低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種閥門，特別地設(shè)計(jì)一種低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)自動化控制中，在工業(yè)自動化控制中，常需用調(diào)節(jié)閥控制流量、溫度、壓力；就目前精小型的調(diào)節(jié)閥而言，由于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化不足，使用壓差低、通用性差。在現(xiàn)有技術(shù)中，主要存在的問題有:單座調(diào)節(jié)由于是單座密封，閥芯是不平衡形式，在閥前壓力大大的大于閥后壓力的情況下，在閥芯的上下會形成很大的不平衡力，調(diào)節(jié)閥需要很大的驅(qū)動源才能克服由介質(zhì)所產(chǎn)生的不平衡力，因此單座型調(diào)節(jié)閥不適合高壓差的工況，而籠式平衡型調(diào)節(jié)閥是在上套筒有流量孔，故在高壓差情況下，不可能降低噪音和氣蝕。另一方面，在使用現(xiàn)有的調(diào)節(jié)閥時，還無法避免的出現(xiàn)了調(diào)節(jié)閥填料泄露、空氣中的灰塵、雜物容易隨著閥桿的運(yùn)動帶入填料函的問題，這此問題的出現(xiàn)很快就會導(dǎo)致填料函的密封被破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；體積小，重量輕，一次裝配合格率高，具有在同等驅(qū)動源的條件下，能承受高壓差和高泄露等級的低噪音高壓差低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的所述低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥，包括有閥體、閥蓋、套筒、閥芯以及閥桿，其中，所述閥蓋通過螺栓連接于所述閥體的頂部，所述閥體的進(jìn)口內(nèi)腔與出口內(nèi)腔之間的隔板上開設(shè)有通孔，以供所述套筒卡設(shè)于其中，所述套筒頂部抵頂于所述閥蓋，所述套筒側(cè)壁面的上部開設(shè)有多個連通所述閥體進(jìn)口內(nèi)腔與套筒內(nèi)腔的第一類調(diào)節(jié)孔，而所述套筒側(cè)壁面的下部以及所套筒的底面則分別開設(shè)有多個連通閥體出口內(nèi)腔與套筒內(nèi)腔的第二類調(diào)節(jié)孔，所述閥芯設(shè)置于套筒內(nèi)腔內(nèi)，且能夠在所述套筒內(nèi)腔中上、下移動，以使得所述第一類調(diào)節(jié)孔封閉或打開，從而實(shí)現(xiàn)所述低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的閉合或開啟，所述閥芯的外側(cè)壁與所述套筒的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合，而所述閥芯內(nèi)部沿其軸向方向開設(shè)有多個壓力平衡孔以連通所述套筒內(nèi)腔的上、下兩部，所述閥桿穿過開設(shè)于所述閥蓋上的中心通孔并與所述閥芯相連接。
[0005]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；體積小，重量輕，一次裝配合格率高，還具有在同等驅(qū)動源的條件下，能承受高壓差和高泄露等級的特點(diǎn)；由于閥芯閥座采用平衡式結(jié)構(gòu)，套筒上打有調(diào)節(jié)孔，在調(diào)節(jié)閥工作狀態(tài)下，工藝介質(zhì)由調(diào)節(jié)閥上游經(jīng)套筒與閥芯的調(diào)節(jié)孔和壓力平衡孔至調(diào)節(jié)閥的下游，在調(diào)節(jié)閥關(guān)閉狀態(tài)下，由于閥前壓力大大大于閥后壓力，工藝介質(zhì)由調(diào)節(jié)閥下腔經(jīng)閥芯的壓力平衡孔至調(diào)節(jié)閥套筒內(nèi)腔的上游位置，使閥芯上下處于壓力平衡狀態(tài)下，不平衡力只是閥芯上下二密封面面積差所產(chǎn)生的有限的一部分，大大減小了驅(qū)動源的輸出力；由于采用單閥座結(jié)構(gòu)，大大降低了調(diào)節(jié)閥的泄漏量；同時，由于采用了節(jié)流窗口，有效的降低了調(diào)節(jié)閥的動力噪聲，也降低了氣蝕和空化現(xiàn)象產(chǎn)生的概率。
【附圖說明】
[0006]從對說明本發(fā)明的主旨及其使用的優(yōu)選實(shí)施例和附圖的以下描述來看，本發(fā)明的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的，在附圖中:
[0007]圖1為本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為圖1中A部的放大示意圖；
[0009]圖3為本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的套筒閥芯以及閥桿的局部示意圖；
[0010]圖4為本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的平衡密封環(huán)的放大示意圖；
