本發(fā)明涉及一種管閥組件,尤其涉及一種高穩(wěn)定性的管閥組件。
背景技術(shù):
管閥組件是指在管道上的連接儀表或閥門的集合,在管道中閥門上、下游需要有較大壓降時(shí),為減少流體對(duì)閥門的沖蝕,當(dāng)經(jīng)孔板節(jié)流不會(huì)產(chǎn)生氣相時(shí),可在閥門上游串聯(lián)限流孔板;
限流孔板由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工、制造成本低、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),在滿足工藝要求的前提下,使用限流孔板代替調(diào)節(jié)閥來限定流量或降低壓力,將會(huì)大大地降低投資和操作維修費(fèi)用。
但市場(chǎng)上一些限流孔板組件,結(jié)構(gòu)過于單薄,易損壞,調(diào)節(jié)精度也不高,且由于組合方式和安裝方式結(jié)構(gòu)不合理的原因,限流效果不好;
與此同時(shí),在現(xiàn)有的各種機(jī)械設(shè)備和管道的法蘭聯(lián)接中,除了承受內(nèi)壓作用外,還部分是承受外壓作用的。在承受外壓作用的法蘭聯(lián)接中,為了達(dá)到密封不漏的目的,常常需要各種墊片作為密封件。這些墊片都是由各種金屬或者非金屬材料構(gòu)成的。這些墊片在密封原理上都屬于“強(qiáng)制密封”。也就是說,放在法蘭之間的墊片通過擰緊聯(lián)接螺栓使墊片受到壓緊而在墊片上形成壓緊應(yīng)力或稱墊片應(yīng)力。當(dāng)壓緊應(yīng)力達(dá)到墊片密封所需的應(yīng)力時(shí),法蘭聯(lián)接處就會(huì)達(dá)到密封不漏。如果拉緊法蘭的螺栓力由于各種原因發(fā)生不利于壓緊墊片的情況,或者由于其他原因使墊片的應(yīng)力減少,都可能會(huì)使聯(lián)接處的密封性能下降甚至發(fā)生泄漏。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述問題提出了一種高穩(wěn)定性的管閥組件,穩(wěn)定性好,調(diào)節(jié)精度高,不易損壞,密封效果好。
具體的技術(shù)方案如下:
一種高穩(wěn)定性的管閥組件,包括主管道、閥門和限流孔板組件,主管道上設(shè)有支管道,支管道與閥門之間通過限流孔板組件加以連接;
所述限流孔板組件包括第一連接管、第二連接管、連接固定套、內(nèi)螺紋螺帽、限流孔板和密封圈;
所述連接固定套為一端開口的圓柱體桶體,連接固定套的底部設(shè)有穿接孔,第一連接管的端部焊接固定一圈第一卡環(huán),第二連接管的端部焊接固定一圈第二卡環(huán),第二卡環(huán)外壁設(shè)有外螺紋,第一卡環(huán)與連接固定套過盈配合,第二卡環(huán)與連接固定套間隙配合,第一連接桿穿過穿接孔,第一連接桿的端部位于連接固定套中,限流孔板設(shè)置在連接固定套中、壓合在第一連接桿的端部上,第二連接桿的端部插入式的設(shè)置在連接固定套中、壓合在限流孔板上,內(nèi)螺紋螺帽可旋轉(zhuǎn)的固定在連接固定套的開口端,第二卡環(huán)外壁的外螺紋與內(nèi)螺紋螺帽的內(nèi)螺紋相互契合,使第二連接桿鎖緊固定在連接固定套上,所述密封圈包覆在限流孔板外部;
第一連接管焊接固定在支管道內(nèi),第二連接管與閥門螺紋連接,閥門與限流孔板組件之間設(shè)有復(fù)合墊片;
所述復(fù)合墊片包括上墊片、咬合墊片和下墊片,咬合墊片設(shè)置在上墊片和下墊片之間,上墊片的下表面設(shè)有四圈第一卡接槽,第一卡接槽的截面為銳角三角形結(jié)構(gòu)、其頂角a為60°、外側(cè)底角b為45°、內(nèi)側(cè)底角c為75°,第一卡接槽的底邊長(zhǎng)為l1,相鄰兩個(gè)第一卡接槽之間的距離為l2,最外側(cè)的第一卡接槽與上墊片外緣之間的距離為l3,最內(nèi)側(cè)的第一卡接槽與上墊片內(nèi)緣之間的距離為l4,l4>l1=l2>l3;
