部；其中，主阀芯头部始终位于均布导向筋内，以保证阀杆在介质冲刷工况下的稳定性；阀芯节流面位于主阀芯的侧面；主阀芯的中空内腔形成所述主阀芯内部流道，导阀芯安装在主阀芯内部流道内，可在主阀芯内部流道内上下移动。在上述减压调节阀中，当主阀流路关闭时，阀芯节流面与同级的阀座节流面对应贴合，主阀芯密封面与阀座密封面形成密封副，切断主阀流路；当导阀流路与主阀流路同时关闭，导阀座密封面与导阀芯的导阀芯密封面密封贴合，阀门密封。在上述减压调节阀中，导阀芯，包括：导阀芯端部流道窗口、导阀芯密封面、导阀平衡孔、阀杆、导阀芯限位块和启闭导向环；阀杆一端与外部执行机构相连接，另一端与启闭导向环连接；其中，阀杆通过外部执行机构提供的力带动阀芯组件上下轴向移动，实现阀门的开启、关闭及调节；启闭导向环与导阀芯限位块通过弹性部件连接；导阀平衡孔设置在导阀芯限位块上；导阀芯密封面设置在导阀芯端部流道窗口与导阀芯限位块之间，用于封闭主阀芯内部流道。在上述减压调节阀中，导阀芯在阀杆的控制下，调节导阀芯端部流道窗口的开启或关闭；导阀芯向远离主阀芯内部流道的方向运动时，通过弹簧压盖和导阀芯限位块带动主阀芯同向运动，以开启主阀通道。在上述减压调节阀中，填料函上设置有填料函底部流道窗口；其中，填料函底部流道窗口与导阀芯端部流道窗口形状上沿轴向对称、尺寸上等比例增减；在导阀芯移动过程，填料函底部流道窗口51与导阀芯端部流道窗口的介质流通面积等比例增减；填料函底部流道窗口为导阀流路的介质流入口，受阀杆上的启闭导向环的控制实现开启或关闭。在上述减压调节阀中，弹性部件为压缩弹簧或碟簧。本技术具有以下优点：(1)本技术公开了一种减压调节阀，既能保证介质在高压差下不汽蚀，又能实现大可调比的阀门，该阀型结构简单，易于加工；主阀、先导阀都具有多级减压功能；且流通直径较大，介质不会堵塞流道。(2)本技术公开了一种减压调节阀，具有导阀和主阀两条流路，相对于主阀的流通面积，先导阀的流道面积小一个数量级，可以大大降低通过先导阀的最小流量，从而提升阀门的可调比。附图说明图1是本技术实施例中一种减压调节阀的结构原理图；图2是本技术实施例中一种主阀座的结构示意图；图3是本技术实施例中一种阀芯组件自然状态及压缩状态(导阀关闭)的示意图；图4是本技术实施例中一种一体式阀杆、导阀芯的结构示意图；图5是本技术实施例中一种填料函流道部分示意图；图6是本技术实施例中一种填料函底部流道窗口及导阀芯端部流道窗口的局部放大示意图；图7是本技术实施例中一种减压调节阀阀门小开度时介质的流动示意图；图8是本技术实施例中一种减压调节阀阀门大开度时介质的流动示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术公开的实施方式作进一步详细描述。本技术提供一种减压调节阀，包含有阀体、主阀座和填料函。其中，填料函中安装有受外界动力控制的阀杆；且填料函上有作为导阀流路的介质流入口的填料函底部流道窗口；填料函底部流道窗口受阀杆上的启闭导向环控制开启或关闭。阀芯组件：包含有具有主阀芯内部流道的主阀芯和导阀芯，用于构成主阀流路和导阀流路；主阀芯安装在主阀座内部空腔中，形成主阀流路，用于调节主阀通道的流通面积；导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减压调节阀，其特征在于，包括：阀体(1)、主阀座(2)、阀芯组件(3)和填料函(5)；/n阀体(1)为内部中空的三通结构；/n主阀座(2)安装在阀体(1)的底部，填料函(5)安装在阀体(1)的顶部；其中，主阀座(2)与填料函(5)同轴；/n阀芯组件(3)穿过填料函(5)的内部空