軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，包括閥體和安裝于閥體內(nèi)的閥內(nèi)件，其特征在于：閥內(nèi)件中，套筒側(cè)壁上設(shè)有進口通道，閥座位于套筒下方，閥座與套筒密封配合；閥芯裝于套筒內(nèi)，閥芯下端能夠與閥座密封配合；閥芯上部設(shè)有先導(dǎo)控制室，先導(dǎo)控制室底部中心設(shè)有的先導(dǎo)通孔與閥座中心孔連通；先導(dǎo)閥芯下端置于先導(dǎo)控制室內(nèi)，先導(dǎo)閥芯下端套裝先導(dǎo)行程彈簧，先導(dǎo)閥芯下端的密封頭能與先導(dǎo)通孔上端邊沿密封配合；透蓋安裝在閥芯頂部，先導(dǎo)閥芯上的臺階以下部位被透蓋封在先導(dǎo)控制室并具有軸向行程，透蓋上設(shè)有先導(dǎo)平衡孔。本實用新型能防止含有固體顆粒的液體產(chǎn)生空化汽蝕和降低噪音，使用調(diào)節(jié)平衡可靠，控制精度高，大大提高閥門使用壽命。
【專利說明】軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種減壓高壓角閥，具體地說是一種針對高壓、高壓差以及含有固體顆粒流體的工況場合特殊研發(fā)設(shè)計的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的減壓高壓角閥為單座不平衡型結(jié)構(gòu)，克服高壓差時需要超大的執(zhí)行機構(gòu)輸出力，而且在大壓差工況下產(chǎn)生了嚴重的空化汽蝕現(xiàn)象和大于IOOdBA噪音，并引起閥門、管道及整個裝置振動，不但達不到控制目的，而且對整個裝置運營安全帶來了嚴重后果。另外，現(xiàn)有減壓高壓角閥的窗口流道設(shè)計不合理，如果流體中含有石子、煤渣等大質(zhì)點固體顆粒，容易發(fā)生卡阻現(xiàn)象，影響設(shè)備的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙合理，能夠防止含有固體顆粒的液體產(chǎn)生空化汽蝕和降低噪音，使用調(diào)節(jié)平衡可靠，控制精度高，可大大提高閥門在苛刻工況下的使用壽命，特別適用于精確控制大口徑、高壓差以及含有固體顆粒流體的苛刻工況場合。
[0004]按照本實用新型提供的技術(shù)方案:軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，包括閥體和安裝于閥體內(nèi)的閥內(nèi)件，閥體上設(shè)有閥入口和閥出口，其特征在于:所述閥內(nèi)件包括先導(dǎo)閥芯、先導(dǎo)行程彈簧、閥芯、套筒和閥座，所述套筒側(cè)壁上設(shè)有進口通道，所述進口通道與閥入口相連通；所述閥座位于套筒下方，閥座上端面與套筒下端面密封配合，套筒下端開口通過閥座中心孔與閥出口相連通；所述閥芯裝于套筒內(nèi)，閥芯下端能夠與閥座密封配合，所述進口通道在閥芯抬起時通過閥芯外周的空間與閥座中心孔相連通，進口通道在閥芯落下時與閥座中心孔隔絕不相通；所述閥芯上部設(shè)有先導(dǎo)控制室，所述先導(dǎo)控制室底部中心設(shè)有先導(dǎo)通孔，所述先導(dǎo)通孔與閥座中心孔連通；先導(dǎo)閥芯下端置于先導(dǎo)控制室內(nèi)，先導(dǎo)閥芯下端套裝有先導(dǎo)行程彈簧，先導(dǎo)行程彈簧上端與先導(dǎo)閥芯上的臺階連接，先導(dǎo)行程彈簧下端頂壓在先導(dǎo)控制室底部，先導(dǎo)閥芯下端設(shè)有密封頭，該密封頭能夠與先導(dǎo)通孔上端邊沿密封配合；所述透蓋安裝在閥芯頂部，所述先導(dǎo)閥芯上的臺階以下部位被透蓋封在先導(dǎo)控制室并具有軸向行程，所述透蓋上設(shè)有先導(dǎo)平衡孔。