[0011]圖5A為本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的開設(shè)有第二類調(diào)節(jié)孔的套筒底面的示意圖；
[0012]圖5B為本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的開設(shè)有第二類調(diào)節(jié)孔的套筒底面的又一示意圖；
[0013]圖6為本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的開設(shè)有壓力平衡孔的套芯的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥進(jìn)行說明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥，包括有閥體1、閥蓋2、套筒3、閥芯4以及閥桿5，其中，所述閥蓋2通過螺栓22連接于所述閥體I的頂部，所述閥體的進(jìn)口內(nèi)腔11與出口內(nèi)腔12之間的隔板13上開設(shè)有通孔130，以供所述套筒3卡設(shè)于其中，所述套筒3的頂部抵頂于所述閥蓋1，在所述套筒3的側(cè)壁面的上部開設(shè)有多個連通所述閥體進(jìn)口內(nèi)腔11與套筒內(nèi)腔31的第一類調(diào)節(jié)孔32，而所述套筒側(cè)壁面的下部以及所套筒底面則分別開設(shè)有多個連通閥體出口內(nèi)腔12與套筒內(nèi)腔31的第二類調(diào)節(jié)孔34，所述閥芯4設(shè)置于套筒內(nèi)腔31內(nèi)，且能夠在所述套筒內(nèi)腔31中上、下移動，以使得所述第一類調(diào)節(jié)孔32封閉或打開，從而實(shí)現(xiàn)所述低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的閉合或開啟，所述閥芯4的外側(cè)壁與所述套筒3的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合，而所述閥芯4內(nèi)部沿其軸向方向開設(shè)有多個壓力平衡孔41以連通所述套筒內(nèi)腔的上、下兩部，，所述閥桿5穿過開設(shè)于所述閥蓋2上的中心通孔21并與所述閥芯4相連接。
[0016]在本發(fā)明所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的處于工作狀態(tài)下時，所述閥芯4在與之相連接的閥桿5的帶動下向下移動，介質(zhì)由所述蘢式閥體調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口內(nèi)腔11依次經(jīng)過第一類調(diào)節(jié)孔32、閥芯壓力平衡孔41以及第二類調(diào)節(jié)孔34至所述調(diào)節(jié)閥的出口內(nèi)腔12。而相反地，當(dāng)所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的處于關(guān)閉狀態(tài)下時，由于閥前壓力大大大于閥后壓力，介質(zhì)由出口內(nèi)腔12經(jīng)閥芯4的壓力平衡孔41至調(diào)節(jié)閥套筒內(nèi)腔的上游位置，使所述閥芯4上下處于壓力平衡狀態(tài)下。
[0017]而在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施方式中，所述套筒3包括具有相同內(nèi)腔直徑的上套筒35以及下套筒36，當(dāng)所述上套筒35以及下套筒36接合在一起時，在所述套筒內(nèi)側(cè)壁的所述上套筒35與下套筒36的接合位置形成第一環(huán)形凹槽37，所述第一環(huán)形凹槽中設(shè)置有平衡密封環(huán)7，所述第一類調(diào)節(jié)孔32開設(shè)于所述上套筒35的側(cè)壁面，而所述第二類調(diào)節(jié)孔34則開設(shè)于所述下套筒36的側(cè)壁面以及所述下套筒的底面上。
[0018]優(yōu)選地，所述上套筒35底部設(shè)置有環(huán)形突臺351，而相對應(yīng)地，所述下套筒36頂部開設(shè)有環(huán)形凹槽361，當(dāng)所述上套筒以及下套筒接合在一起時，所述環(huán)形突臺351得以被容置于所述環(huán)形凹槽361中，而在所述環(huán)形突臺351與環(huán)形凹槽361之間形成有第一環(huán)形凹槽37，并且在所述第一環(huán)形凹槽37中設(shè)置有平衡密封環(huán)7。
[0019]其中，如圖3所示，所述平衡密封環(huán)7包括由軟性密封材料制成的外部密封塊71以及內(nèi)部環(huán)形簧72，所述外部密封塊71的下表面開設(shè)有供所述內(nèi)部環(huán)形簧72容置的空腔711，當(dāng)套筒內(nèi)外兩側(cè)壓力較小時，所述上套筒35以及下套筒36是通過所述平衡密封環(huán)7的內(nèi)部環(huán)形簧72的形變加以密封的，而當(dāng)所述上套筒35以及下套筒36內(nèi)外兩側(cè)壓力較大時，液體介質(zhì)會流入所述空腔711內(nèi)并將所述由軟性密封材料制成的外部密封塊71撐開，從而達(dá)到密封效果。
