專利名稱：高壓差對沖疊套式節(jié)流閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣體調(diào)壓設備，尤其是一種高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，它特別適合安裝于輸氣管網(wǎng)進行高壓差減壓的調(diào)節(jié)操作。
背景技術：
就輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)而言，采用高壓輸氣是提高管網(wǎng)設備承運能力的一種有效方式，再通過專用的調(diào)壓設備將高壓氣源進行平穩(wěn)減壓使其降至所需的輸出工作氣壓，即可實現(xiàn)對外穩(wěn)定供氣的目的。因此，在現(xiàn)行輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)中一般都配置有用于調(diào)節(jié)輸出氣壓的調(diào)壓閥設備。目前普遍使用的調(diào)壓設備仍是傳統(tǒng)的錐孔結(jié)構(gòu)的調(diào)壓閥和迷宮結(jié)構(gòu)的調(diào)壓閥。但是，無需諱言，我們在實際工作過程中也發(fā)現(xiàn)，上述調(diào)壓閥設備在結(jié)構(gòu)設計上仍存在一些技術性缺陷，其主要表現(xiàn)為1.它在調(diào)壓運行過程中，介質(zhì)在通過節(jié)流元件進行節(jié)流減壓后無氣流緩沖帶結(jié)構(gòu)，這將造成壓力突降而產(chǎn)生紊流和汽蝕現(xiàn)象，這對閥內(nèi)密封面和節(jié)流部件都會形成沖刷汽蝕破壞作用，嚴重時還將導致密封面和節(jié)流部件加快損壞而失效，這正是現(xiàn)行調(diào)壓閥設備有效工作壽命較短的一個主要原因；2.它的調(diào)節(jié)壓差較小、調(diào)壓范圍較窄，一般來說，它適用于對常規(guī)高壓氣源(公稱壓力小于IOMPa)進行調(diào)節(jié)減壓操作，而對于超高壓氣源(公稱壓力大于IOMPa)就需配裝多臺調(diào)壓設備才能實現(xiàn)高壓差減壓的操作；3.它在運行過程中還存在震動大、噪音高和調(diào)節(jié)操作穩(wěn)定性能差的不足之處。這是石化輸氣行業(yè)和調(diào)壓閥生產(chǎn)企業(yè)一直都希望解決的一個技術性問題，這也是本實用新型所想要的解決的課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術存在的上述不足之處，而提出一種新型結(jié)構(gòu)的高壓差對沖疊套式節(jié)流閥。本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現(xiàn)的一種高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，它包括閥體、閥蓋、閥架、閥座、閥套、閥芯和安裝有手輪的閥桿，所說的閥座、閥套配裝于閥體的閥腔內(nèi)，連接于閥桿底端的閥芯配裝于閥套內(nèi)，其特征在于在閥座內(nèi)設置有對沖減壓腔和與對沖減壓腔相通的一組對沖氣孔，對沖減壓腔的上端設置成倒錐形節(jié)流孔敞口結(jié)構(gòu)，連接于閥芯的節(jié)流軸懸置于閥座的倒錐形節(jié)流孔內(nèi)形成錐狀節(jié)流結(jié)構(gòu)，閥套側(cè)壁設置有一組節(jié)流孔，在閥套外壁對應節(jié)流孔的位置處配裝有一組內(nèi)疊套、外疊套，所說內(nèi)疊套設置有與節(jié)流孔相通的內(nèi)節(jié)流環(huán)、內(nèi)節(jié)流孔，外疊套設置有與內(nèi)節(jié)流孔相通的外節(jié)流環(huán)、外節(jié)流孔。它是采用設置有一組對沖氣孔結(jié)構(gòu)的閥座將高壓介質(zhì)導入對沖減壓腔內(nèi)進行對沖碰撞形成流阻壓損消耗動量而降速減壓，再經(jīng)配置節(jié)流軸的倒錐形節(jié)流孔進行節(jié)流減壓，最后再經(jīng)過一組疊套按一定比例依次降速進行逐級節(jié)流線性減壓，能有效避免因壓力突降而產(chǎn)生紊流和汽蝕的現(xiàn)象，至此，即可實現(xiàn)高壓差平穩(wěn)減壓的發(fā)明目的。