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述閥芯外周壁設(shè)有至少一道環(huán)形減壓槽，相鄰環(huán)形減壓槽之間通過減壓外臺階相隔；所述套筒內(nèi)壁上設(shè)有與環(huán)形減壓槽數(shù)量一致的環(huán)形凹槽，相鄰環(huán)形凹槽之間通過減壓內(nèi)臺階相隔；在閥芯抬起時，從進口通道進入的高壓流體依次通過環(huán)形減壓槽、環(huán)形凹槽自上向下逐級流通并從閥座中心孔排出；在閥芯落下時，進口通道在與閥座中心孔隔絕不相通。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述減壓外臺階與減壓內(nèi)臺階在閥芯落下時具有部分交錯重疊。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述閥芯外周壁上的環(huán)形減壓槽的數(shù)量和所述套筒內(nèi)壁上的環(huán)形凹槽的數(shù)量均為三道。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述環(huán)形減壓槽的橫截面形狀為底部拐角處采用圓弧過渡的梯形。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述環(huán)形凹槽的橫截面形狀為矩形。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述透蓋通過螺釘固定連接在閥芯頂部。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述套筒下端面設(shè)有密封凹槽，所述閥座上端面設(shè)有環(huán)形密封凸臺，所述環(huán)形密封凸臺與所述密封凹槽相嵌合。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
[0013](I)本實用新型的閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計為先導(dǎo)平衡式閥芯結(jié)構(gòu)，其降低了對執(zhí)行機構(gòu)輸出力的要求，在大壓差工況下配較小的執(zhí)行機構(gòu)就能實現(xiàn)嚴密密封；同時還能夠降低工作噪聲，減少流體沖刷損耗。
[0014](2)本實用新型的閥芯、套筒結(jié)構(gòu)及它們的密封配合方式一方面構(gòu)成了軸流式多級減壓結(jié)構(gòu)，使用調(diào)節(jié)平衡可靠，控制精度高，適用于精確控制大口徑、高壓差的工況場合。另一方面形成了大的窗口流道，可允許如石子、煤渣等大質(zhì)點固體顆粒流通過并且不會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，防止含有固體顆粒的液體產(chǎn)生空化汽蝕和降低噪音，大大提高閥門在苛刻工況下的使用壽命，特別適用于精確控制大口徑、高壓差以及含有固體顆粒流體的苛刻工況場合。
[0015](3)本實用新型的閥芯、套筒結(jié)構(gòu)及它們的密封配合方式另一方面形成了大的窗口流道，可允許如石子、煤渣等大質(zhì)點固體顆粒流通過并且不會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，防止含有固體顆粒的液體產(chǎn)生空化汽蝕和降低噪音，大大提高閥門在苛刻工況下的使用壽命，適用于含有固體顆粒流體的苛刻工況場合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例閥內(nèi)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例閥內(nèi)件的流體流通情況示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:1_先導(dǎo)閥芯、2-透蓋、3-先導(dǎo)平衡孔、4-臺階、5-先導(dǎo)行程彈簧、6-密封頭、7-閥芯、8-套筒、9-進口通道、10-環(huán)形減壓槽、11-減壓外臺階、12-先導(dǎo)通孔、13-環(huán)形凹槽、14-減壓內(nèi)臺階、15-閥座、16-閥座中心孔、17-密封凹槽、18-環(huán)形密封凸臺、19-先導(dǎo)控制室。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]如圖所示:實施例中的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥包括閥體和安裝于閥體內(nèi)的閥內(nèi)件，閥體上設(shè)有閥入口和閥出口，所述閥內(nèi)件主要由先導(dǎo)閥芯1、先導(dǎo)行程彈簧5、閥芯