下墊片的上表面設(shè)有四圈第二卡接槽,第二卡接槽的截面為銳角三角形結(jié)構(gòu)、其頂角d為60°、外側(cè)底角e為75°、內(nèi)側(cè)底角f為45°,第二卡接槽的底邊長(zhǎng)為l5,相鄰兩個(gè)第二卡接槽之間的距離為l6,最外側(cè)的第二卡接槽與上墊片外緣之間的距離為l7,最內(nèi)側(cè)的第二卡接槽與上墊片內(nèi)緣之間的距離為l8,l7>l5=l6>l8,且l5=l1、l8=l3、l7=l4;
咬合墊片的上表面設(shè)有四圈第一卡接條,第一卡接條的位置分布與第一卡接槽相對(duì)應(yīng),咬合墊片的下表面設(shè)有四圈第二卡接條,第二卡接條的位置分布與第二卡接槽相對(duì)應(yīng);所述第一卡接條的截面形狀為四邊形結(jié)構(gòu),其兩條側(cè)壁分別與第一卡接槽的兩條側(cè)壁相對(duì)應(yīng)、且其兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度均分別小于第一卡接槽兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度,其頂壁自外向內(nèi)傾斜向下設(shè)置,第一卡接條插入式的設(shè)置在第一卡接槽中,第一卡接條的頂壁與第一卡接槽的頂角圍繞形成第一空腔;所述第二卡接條的截面形狀為四邊形結(jié)構(gòu),其兩條側(cè)壁分別與第二卡接槽的兩條側(cè)壁相對(duì)應(yīng)、且其兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度均分別小于第二卡接槽兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度,其頂壁自外向內(nèi)傾斜向下設(shè)置,第二卡接條插入式的設(shè)置在第二卡接槽中,第二卡接條的頂壁與第二卡接槽的頂角圍繞形成第二空腔。
上述一種高穩(wěn)定性的管閥組件,其中,所述限流孔板上依次設(shè)有相互連通的圓柱體結(jié)構(gòu)的第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道、第七通道、第八通道和第九通道,使第一連接管與第二連接管相連通;第五通道位于限流孔板的中心處,第一通道、第二通道、第三通道和第四通道交錯(cuò)的設(shè)置于第五通道與第一連接管相鄰的一側(cè),第六通道、第七通道、第八通道和第九通道交錯(cuò)的設(shè)置于第五通道與第二連接管相鄰的一側(cè);第一通道、第二通道、第三通道的內(nèi)徑相同均為d1,第四通道與第六通道的內(nèi)徑相同均為d2,第五通道的內(nèi)徑為d3,第七通道、第八通道和第九通道的內(nèi)徑相同均為d4,第一連接管的內(nèi)徑為d5,第二連接管的內(nèi)徑為d6,d3>d1=d5>d2,d3>d4=d6>d2;第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道、第七通道、第八通道和第九通道相對(duì)應(yīng)的深度分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8、h9,h1:h2:h3:h4:h5:h6:h7:h8:h9=1:1.5:2:1:4:1:2:1.5:1;第一通道與第一連接管同軸設(shè)置,第二通道與第一通道偏心設(shè)置,第二通道與第一通道之間的位移為n1,第三通道與第二通道偏心設(shè)置,第三通道與第二通道之間的位移為n2,第四通道與第三通道偏心設(shè)置,第四通道與第三通道之間的位移為n3,n1=d1/4,n2=n3=d1/2,且第二通道、第三通道、第四通道的偏離方向相同;第九通道與第二連接管同軸設(shè)置,第八通道與第九通道偏心設(shè)置,第八通道與第九通道之間的位移為n5,第七通道與第八通道偏心設(shè)置,第七通道與第八通道之間的位移為n6,第六通道與第七通道偏心設(shè)置,第六通道與第七通道之間的位移為n7,n5=d4/4,n6=n7=d4/2,第六通道、第七通道、第八通道的偏離方向相同,且第六通道、第七通道、第八通道的偏離方向與第二通道、第三通道、第四通道的偏離方向關(guān)于第五通道的軸心呈中心對(duì)稱設(shè)置;所述第五通道內(nèi)徑向設(shè)有一個(gè)隔板,隔板上設(shè)有通孔。