本實用新型還具有如下特征[0007]所說的一組對沖氣孔是按對稱布置方式與對沖減壓腔相通。這種結(jié)構(gòu)設計能有效增強高壓介質(zhì)的對沖碰撞作用，具有很好的降速減壓效果。所說的節(jié)流軸是采用螺紋連接方式固定安裝于閥芯底端面的中央位置。特別方便于節(jié)流軸的組裝操作，并能使錐狀節(jié)流結(jié)構(gòu)具有平穩(wěn)降速、線性減壓的節(jié)流效果，這對進一步防止出現(xiàn)紊流和汽蝕現(xiàn)象也有一定作用。節(jié)流軸的外形與對沖減壓腔相適配形成節(jié)流啟閉結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)設計能使節(jié)流閥具有很好的截斷關閉功能。在閥芯內(nèi)設置有平衡氣孔。這種結(jié)構(gòu)設計能使閥芯上下端面處于等壓狀態(tài)，特別方便于手動操作，具有操作輕巧省力的優(yōu)點。在閥座的上端面和閥芯的底端面采用合金堆焊方式設置抗沖蝕耐磨料層。能提高閥芯、閥座表面的抗沖蝕耐磨損性能，增強閥座承受閥芯回座應力的能力，這對防止閥芯與閥座碰傷也有一定作用。在閥體兩端分別連接安裝有進氣法蘭、出氣法蘭，所說的進氣法蘭、出氣法蘭分別由進氣細長孔、出氣細長孔與閥體的閥腔相連通。這種結(jié)構(gòu)設計特別方便于進氣細長孔和出氣細長孔的機加工工藝，所制作的進氣細長孔和出氣細長孔對節(jié)流減壓也有一定作用。本實用新型同現(xiàn)有技術相比具有如下突出的優(yōu)點本實用新型是在閥體內(nèi)分別設置對沖減壓腔、懸置節(jié)流軸的倒錐形節(jié)流孔和按一定比例逐步放大進行逐級降速減壓的一組疊套節(jié)流結(jié)構(gòu)，它能使高壓氣流依次節(jié)流、逐級降速、線性減壓，實現(xiàn)高壓差平穩(wěn)減壓的目的。它特別適用于對輸氣主管進行高壓差減壓作業(yè)并能徹底防止產(chǎn)生“紊流”和“汽蝕”現(xiàn)象，能最大程度地避免或減緩氣流對密封面和節(jié)流部件的沖刷破壞作用，本實用新型具有調(diào)壓范圍寬、調(diào)節(jié)壓差大、降壓減壓平穩(wěn)、震動噪音小、密封性能好和使用壽命長的顯著特性。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，也作摘要附圖。圖2是圖1的I局部放大圖，展示在閥體的閥腔內(nèi)配裝閥座、閥套、疊套、閥芯、節(jié)流軸構(gòu)成節(jié)流減壓結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是圖2的A— A視圖(放大)，展示在閥套外壁配裝一組內(nèi)疊套、外疊套形成疊套式節(jié)流減壓結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是圖2的B—B視圖(放大)，展示在閥座內(nèi)對稱設置一組與對沖減壓腔相通的對沖氣孔形成氣流對沖減壓的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標記說明I為閥桿，2為壓帽，3為填料組件，4為閥蓋,5為閥套,6為節(jié)流軸,7為箭頭,8為進氣法蘭，9為進氣細長孔，10為閥座，11為閥腔，12為閥體，13為出氣細長孔，14為出氣法蘭，15為閥芯，16為閥架，17為螺套，18為手輪，19為外疊套，20為內(nèi)節(jié)流環(huán)，21為內(nèi)節(jié)流孔，22為外節(jié)流環(huán)，23為外節(jié)流孔，24為倒錐形節(jié)流孔，25為對沖氣孔，26為對沖減壓腔，27為節(jié)流孔，28為內(nèi)疊套，29為平衡氣孔。