多级降压套筒调节阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多级降压套筒调节阀，由阀体、阀盖、上下套筒、阀杆与阀芯等组成，下套筒由内套筒、中套筒与外套筒配合嵌套组成，在外套筒的筒壁面设置有均布的圆形通孔，在中套筒与内套筒的筒壁面上设置有均布的圆形通孔，且在其外壁上加工Ｕ型凹槽，每一个通孔与对应的Ｕ型凹槽构成了一个从套筒组件外壁到内壁的具有多处转角的流体通道，流体等流速、逐级等量降压流过通道。本实用新型专利技术结构控制流体等流速、逐级等量降压流过通道，避免了闪蒸与气蚀现象的产生，从而避免了流体对零件产生破坏性的磨损，最大程度的保护了套筒和阀芯，提高了产品的寿命与可靠性。同时，结构紧凑合理，大大降低了制造成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及阀门领域，具体是一种套筒调节阀。
技术介绍
套筒调节阀是过程控制系统中用动力操作去改变流体流量的装置，尤其适用 于调节阀不平衡力较大、两端压降较大的场合。目前常见的套筒调节阀如技术 200720069668. 7所公开的结构，包括阀体、套筒、阀塞、阀杆、阀盖、填料以及填料压板，其 中，套筒位于阀体的内腔中，套筒的侧壁上具有与阀体内腔中流道连通的通孔，阀塞位于套 筒内，阀塞下部与套筒的通孔下方具有相互配合密封的锥密封面，阀杆一端连接阀塞，另一 端从阀盖伸出，所述填料填充在阀盖和阀杆形成的填料函中；所述套筒位于通孔上方的内 壁上具有凹槽，凹槽内设有与阀塞圆周面配合密封的密封圈；进一步的，如图1所示，在套 筒外还具有一个或一个以上的套筒，套筒1之间相互具有间隔3并且相邻套筒1的通孔2 相互错开，形成了多级降压套筒调节阀。上述普通套筒阀的级数与套筒的层数是相同的，每层套筒上的通孔即实现一级降 压的作用，这种结构限制了套筒调节阀的级数，而在需要高压差、高级数情况下，直通孔的 结构难以达到理想的控制效果。在这种套筒阀结构中，通孔2处形成了流体流动的瓶径，流 体在急速冲过通孔后并到达间隔3时，流体压力突然减小而小于流体的饱和蒸汽压，此时 在流体中产生了气泡，气泡直接对零部件产生冲击磨损，这种现象称为闪蒸；随后当流体压 力恢复到流体饱和蒸汽压力或以上时，气泡溃灭破碎，在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高 温，套筒1表面经受这种冲击力的多次反复作用，材料发生疲劳脱落，使表面出现小凹坑， 进而发展成海绵状，这种现象称为气蚀。因此，普通套筒阀的使用寿命较短。而且普通套筒 调节阀的下密封处容易被冲刷磨损，进一步缩短了其使用寿命，降低了工作可靠性。
技术实现思路
本申请人针对上述现有普通套筒阀降压级数受限，直通孔结构易在控制过程中产 生闪蒸、气蚀等缺点，提供一种结构合理，不易产生闪蒸与气蚀的多级降压套筒调节阀，从 而大大提高产品的可靠性，延长其使用寿命。本技术所采用的技术方案如下一种多级降压套筒调节阀，在阀体与阀盖组成的腔体中配合有上套筒与下套筒， 阀杆与阀芯可以在套筒内部上下滑动，下套筒由内套筒、中套筒与外套筒配合嵌套组成，在 外套筒的筒壁面设置有均布的圆形通孔，在中套筒与内套筒的筒壁面上设置有均布的圆形 通孔，且在其外壁上加工U型凹槽，U型凹槽的宽度和深度与通孔的直径相等，且U型开口 处的一端与通孔相连通；每一层套筒的通孔与其内侧套筒的U型凹槽开口处的另一端相对 应连通；每一个通孔与对应的U型凹槽构成了一个从套筒组件外壁到内壁的具有多处转角 的流体通道。其进一步的特征在于所述中套筒为单层结构或者多层嵌套结构；在所述阀芯的密封斜面和套筒下密封面处堆焊硬质合金；所述的阀芯外柱面与内套筒、上套筒的内壁面表层为表面处理层。本技术采用多处拐角的通道结构，可以使流体以稳定的流速、逐级等量降压 流过由通孔与U型凹槽形成的弯曲流体通道，避免产生闪蒸与气蚀现象，从而避免流体对 零件产生破坏性的磨损，最大程度的保护了套筒和阀芯；同时平稳的流速可以在整个控制 过程中达到比较理想的控制效果。本技术采用相同层数的套筒，可以达到比普通套筒 阀多数倍的多级降压效果，套筒层数的减少大大降低了阀门的制造成本，结构也更为紧凑 合理。附图说明图1为现有的套筒调节阀的套筒部横截面剖视图；图2为本技术的套筒部横截面剖视图；图3为本技术的中截面剖视图；图4为本技术的外套筒立体图；图5为本技术的中套筒立体图；图6为本技术的内套筒立体图；图7为本技术的阀芯与套筒结构的中截面剖视图。