上述一種高穩(wěn)定性的管閥組件,其中,所述第五通道內(nèi)設(shè)有傾斜設(shè)置第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明調(diào)節(jié)精度高,不易損壞,大幅提高了限流效果,需要降壓的水流經(jīng)過限流孔板中各通道的逐級(jí)緩沖后,大幅降低了對(duì)隔板的沖擊力,穩(wěn)定性好,提高了使用壽命,安全可靠;
復(fù)合墊片具有壓力自密封特性,被密封的介質(zhì)壓力越高,其密封性能越好,從而克服了現(xiàn)有墊片因墊片應(yīng)力下降而引起密封性能降低的不足。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明限流孔板組件剖視圖。
圖3為本發(fā)明限流孔板剖視圖(1)。
圖4為本發(fā)明限流孔板剖視圖(2)。
圖5為本發(fā)明復(fù)合墊片剖視圖。
圖6為本發(fā)明上墊片剖視圖。
圖7為本發(fā)明咬合墊片剖視圖。
圖8為本發(fā)明下墊片剖視圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進(jìn)行等價(jià)替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
附圖標(biāo)記
主管道1、閥門2、限流孔板組件3、支管道4、復(fù)合墊片5、第一連接管31、第二連接管32、連接固定套33、內(nèi)螺紋螺帽34、限流孔板35、密封圈36、穿接孔37、第一卡環(huán)38、第二卡環(huán)39、第一通道310、第二通道311、第三通道312、第四通道313、第五通道314、第六通道315、第七通道316、第八通道317、第九通道318、隔板319、通孔320、第一導(dǎo)流板321、第二導(dǎo)流板322、上墊片51、咬合墊片52、下墊片53、第一卡接槽54、第二卡接槽55、第一卡接條56、第二卡接條57、第一空腔58、第二空腔59。
實(shí)施例一
如圖所示一種高穩(wěn)定性的管閥組件,包括主管道1、閥門2和限流孔板組件3,主管道上設(shè)有支管道4,支管道與閥門之間通過限流孔板組件加以連接;
所述限流孔板組件包括第一連接管31、第二連接管32、連接固定套33、內(nèi)螺紋螺帽34、限流孔板35和密封圈36;
所述連接固定套為一端開口的圓柱體桶體,連接固定套的底部設(shè)有穿接孔37,第一連接管的端部焊接固定一圈第一卡環(huán)38,第二連接管的端部焊接固定一圈第二卡環(huán)39,第二卡環(huán)外壁設(shè)有外螺紋,第一卡環(huán)與連接固定套過盈配合,第二卡環(huán)與連接固定套間隙配合,第一連接桿穿過穿接孔,第一連接桿的端部位于連接固定套中,限流孔板設(shè)置在連接固定套中、壓合在第一連接桿的端部上,第二連接桿的端部插入式的設(shè)置在連接固定套中、壓合在限流孔板上,內(nèi)螺紋螺帽可旋轉(zhuǎn)的固定在連接固定套的開口端,第二卡環(huán)外壁的外螺紋與內(nèi)螺紋螺帽的內(nèi)螺紋相互契合,使第二連接桿鎖緊固定在連接固定套上,所述密封圈包覆在限流孔板外部;
所述限流孔板上依次設(shè)有相互連通的圓柱體結(jié)構(gòu)的第一通道310、第二通道311、第三通道312、第四通道313、第五通道314、第六通道315、第七通道316、第八通道317和第九通道318,使第一連接管與第二連接管相連通;第五通道位于限流孔板的中心處,第一通道、第二通道、第三通道和第四通道交錯(cuò)的設(shè)置于第五通道與第一連接管相鄰的一側(cè),第六通道、第七通道、第八通道和第九通道交錯(cuò)的設(shè)置于第五通道與第二連接管相鄰的一側(cè);第一通道、第二通道、第三通道的內(nèi)徑相同均為d1,第四通道與第六通道的內(nèi)徑相同均為d2,第五通道