7、套筒8和閥座15組成，所述套筒8側(cè)壁上設(shè)有進口通道9，所述進口通道9與閥入口相連通；所述閥座15位于套筒8下方，閥座15上端面與套筒8下端面密封配合，套筒8下端開口通過閥座中心孔16與閥出口相連通；所述閥芯7裝于套筒8內(nèi)，閥芯7下端能夠與閥座15密封配合，所述進口通道9在閥芯7抬起時通過閥芯7外周的空間與閥座中心孔16相連通，進口通道9在閥芯7落下時與閥座中心孔16隔絕不相通；所述閥芯7上部設(shè)有先導(dǎo)控制室19，所述先導(dǎo)控制室19底部中心設(shè)有先導(dǎo)通孔12，所述先導(dǎo)通孔12與閥座中心孔16連通；先導(dǎo)閥芯I下端置于先導(dǎo)控制室19內(nèi)，先導(dǎo)閥芯I下端套裝有先導(dǎo)行程彈簧5，先導(dǎo)行程彈簧5上端與先導(dǎo)閥芯I上的臺階4連接，先導(dǎo)行程彈簧5下端頂壓在先導(dǎo)控制室19底部，先導(dǎo)閥芯I下端設(shè)有密封頭6，該密封頭6能夠與先導(dǎo)通孔12上端邊沿密封配合；所述透蓋2通過螺釘固定安裝在閥芯7頂部，所述先導(dǎo)閥芯I上的臺階4以下部位被透蓋2封在先導(dǎo)控制室19并具有軸向行程，所述透蓋2上設(shè)有先導(dǎo)平衡孔3。
[0021]如圖1、圖2所示，本實用新型實施例中，所述閥芯7外周壁設(shè)有三道環(huán)形減壓槽10，相鄰環(huán)形減壓槽10之間通過減壓外臺階11相隔；所述套筒8內(nèi)壁上設(shè)有三道環(huán)形凹槽13，相鄰環(huán)形凹槽13之間通過減壓內(nèi)臺階14相隔；在閥芯7抬起時，從進口通道9進入的高壓流體依次通過環(huán)形減壓槽10、環(huán)形凹槽13自上向下逐級流通并從閥座中心孔16排出；在閥芯7落下時，進口通道9在與閥座中心孔16隔絕不相通。為了提高閥芯7落下時的關(guān)閉密封性能，所述減壓外臺階11與減壓內(nèi)臺階14在閥芯7落下時具有部分交錯重疊。
[0022]如圖1、圖2所示，本實用新型實施例中，所述環(huán)形減壓槽10的橫截面形狀為底部拐角處采用圓弧過渡的梯形。所述環(huán)形凹槽13的橫截面形狀為矩形。這樣既能夠保證本實用新型的減壓效果，又有利于提高流體在角閥內(nèi)的流通順暢性。
[0023]如圖1、圖2所示，所述套筒8下端面設(shè)有密封凹槽17，所述閥座15上端面設(shè)有環(huán)形密封凸臺18，所述環(huán)形密封凸臺18與所述密封凹槽17相嵌合，這樣有利于提高套筒8與閥座15間的密封性。
[0024]具體應(yīng)用時，當(dāng)開啟角閥時，執(zhí)行機構(gòu)帶動閥芯7抬起，先導(dǎo)閥芯I也向上移動，從進口通道9進入的流體依次流過三道環(huán)形減壓槽10和三道環(huán)形凹槽13后進入閥座中心孔16，實現(xiàn)逐級減壓；同時，部分流體通過先導(dǎo)通孔12、先導(dǎo)控制室19和先導(dǎo)平衡孔3進入閥芯7上方空間，使得閥芯7上下兩端壓力平衡，這樣只要配較小的執(zhí)行機構(gòu)就能迅速打開閥門。
【權(quán)利要求】
