[發明專利]高壓差氣固兩相流調節閥

有效

• 申請號: 201310354617.9
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103423469A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 明友;王渭;陳鳳官;郝偉沙;靳淑軍;郭懷舟;吳懷昆
• 申請（專利權）人: 合肥通用機械研究院
• 主分類號: F16K1/32
• 分類號: F16K1/32;F16K1/36;F16K3/314
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及高壓差氣固兩相流調節閥，更具體地說是一種可以應用在高壓差氣、固兩相流介質中、對系統進行壓力調節的閥門。

背景技術

干煤粉加壓氣化工藝中，需要調節閥來對煤進料罐的壓力進行間歇調節，由于調節閥上游壓力為煤進料罐壓力，其值達到5MPa，下游直接排空，因此壓差很大，調節難度大；另一方面，由于介質為氣載煤粉的氣固兩相流介質，對于調節閥內件的強列沖刷極大地縮短了調節閥的使用壽命。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種尤其適于應用在高壓差、氣固兩相流介質中進行壓力調節的高壓差氣固兩相流調節閥，在保證閥門調節性能的基礎上對介質進行減壓降噪，延長調節閥使用壽命。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明高壓差氣固兩相流調節閥的結構特點是：

在由閥蓋和閥體形成的內腔中設置閥籠，在所述閥籠上均布有過流孔，來自閥入口的介質經閥籠上的過流孔進入閥體內腔；

在閥體中固定設置有節流元件，在所述節流元件的筒狀內腔與閥出口相連通，所述節流元件的筒壁沿軸向上自上而下依次設置有孔徑由大而小的節流孔；

可軸向移動的閥芯位于閥籠中，所述閥芯具有底部敞口的筒狀閥芯內腔，所述節流元件套合在所述閥芯內腔中，軸向移動的閥芯是以其筒狀側壁封閉在節流元件的不同的節流孔上；以所述閥芯的筒狀側壁的底部端面與閥座的圓環面形成密封面。

本發明高壓差氣固兩相流調節閥的結構特點也在于：

所述節流元件的筒壁沿軸向上自上而下依次設置有孔徑由大而小的節流孔。

所述節流元件是以WC硬質合金為材質。

設置在所述閥籠上的過流孔是分布在所述閥籠的下半部，處在與節流元件所對應的高度區域中。

本發明通過閥籠對介質進行減壓，通過閥芯和節流元件對閥門進行調節，通過閥芯和閥座來實現閥門密封，與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明中閥芯與底部閥座的密封面與節流元件上的節流面分開，使得閥芯密封面免受高速流介質的沖擊，可有效地緩解閥芯密封面的損傷。

2、本發明在調節過程中，由于閥座密封面遠離節流區域，可有效地防止由于閥座密封面損壞造成的閥門密封失效。

3、本發明是以節流元件承受介質的沖刷，因此極大減小了對于閥芯和閥座密封面的損傷，節流元件采用WC硬質合金材料可大大提高使用壽命，產品維護只需更換節流元件即可。

4、本發明由于閥門通過閥芯移動來改變節流元件中節流孔的流通面積實現對流量的調節，大流量時通過大孔調節，小流量時通過較小的孔來調節，微調時靠最小孔調節，可以達到高精度控制。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明關閉狀態示意圖；

圖3為本發明中閥芯與底部閥座密封面結構示意圖；

圖4a和圖4b分別為本發明中節流元件主視和側視結構示意圖；

圖5a和圖5b分別為本發明中底部閥座主視和俯視結構示意圖。

圖中標號：1閥體，2底部閥座，3節流元件，3a大流量調節孔，3b小流量調節孔，3c微流量調節孔，4閥籠，5閥芯，6閥蓋。

具體實施方式

參見圖1，本實施例高壓差氣固兩相流調節閥的結構特點是：

在由閥蓋6和閥體1形成的內腔中設置閥籠4，在閥籠4上均布有過流孔，來自閥入口的介質經閥籠4上的過流孔進入閥體內腔；介質通過閥籠4上的過流孔可以有效地達到減壓的目的。

在閥體1中固定設置有節流元件3，在節流元件3的筒狀內腔與閥出口相連通，節流元件3的筒壁沿軸向上自上而下依次設置有孔徑由大而小的節流孔；

可軸向移動的閥芯5位于閥籠4中，閥芯5具有底部敞口的筒狀閥芯內腔，節流元件3套合在閥芯內腔中，軸向移動的閥芯5是以其筒狀側壁封閉節流元件3的節流孔。

如圖3、圖5a和圖5b所示，本實施例中是以閥芯5的筒狀側壁的底部端面與底部閥座2的圓環面形成密封面，由于密封面遠離節流面，有效地將介質的沖刷力轉移到節流面，避免對閥芯和底部閥座的損傷。

如圖4a和圖4b所示，節流元件3是以WC硬質合金為材質，以提高節流元件的耐久性，本實施例中在節流元件3中設置的節流孔在不同高度上三組對開，頂部一組為大孔徑的大流量調節孔3a，中部一組為小孔徑的小流量調節孔3b，底部一組為最小孔徑的微流量調節孔3c。

設置在閥籠4上的過流孔是分布在所述閥籠4的下半部，處在與節流元件3所對應的高度區域中。