的內(nèi)徑為d3,第七通道、第八通道和第九通道的內(nèi)徑相同均為d4,第一連接管的內(nèi)徑為d5,第二連接管的內(nèi)徑為d6,d3>d1=d5>d2,d3>d4=d6>d2;第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道、第七通道、第八通道和第九通道相對(duì)應(yīng)的深度分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8、h9,h1:h2:h3:h4:h5:h6:h7:h8:h9=1:1.5:2:1:4:1:2:1.5:1;第一通道與第一連接管同軸設(shè)置,第二通道與第一通道偏心設(shè)置,第二通道與第一通道之間的位移為n1,第三通道與第二通道偏心設(shè)置,第三通道與第二通道之間的位移為n2,第四通道與第三通道偏心設(shè)置,第四通道與第三通道之間的位移為n3,n1=d1/4,n2=n3=d1/2,且第二通道、第三通道、第四通道的偏離方向相同;第九通道與第二連接管同軸設(shè)置,第八通道與第九通道偏心設(shè)置,第八通道與第九通道之間的位移為n5,第七通道與第八通道偏心設(shè)置,第七通道與第八通道之間的位移為n6,第六通道與第七通道偏心設(shè)置,第六通道與第七通道之間的位移為n7,n5=d4/4,n6=n7=d4/2,第六通道、第七通道、第八通道的偏離方向相同,且第六通道、第七通道、第八通道的偏離方向與第二通道、第三通道、第四通道的偏離方向關(guān)于第五通道的軸心呈中心對(duì)稱設(shè)置;所述第五通道內(nèi)徑向設(shè)有一個(gè)隔板319,隔板上設(shè)有通孔320;所述第五通道內(nèi)設(shè)有傾斜設(shè)置第一導(dǎo)流板321和第二導(dǎo)流板322;
第一連接管焊接固定在支管道內(nèi),第二連接管與閥門螺紋連接,閥門與限流孔板組件之間設(shè)有復(fù)合墊片5;
復(fù)合墊片包括上墊片51、咬合墊片52和下墊片53,咬合墊片設(shè)置在上墊片和下墊片之間,上墊片的厚度為h1、咬合墊片的厚度為h2、下墊片的厚度為h3,h1=h3=0.8*h2;上墊片的下表面設(shè)有四圈第一卡接槽54,第一卡接槽的截面為銳角三角形結(jié)構(gòu)、其頂角a為60°、外側(cè)底角b為45°、內(nèi)側(cè)底角c為75°,第一卡接槽的底邊長(zhǎng)為l1,相鄰兩個(gè)第一卡接槽之間的距離為l2,最外側(cè)的第一卡接槽與上墊片外緣之間的距離為l3,最內(nèi)側(cè)的第一卡接槽與上墊片內(nèi)緣之間的距離為l4,l4>l1=l2>l3;
下墊片的上表面設(shè)有四圈第二卡接槽55,第二卡接槽的截面為銳角三角形結(jié)構(gòu)、其頂角d為60°、外側(cè)底角e為75°、內(nèi)側(cè)底角f為45°,第二卡接槽的底邊長(zhǎng)為l5,相鄰兩個(gè)第二卡接槽之間的距離為l6,最外側(cè)的第二卡接槽與上墊片外緣之間的距離為l7,最內(nèi)側(cè)的第二卡接槽與上墊片內(nèi)緣之間的距離為l8,l7>l5=l6>l8,且l5=l1、l8=l3、l7=l4;
咬合墊片的上表面設(shè)有四圈第一卡接條56,第一卡接條的位置分布與第一卡接槽相對(duì)應(yīng),咬合墊片的下表面設(shè)有四圈第二卡接條57,第二卡接條的位置分布與第二卡接槽相對(duì)應(yīng);所述第一卡接條的截面形狀為四邊形結(jié)構(gòu),其兩條側(cè)壁分別與第一卡接槽的兩條側(cè)壁相對(duì)應(yīng)、且其兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度均分別小于第一卡接槽兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度,其頂壁自外向內(nèi)傾斜向下設(shè)置,第一卡接條插入式的設(shè)置在第一卡接槽中,第一卡接條的頂壁與第一卡接槽的頂角圍繞形成第一空腔58;所述第二卡接條的截面形狀為四邊形結(jié)構(gòu),其