1.軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，包括閥體和安裝于閥體內(nèi)的閥內(nèi)件，閥體上設(shè)有閥入口和閥出口，其特征在于:所述閥內(nèi)件包括先導(dǎo)閥芯(I)、先導(dǎo)行程彈簧(5)、閥芯(7)、套筒(8)和閥座(15)，所述套筒(8)側(cè)壁上設(shè)有進口通道(9)，所述進口通道(9)與閥入口相連通；所述閥座(15)位于套筒(8)下方，閥座(15)上端面與套筒(8)下端面密封配合，套筒(8 )下端開口通過閥座中心孔(16 )與閥出口相連通；所述閥芯(7 )裝于套筒(8 )內(nèi)，閥芯(7)下端能夠與閥座(15)密封配合，所述進口通道(9)在閥芯(7)抬起時通過閥芯(7)外周的空間與閥座中心孔(16 )相連通，進口通道(9 )在閥芯(7 )落下時與閥座中心孔(16 )隔絕不相通；所述閥芯(7)上部設(shè)有先導(dǎo)控制室(19)，所述先導(dǎo)控制室(19)底部中心設(shè)有先導(dǎo)通孔(12)，所述先導(dǎo)通孔(12)與閥座中心孔(16)連通；先導(dǎo)閥芯(I)下端置于先導(dǎo)控制室(19)內(nèi)，先導(dǎo)閥芯(I)下端套裝有先導(dǎo)行程彈簧(5)，先導(dǎo)行程彈簧(5)上端與先導(dǎo)閥芯(I)上的臺階(4)連接，先導(dǎo)行程彈簧(5)下端頂壓在先導(dǎo)控制室(19)底部，先導(dǎo)閥芯(I)下端設(shè)有密封頭(6)，該密封頭(6)能夠與先導(dǎo)通孔(12)上端邊沿密封配合；所述透蓋(2)安裝在閥芯(7)頂部，所述先導(dǎo)閥芯(I)上的臺階(4)以下部位被透蓋(2)封在先導(dǎo)控制室(19)并具有軸向行程，所述透蓋(2)上設(shè)有先導(dǎo)平衡孔(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其特征在于:所述閥芯(7)外周壁設(shè)有至少一道環(huán)形減壓槽(10)，相鄰環(huán)形減壓槽(10)之間通過減壓外臺階(11)相隔；所述套筒(8)內(nèi)壁上設(shè)有與環(huán)形減壓槽(10)數(shù)量一致的環(huán)形凹槽(13)，相鄰環(huán)形凹槽(13)之間通過減壓內(nèi)臺階(14)相隔；在閥芯(7)抬起時，從進口通道(9)進入的高壓流體依次通過環(huán)形減壓槽(10)、環(huán)形凹槽(13)自上向下逐級流通并從閥座中心孔(16)排出；在閥芯(7)落下時，進口通道(9)在與閥座中心孔(16)隔絕不相通。
3.如權(quán)利要求2所述的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其特征在于:所述減壓外臺階(II)與減壓內(nèi)臺階(14)在閥芯(7)落下時具有部分交錯重疊。
4.如權(quán)利要求2所述的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其特征在于:所述閥芯(7)外周壁上的環(huán)形減壓槽(10)的數(shù)量和所述套筒(8)內(nèi)壁上的環(huán)形凹槽(13)的數(shù)量均為三道。
5.如權(quán)利要求2所述的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其特征在于:所述環(huán)形減壓槽(10)的橫截面形狀為底部拐角處采用圓弧過渡的梯形。
6.如權(quán)利要求2所述的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其特征在于:所述環(huán)形凹槽(13)的橫截面形狀為矩形。
7.如權(quán)利要求1所述的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其特征在于:所述透蓋(2)通過螺釘固定連接在閥芯(7 )頂部。
8.如權(quán)利要求1所述的軸流先導(dǎo)式多級減壓高壓角閥，其特征在于:所述套筒(8)下端面設(shè)有密封凹槽(17)，所述閥座(15)上端面設(shè)有環(huán)形密封凸臺(18)，所述環(huán)形密封凸臺(18)與所述密封凹槽(17)相嵌合。
【文檔編號】F16K1/00GK203809704SQ201420227270
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】吳杰, 嚴加勇, 寧鵬, 楊義章, 張憲舉 申請人:無錫卓爾閥業(yè)有限公司