具体实施方式以下结合附图，说明本技术的具体实施方式。如图2至图6所示，本技术的大致结构与目前普通套筒调节阀结构相同，在阀 体17与阀盖13组成的腔体中配合有上套筒15与下套筒，阀杆12与阀芯16通过销钉14连 接为一体，可以通过调节阀杆12在上下套筒内部上下滑动，还包含有公知的平衡环、填料、 填料压板等结构。如图2、图3所示，本技术的下套筒由内套筒4、中套筒5与外套筒6 配合嵌套组成，如图4所示，在外套筒6的筒壁面设置有均布的圆形通孔9 ；如图5所示，在 中套筒5的筒壁面上设置有均布的圆形通孔7，且在其外壁上加工U型凹槽8，U型凹槽8的 宽度和深度与通孔7的直径相等，且U型开口处的一端与通孔7相连通；如图6所示，在内 套筒4的筒壁面上同样设置有通孔11与U型凹槽10，其结构与分布与中套筒5相似。内套 筒4、中套筒5与外套筒6配合嵌套，通过如图3所示的销钉18定位，确保每一层套筒的通 孔与其内侧套筒的U型凹槽开口处的另一端相对应连通；如图2所示，每一个通孔与对应的 U型凹槽相连通，构成了一个从套筒组件外壁到内壁的具有多处转角的流体通道，流体在经 过这条通道时，必须顺序的通过这些拐角，而每一个拐角即为一级降压。如图2所示的三层 套筒结构中每条通道中共有8个拐角，所以称为八级降压阀。同理，根据实际情况，可以采 用单层或多层的中套筒结构，制作从一级到十二级甚至更高级数的阀门。本技术采用以上结构，可以使流体以稳定的流速、逐级等量降压流过由通孔 与U型凹槽形成的弯曲流体通道，避免了闪蒸与气蚀现象产生，从而避免流体对零件产生 破坏性的磨损，最大程度的保护了套筒和阀芯；同时平稳的流速可以在整个控制过程中达 到比较理想的控制效果。相比于普通套筒阀三层套筒只能实现三级降压，本技术同样 采用三层套筒，可以达到八级降压的效果，套筒层数的减少大大降低了阀门的制造成本，结构也更为紧凑合理。如图7所示，本技术将套筒的通孔与套筒下密封面的距离增大，使阀芯16全 关和微小开度时内套筒4的通孔11均位于阀芯密封斜面19的上部，这样避免了阀芯16全 关和微小开度时流体对阀芯密封面和套筒下密封面的冲刷磨损；在阀芯密封斜面19和套 筒下密封面20处堆焊硬质合金，可以有效降低密封处的磨损，提高了产品寿命，而且堆焊 硬质合金也提高了密封处的硬度，使得密封处不至于在反复动作受压后而快速损坏，导致 较大的泄漏，也不容易被杂质(焊渣、铁屑等)卡坏。同样的，通过对阀芯16外柱面与内套 筒4、上套筒15的内壁面进行镀镍、渗碳等表面处理，提高其表面的组织性能，从而增强其 耐磨性，也可以提高阀门开闭的可靠性，减小磨损。在同等工况条件下，本技术比普通 套筒调节阀的使用寿命至少可以提高一半。以上描述是对本技术的解释，不是对技术的限定，本技术所限定的 范围参见权利要求，在不违背本技术的精神的情况下，本技术可以作任何形式的 修改。权利要求一种多级降压套筒调节阀，在阀体与阀盖组成的腔体中配合有上套筒与下套筒，阀杆与阀芯可以在套筒内部上下滑动，其特征在于下套筒由内套筒、中套筒与外套筒配合嵌套组成；在外套筒的筒壁面设置有均布的圆形通孔；在中套筒与内套筒的筒壁面上设置有均布的圆形通孔，且在其外壁上加工U型凹槽，U型凹槽的宽度和深度与通孔的直径相等，且U型开口处的一端与通孔相连通；每一层套筒的通孔与其内侧套筒的U型凹槽开口处的另一端相对应连通；每一个通孔与对应的U型凹槽构成了一个从套筒组件外壁到内壁的具有多处转角的流体通道。2.如权利要求1所述的多级降压套筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级降压套筒调节阀，在阀体与阀盖组成的腔体中配合有上套筒与下套筒，阀杆与阀芯可以在套筒内部上下滑动，其特征在于：下套筒由内套筒、中套筒与外套筒配合嵌套组成；在外套筒的筒壁面设置有均布的圆形通孔；在中套筒与内套筒的筒壁面上设置有均布的圆形通孔，且在其外壁上加工Ｕ型凹槽，Ｕ型凹槽的宽度和深度与通孔的直径相等，且Ｕ型开口处的一端与通孔相连通；每一层套筒的通孔与其内侧套筒的Ｕ型凹槽开口处的另一端相对应连通；每一个通孔与对应的Ｕ型凹槽构成了一个从套筒组件外壁到内壁的具有多处转角的流体通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱卫平，蔡先国，
申请(专利权)人：无锡和佳科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32