兩條側(cè)壁分別與第二卡接槽的兩條側(cè)壁相對(duì)應(yīng)、且其兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度均分別小于第二卡接槽兩條側(cè)壁的長(zhǎng)度,其頂壁自外向內(nèi)傾斜向下設(shè)置,第二卡接條插入式的設(shè)置在第二卡接槽中,第二卡接條的頂壁與第二卡接槽的頂角圍繞形成第二空腔59;所述第一卡接條外側(cè)的頂角g為123°,第一卡接條內(nèi)側(cè)的頂角h為117°,所述第二卡接條外側(cè)的頂角i為117°,第二卡接條內(nèi)側(cè)的頂角j為123°。
所述上墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:黃銅粉40份、紫銅粉60份、石墨烯粉0.25份,黃銅粉與紫銅粉的重量份數(shù)比為1:1.5。
所述下墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:黃銅粉90份、紫銅粉36份、石墨烯粉4份,黃銅粉與紫銅粉的重量份數(shù)比為2.5:1。
所述咬合墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:聚四氟乙烯125份、膨脹石墨1.3份、氧化鋁5.5份、納米纖維7份、乙氧基化烷基酚硫酸銨12份、甘油6份、聚氨基甲酸酯1.8份、碳酸鈉4份、n,n'-間苯撐雙馬來酰亞胺2.2份;所述咬合墊片的制備方法為:將上述各組分加入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉,混煉后經(jīng)過硫化、壓延成型即可。
實(shí)施例二
如實(shí)施例一所述的一種高穩(wěn)定性的管閥組件,其不同之處在于,所述上墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:黃銅粉30份、紫銅粉45份、石墨烯粉0.3份,黃銅粉與紫銅粉的重量份數(shù)比為1:1.5。
所述下墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:黃銅粉80份、紫銅粉32份、石墨烯粉2.6份,黃銅粉與紫銅粉的重量份數(shù)比為2.5:1。
所述咬合墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:聚四氟乙烯100份、膨脹石墨0.8份、氧化鋁1份、納米纖維5份、乙氧基化烷基酚硫酸銨10份、甘油3份、聚氨基甲酸酯0.7份、碳酸鈉2份、n,n'-間苯撐雙馬來酰亞胺0.1份;所述咬合墊片的制備方法為:將上述各組分加入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉,混煉后經(jīng)過硫化、壓延成型即可。
實(shí)施例三
如實(shí)施例一所述的一種高穩(wěn)定性的管閥組件,其不同之處在于,所述上墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:黃銅粉45份、紫銅粉67.5份、石墨烯粉3.8份,黃銅粉與紫銅粉的重量份數(shù)比為1:1.5。
所述下墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:黃銅粉100份、紫銅粉40份、石墨烯粉6.5份,黃銅粉與紫銅粉的重量份數(shù)比為2.5:1。
所述咬合墊片的組成成份按重量份數(shù)計(jì)為:聚四氟乙烯150份、膨脹石墨3.2份、氧化鋁10份、納米纖維8份、乙氧基化烷基酚硫酸銨16份、甘油9份、聚氨基甲酸酯2.5份、碳酸鈉6份、n,n'-間苯撐雙馬來酰亞胺3份;所述咬合墊片的制備方法為:將上述各組分加入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉,混煉后經(jīng)過硫化、壓延成型即可。
本發(fā)明的三層墊片分別采用了不同的配方加以制作,上墊片和下墊片為采用了不同紫銅、黃銅比例的金屬墊片,與咬合墊片相互配合大幅提高了其耐高溫的性能,更加安全可靠,增加了使用壽命。