腔和主阀座(2)的内部空腔安装；其中，主阀座(2)的内部空腔作为主阀通道；/n主阀座(2)的内腔结构，包括：不少于三个的均布导向筋(21)，不少于两个过流面积不同的、串联排布的、圆柱与圆台连接外形的节流腔(22)，阀座节流面(23)和阀座密封面(24)；/n阀芯组件(3)，包括：主阀芯(31)、导阀芯(32)、弹簧压盖(33)和弹性部件(34)；其中，弹性部件(34)、弹簧压盖(33)和主阀芯(31)由上至下依次安装；主阀芯(31)安装在主阀座(2)的内部空腔中，形成主阀流路，用于调节主阀通道的流通面积；导阀芯(32)安装在主阀芯(31)内，形成导阀流路；弹簧压盖(33)通过螺栓固定在主阀芯(31)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种减压调节阀，其特征在于，包括：阀体(1)、主阀座(2)、阀芯组件(3)和填料函(5)；
阀体(1)为内部中空的三通结构；
主阀座(2)安装在阀体(1)的底部，填料函(5)安装在阀体(1)的顶部；其中，主阀座(2)与填料函(5)同轴；
阀芯组件(3)穿过填料函(5)的内部空腔和主阀座(2)的内部空腔安装；其中，主阀座(2)的内部空腔作为主阀通道；
主阀座(2)的内腔结构，包括：不少于三个的均布导向筋(21)，不少于两个过流面积不同的、串联排布的、圆柱与圆台连接外形的节流腔(22)，阀座节流面(23)和阀座密封面(24)；
阀芯组件(3)，包括：主阀芯(31)、导阀芯(32)、弹簧压盖(33)和弹性部件(34)；其中，弹性部件(34)、弹簧压盖(33)和主阀芯(31)由上至下依次安装；主阀芯(31)安装在主阀座(2)的内部空腔中，形成主阀流路，用于调节主阀通道的流通面积；导阀芯(32)安装在主阀芯(31)内，形成导阀流路；弹簧压盖(33)通过螺栓固定在主阀芯(31)上。


2.根据权利要求1所述的减压调节阀，其特征在于，还包括：中法兰(6)、填料组件(10)、填料压板(11)、中法兰螺栓螺母(12)、填料压板螺栓螺母(13)、阀座紧定螺钉(14)、填料函缠绕垫(15)和压紧阀座缠绕垫(16)；
填料函(5)套装在阀体(1)的顶部，通过中法兰(6)压紧，中法兰(6)通过中法兰螺栓螺母(12)紧固在阀体(1)上；填料函(5)与阀体(1)的接触面之间设置有填料函缠绕垫(15)；
主阀座(2)套装在阀体(1)的底部，通过阀座紧定螺钉(14)与阀体(1)连接固定；主阀座(2)与阀体(1)的接触面之间设置有压紧阀座缠绕垫(16)；
填料组件(10)设置在阀芯组件(3)与填料函(5)的内部空腔之间，填料组件(10)的顶部与填料压板(11)连接，填料压板(11)通过填料压板螺栓螺母(13)与填料函(5)的顶部连接。


3.根据权利要求1所述的减压调节阀，其特征在于，主阀芯(31)，包括：导阀座密封面(311)、节流芯(312)、主阀芯密封面(313)、主阀芯头部(314)、阀芯节流面(315)和主阀芯内部流道(316)；
导阀座密封面(311)和主阀芯密封面(313)分别位于主阀芯(31)的两个端面；
节流芯(312)的数量不少于两个，沿轴向分布在主阀芯(31)的外侧；
主阀芯头部(314)位于主阀芯(31)的顶部；其中，主阀芯头部(314)始终...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆斌，乔元，张宝，王军，苏祝，孙志强，
申请(专利权)人：北京航天石化技术装备工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11