[0020]而為了限制所述閥芯4在所述套筒內(nèi)腔內(nèi)部的上、下位移，所述上套筒35內(nèi)側(cè)壁上還可設(shè)置有限位裝置。所述上套筒35內(nèi)腔具有小徑部353以及與所述下套筒36的內(nèi)腔直徑相同的大徑部352，所述閥芯4的外側(cè)壁與所述上套筒35內(nèi)腔大徑部352的內(nèi)側(cè)壁以及所述下套筒36內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合，以使得所述閥芯4能夠在所述上套筒35的內(nèi)腔大徑部352以及所述下套筒36內(nèi)腔內(nèi)上、下移動，而在所述小徑部353與大徑部352之間由一限位裝置33過渡，當(dāng)所述閥芯4向上移動至該限位裝置33時，該限位裝置33阻擋了該閥芯4繼續(xù)向上運(yùn)動，從而在所述調(diào)節(jié)閥套筒的上部留有一定空間，當(dāng)所述的低噪音高壓差調(diào)節(jié)閥的處于關(guān)閉狀態(tài)下時，介質(zhì)由出口內(nèi)腔12經(jīng)閥芯4的壓力平衡孔41至調(diào)節(jié)閥套筒內(nèi)腔的上游位置。
[0021]如圖1、3所示，優(yōu)選地，所述第一類調(diào)節(jié)孔32則連通所述閥體進(jìn)口內(nèi)腔11以及套筒內(nèi)腔的大徑部352其中，所述小徑部353與大徑部352之間由一限位裝置33過渡。
[0022]進(jìn)一步地，所述閥蓋與所述套筒頂部之間設(shè)置有上蓋墊片6。優(yōu)選地，所述上蓋墊片金屬纏繞墊。
[0023]在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施方式中，所述上套筒35側(cè)壁面等距離間隔設(shè)置有多列第一類調(diào)節(jié)孔32，每一列中包含的第一類調(diào)節(jié)孔32的個數(shù)相同或不相同。更優(yōu)選地，所述上套筒側(cè)壁面等距離間隔設(shè)置有10列第一類調(diào)節(jié)孔32，每一列中包含有3個第一類調(diào)節(jié)孔，而該列中的每一個第一類調(diào)節(jié)孔32都與相鄰列中相對應(yīng)的第一類調(diào)節(jié)孔32對齊，并且，所有第一類調(diào)節(jié)孔32的孔徑相同，都為3mm，當(dāng)然，在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，所述第一類調(diào)節(jié)孔32的孔徑相可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要為不相同的。
[0024]進(jìn)一步地，所述下套筒36側(cè)壁面等距離間隔設(shè)置有多列第二類調(diào)節(jié)孔34，其中，相鄰的兩列第二類調(diào)節(jié)孔中所包含的第二類調(diào)節(jié)孔34的個數(shù)不相同，而與某一列第二類調(diào)節(jié)孔相鄰兩列第二類調(diào)節(jié)孔中所包含的第二類調(diào)節(jié)孔34的個數(shù)相同。具體地，所述下套筒36側(cè)壁面等距離間隔設(shè)置有10列第二類調(diào)節(jié)孔，其中，5列第二類調(diào)節(jié)孔包含3個第二類調(diào)節(jié)孔34，而另外5列第二類調(diào)節(jié)孔包含4個第二類調(diào)節(jié)孔，包含有不同數(shù)量的第二類調(diào)節(jié)孔34的各列第二類調(diào)節(jié)孔相互間隔設(shè)置。其中所有第二類調(diào)節(jié)孔34的孔徑相同，都為3_，當(dāng)然，在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，所述第二類調(diào)節(jié)孔34的孔徑相可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要為不相同的。
[0025]更進(jìn)一步地，在所述下套筒36的底面361上所開設(shè)的多個第二類調(diào)節(jié)孔34繞所述下套筒底面的中心圍成多個環(huán)形圏，而圍成同一個環(huán)形圏的多個第二類調(diào)節(jié)孔3的軸心等間距地分布于該環(huán)形圏上。優(yōu)選地，如圖5A、5B所示，在所述下套筒底面361上共開設(shè)有60個第二類調(diào)節(jié)孔34，所述60個第二類調(diào)節(jié)孔繞所述下套筒底面的中心圍成5個環(huán)形圏，其中，自內(nèi)而外地，所述5個環(huán)形圈上所包含的第二類調(diào)節(jié)孔的個數(shù)分別為4個、8個、16個、16個以及16個，其中，圍成最內(nèi)側(cè)環(huán)形圏的4個第二類調(diào)節(jié)孔3的軸心等間距地分布于該最內(nèi)側(cè)環(huán)形圏上，而圍成最外側(cè)環(huán)形圏的16個第二類調(diào)節(jié)孔3的軸心則等間距地分布于該最外側(cè)環(huán)形圏上。更進(jìn)一步地，所有第二類調(diào)節(jié)孔34的孔