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖進一步描述本實用新型的實施例本實用新型提出的一種高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，它主要由閥體12、連接安裝于閥體12的閥蓋4、閥架16、閥座10、閥套5、閥芯15和安裝有手輪18的閥桿I構(gòu)成，所說的閥座10、閥套5配裝于閥體12的閥腔11內(nèi)，可在閥座10上端面和閥芯15底端面采用合金堆焊的方式設置成抗沖蝕耐磨料層，在閥芯15內(nèi)設置有平衡氣孔29，閥桿I是由螺套17配裝于閥架16，用壓環(huán)固定連接于閥桿I底端的閥芯15配裝于閥套5內(nèi)，在閥蓋4內(nèi)由壓帽2壓裝有填料組件3，在閥座10內(nèi)設置有對沖減壓腔26和與對沖減壓腔26相通的一組對稱布置的對沖氣孔25，將對沖減壓腔26的上端設置成倒錐形節(jié)流孔24敞口結(jié)構(gòu)，用螺紋方式連接于閥芯15底端面中央位置的節(jié)流軸6懸置于閥座10的倒錐形節(jié)流孔24內(nèi)形成錐狀節(jié)流結(jié)構(gòu)，將節(jié)流軸6外形做成與對沖減壓腔26內(nèi)腔相適配使之能形成節(jié)流啟閉結(jié)構(gòu)，在閥套5側(cè)壁設置有一組節(jié)流孔27，在閥套5外壁對應節(jié)流孔27的位置處配裝有一組內(nèi)疊套28、外疊套19，所說的內(nèi)疊套28設置有與節(jié)流孔27相通的內(nèi)節(jié)流環(huán)20、內(nèi)節(jié)流孔21，外疊套19設置有與內(nèi)節(jié)流孔21相通的外節(jié)流環(huán)22、外節(jié)流孔23，并使閥套5的節(jié)流孔27、內(nèi)疊套28的內(nèi)節(jié)流孔21、外疊套19的外節(jié)流孔23是依次按一定比例逐級增大，即可構(gòu)成使高壓氣流依次經(jīng)閥套5的節(jié)流孔27、內(nèi)疊套28的內(nèi)節(jié)流孔21至外疊套19的外節(jié)流孔23進行逐級減速、線性平穩(wěn)降壓的節(jié)流通道，在內(nèi)疊套28、外疊套19內(nèi)壁分別設置的內(nèi)節(jié)流環(huán)20、外節(jié)流環(huán)22結(jié)構(gòu)可為逐級減速降壓的氣流作減壓緩沖區(qū)，能最大程度地防止因“壓力突降”而產(chǎn)生紊流和汽蝕現(xiàn)象。本實用新型是按照如下方式進行安裝和減壓作業(yè)的首先沿順時針轉(zhuǎn)動手輪18并通過閥桿I向下推移閥芯15封閉閥座10的倒錐形節(jié)流孔24，同時使節(jié)流軸6向下配入對沖減壓腔26內(nèi)封閉對沖氣孔25，將節(jié)流閥進行關閉，再將閥體12兩端的進氣法蘭8、出氣法蘭14串聯(lián)連接于需要減壓的高壓輸氣主管管道上，沿反時針方向緩緩轉(zhuǎn)動手輪18開啟節(jié)流閥并按操作規(guī)程精確操作手輪18即可將閥芯15上移至所需開啟高度，即是說能使懸置的節(jié)流軸6在倒錐形節(jié)流孔24內(nèi)形成減壓工作規(guī)程所需的錐狀節(jié)流開度。這時，輸氣主管內(nèi)的高壓氣體如箭頭7所示，將從進氣法蘭8經(jīng)進氣細長孔9初步節(jié)流后進入閥體12的閥腔11內(nèi)，高壓氣體將分別由一組對稱設置于閥座10內(nèi)的對沖氣孔25按相向?qū)_方式被導入對沖減壓腔26內(nèi)進行對沖碰撞，其對沖碰撞的結(jié)果是能使對沖運動的高壓介質(zhì)形成流阻壓損而消耗動量進行減速降壓，經(jīng)過對沖碰撞減速降壓后的氣體再經(jīng)過懸置節(jié)流軸6的倒錐形節(jié)流孔24所形成的錐狀節(jié)流結(jié)構(gòu)進行再次節(jié)流減速使之進一步降壓，最后再依次經(jīng)閥套5的節(jié)流孔27、內(nèi)疊套28的內(nèi)節(jié)流環(huán)20、內(nèi)節(jié)流孔21至外疊套19的的外節(jié)流環(huán)22、外節(jié)流孔23所構(gòu)成的節(jié)流通道依次進行逐級節(jié)流減速、平穩(wěn)線性降壓，再經(jīng)過出氣細長孔13節(jié)流后，即可由出氣法蘭14向下端輸出氣壓已降至所需額定壓力的氣體供使用，至此，即可實現(xiàn)對高壓輸氣管網(wǎng)進行高壓差平穩(wěn)降壓減壓的發(fā)明目的。
