[實(shí)用新型]一種角行程調(diào)節(jié)閥

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920176898.2
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN201517628U
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 明賜東
• 申請（專利權(quán)）人: 四川華林自控科技有限公司
• 主分類號: F16K5/00
• 分類號: F16K5/00;F16K5/06;F16K5/08
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所 51106
• 代理人: 劉克勤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及閥門，尤其是一種角行程調(diào)節(jié)閥，特別適合高壓差工況，可實(shí)現(xiàn)全開度調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的角行程閥門的閥芯、閥座的密封結(jié)構(gòu)是剛性線接觸密封，這就要求閥芯、閥座必須具備很高的相對位置精度，當(dāng)閥門關(guān)斷時(shí)，才能形成完整的環(huán)形密封線，但閥芯、閥座加工、裝配不可避免地存在誤差，相對位置精度有限，故密封效果較差，無法滿足高泄漏等級工況的使用要求。另外，這種硬密封結(jié)構(gòu)也使閥芯、閥座容易磨損，密封效果下降很快，閥門使用壽命短。于是出現(xiàn)了彈性閥座，該彈性閥座是將閥座與閥芯接觸的部分設(shè)計(jì)成彈性元件，如“J”形閥座(一個(gè)彈性變形段)、“S”形閥座(兩個(gè)彈性變形段)、波紋管閥座(多個(gè)彈性變形段)，利用彈性元件的萬向退讓特性，自動(dòng)適應(yīng)閥芯，因而能夠在閥門關(guān)斷時(shí)形成完整的密封環(huán)線，顯著地改善了閥門的閥芯閥座的密封效果，同時(shí)也可減輕磨損，延長閥門使用壽命。

但是，現(xiàn)有的彈性閥座也還存在一些問題，使其應(yīng)用范圍受到限制，主要表現(xiàn)在：

1.目前行業(yè)中彈性閥座直接采用彈性段與閥芯密封，其密封效果很好，但是當(dāng)閥門前后壓差很大，閥前介質(zhì)壓力大于密封壓力時(shí)，將會頂開彈性元件，使閥座、閥芯間的密封失效，造成內(nèi)漏，故不適合高壓差工況。

2.在閥門開啟(增大開度)過程中，當(dāng)閥門到全開度時(shí)，即閥芯與閥座分離時(shí)刻，變形段的彈力瞬間釋放，會發(fā)生“啟跳”現(xiàn)象，對介質(zhì)流動(dòng)產(chǎn)生不利影響，流量特性曲線不圓滑，有尖脈沖，不能用于對調(diào)節(jié)品質(zhì)要求很高的場合。

3.“S”形閥座、波紋管閥座以及變形量較大的“J”形閥座，其彈性段直接與閥芯配合，如果閥門是偏心式閥芯，彈性段的變形量很大，產(chǎn)生的密封壓力也很大，閥座、閥芯會緊緊抱在一起，抱緊力大于執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，會出現(xiàn)“抱死”現(xiàn)象。因此，“S”形閥座、波紋管閥座以及變形量較大的“J”形閥座不宜用于偏心式角行程閥。

另外，由于彈性段通常較薄，導(dǎo)致其耐磨損、耐沖蝕能力低，使用壽命短，為此，往往需要對彈性段進(jìn)行特殊工藝處理，例如，密封面堆焊耐磨層，或滲氮、滲碳等，而彈性段是異形，工藝難度大，加工成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的，是提供一種適合高壓差和高泄漏等級工況，并能全開度調(diào)節(jié)的角行程調(diào)節(jié)閥。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種角行程調(diào)節(jié)閥，包括閥體，固定在閥體內(nèi)的閥座，與閥座配合的閥芯，所述閥座具有整體結(jié)構(gòu)的三個(gè)部分，分別是：

基座部分，固定在閥體上；

工作座部分，與閥芯配合；

中間過渡部分，位于基座部分和工作座部分之間，該過渡部分是一個(gè)彈性變形段，當(dāng)閥芯與工作座部分接觸時(shí)，過渡部分發(fā)生彈性變形，使工作座部分與基座部分出現(xiàn)相對位移；

所述基座部分是一直徑較大的環(huán)狀體，所述工作座部分是一直徑較小的環(huán)狀體，所述過渡部分是一錐管狀體，其大頭端對應(yīng)基座部分，小頭端對應(yīng)工作座部分；三個(gè)部分同心布置，沿徑向由內(nèi)向外分布的順序?yàn)楣ぷ髯糠帧⒅虚g過渡部分、基座部分；

所述工作座部分環(huán)狀體的截面形狀是矩形，該矩形與閥芯配合的角是圓角，圓角半徑適配工作座的位移量。

所述閥芯為球冠狀閥芯或者球臺狀閥芯，其球面與閥座配合。

所述閥芯是偏心式閥芯。

本實(shí)用新型的有益效果是：

由于本閥門閥座變形段的長度尺寸、截面尺寸是根據(jù)系統(tǒng)的壓差設(shè)計(jì)的，與現(xiàn)有彈性閥座變形段相比，長度較短而截面積較大，變形后存儲的彈力大，即作用于閥座、閥芯之間的密封壓力大，可用于高壓差場合。通過合理設(shè)計(jì)變形段的長度尺寸、截面尺寸，可以滿足不同壓差工況的使用要求，泄漏等級可達(dá)VI級。

上述結(jié)構(gòu)的彈性閥座，其變形段變形的位移量也很小，且只有一個(gè)彈性變形段，工作座相對于基座的位移量就是該變形段的位移量，沒有位移疊加。在閥門開啟過程中，當(dāng)閥芯與工作座分離時(shí)刻，工作座“啟跳”幅值非常小，幾乎不影響流量特性曲線。

當(dāng)閥芯與閥座分離，閥門處于全開度時(shí)，工作座復(fù)位，由于工作座與閥芯配合的部位是圓角，且該圓角半徑是根據(jù)閥座受閥芯推力時(shí)工作座的位移量計(jì)算得出的，工作座復(fù)位后，不會當(dāng)住閥芯，閥芯逆向轉(zhuǎn)動(dòng)仍可回到閥座上，故本閥門可用于全開度調(diào)節(jié)場合。

本閥門是工作座與閥芯配合，彈性段不與閥芯直接配合，因工作座是剛體，本身不變形，在高壓工況下，即使是偏心閥芯，工作座與閥芯也不會抱在一起，出現(xiàn)“抱死”現(xiàn)象。

另外，因彈性段不與閥芯配合，無須做表面硬化處理，而是對工作座做表面硬化處理，工藝難度低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