權利要求1.一種高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，它包括閥體(12)、閥蓋(4)、閥架(16)、閥座(10)、閥套(5)、閥芯(15)和安裝有手輪(18)的閥桿(1)，所說的閥座(10)、閥套(5)配裝于閥體(12)的閥腔(11)內(nèi)，連接于閥桿(I)底端的閥芯(15)配裝于閥套(5)內(nèi)，其特征在于在閥座(10)內(nèi)設置有對沖減壓腔(26)和與對沖減壓腔(26)相通的一組對沖氣孔(25)，對沖減壓腔(26)的上端設置成倒錐形節(jié)流孔(24)敞口結(jié)構(gòu)，連接于閥芯(15)的節(jié)流軸(6)懸置于閥座(10)的倒錐形節(jié)流孔(24)內(nèi)形成錐狀節(jié)流結(jié)構(gòu)，閥套(5)側(cè)壁設置有一組節(jié)流孔(27 )，在閥套(5 )外壁對應節(jié)流孔(27 )的位置處配裝有一組內(nèi)疊套(28 )、外疊套(19 )，所說內(nèi)疊套(28)設置有與節(jié)流孔(27)相通的內(nèi)節(jié)流環(huán)(20)、內(nèi)節(jié)流孔(21)，外疊套(19)設置有與內(nèi)節(jié)流孔(21)相通的外節(jié)流環(huán)(22)、外節(jié)流孔(23)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，其特征在于所說的一組對沖氣孔(25 )是按對稱布置方式與對沖減壓腔(26 )相通。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，其特征在于所說的節(jié)流軸(6)是采用螺紋連接方式固定安裝于閥芯(15)底端面的中央位置。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，其特征在于節(jié)流軸(6)的外形與對沖減壓腔(26)相適配形成節(jié)流啟閉結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，其特征在于在閥芯(15)內(nèi)設置有平衡氣孔(29)。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，其特征在于在閥座(10)的上端面和閥芯(15)的底端面采用合金堆焊方式設置抗沖蝕耐磨料層。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，其特征在于在閥體(12)兩端分別連接安裝有進氣法蘭(8)、出氣法蘭(14)，所說的進氣法蘭(8)、出氣法蘭(14)分別由進氣細長孔(9)、出氣細長孔(13)與閥體(12)的閥腔(11)相連通。
專利摘要本實用新型提出的一種高壓差對沖疊套式節(jié)流閥，它主要由閥體和配裝于閥體內(nèi)的閥座、閥套、閥芯和一組內(nèi)疊套、外疊套構(gòu)成，在閥座內(nèi)設置有倒錐形節(jié)流孔、對沖減壓腔和一組對沖氣孔形成節(jié)流降壓結(jié)構(gòu)，配裝于閥套的一組內(nèi)疊套、外疊套構(gòu)成節(jié)流孔逐級增大并能依次進行逐級減速、線性降壓的節(jié)流通道，它特別適合安裝于高壓輸氣主管進行高壓差平穩(wěn)減壓作業(yè)，能有效防止因壓力突降而產(chǎn)生“紊流”和“汽蝕”的現(xiàn)象，可最大程度地避免或減緩氣流對密封面和節(jié)流部件造成的沖刷破壞作用，本實用新型具有調(diào)壓范圍寬、調(diào)節(jié)壓差大、降壓減壓平穩(wěn)、震動噪音小、密封性能好和使用壽命長的突出優(yōu)點。
文檔編號F16K47/02GK202834094SQ20122036784
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者王元清, 王元義, 張月偉, 宋書中, 黃江全, 黃世強 申請人:樂山長儀閥門制造有限公司