[發明專利]一種多級降壓套筒調節閥

有效

• 申請號: 201410524403.6
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104295752A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 李樹勛;徐娟娟;徐曉剛;余龍;呂興;李忠;孟令旗;范宜霖;雷艷;婁燕鵬
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/36;F16K1/32;F16K27/02;F16K47/08
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術領域

本專利是一種新型多級降壓套筒調節閥，主要應用于天然氣、石化、電站等領域。

背景技術

現代工業生產中通用于高壓差場合的調節閥，由于介質流速很高，經常在調節閥內部的節流件部位出現沖刷腐蝕，同時伴有空化、汽蝕、噪聲、振動等危害。目前我國的一些公司已相繼研究生產出多種多級降壓調節閥，以抑制高壓降下閥門啟閉時，高流速誘發的高噪聲及流體激振，從而提高系統的穩定性，但是其在減噪和防空化方面的效果不如預期。特別是套筒式多級降壓調節閥，我國的相關企業還沒有研究出優良的套筒結構。如專利CN?202768911?U提供的結構沒有有效利用閥芯內部空間，當所需降壓級數增加時，只能通過增大閥體結構解決問題。如專利CN?203421182?U提供的結構，其在閥芯下端開有通孔，閥芯與閥座配合且無間隙，導致高壓流體流經閥座和閥芯時無緩沖間隙，容易產生沖蝕、噪聲等問題。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的不足，從而開發一種消聲減振，不易發生空化的新型多級降壓套筒調節閥。

本發明是一種多級降壓套筒調節閥，包括閥體1，閥體1設有閥座，閥芯殼體4屬于閥桿8下端一部分，閥座上安裝有組合套筒，組合套筒存在間隙與內腔，與組合閥芯嵌套配合，組合閥芯與閥桿8連接，能隨閥桿8的軸向運動而運動，閥體1與閥蓋7采用自緊密封機構連接，閥蓋7壓緊組合套筒，使組合套筒固定于閥腔內，閥蓋7上端設有填料函11，通過填料壓蓋10壓緊填料函11，填料壓蓋10與閥蓋7通過第一螺栓9連接。

本專利與其他現有技術相比，有如下優點：

1.閥蓋與閥體的連接采用自緊密封，不僅達到強度要求，且對螺栓力的要求降低，可以延長使用壽命，也可應用于更嚴酷工況；

2.組合閥芯與組合套筒相配合，能更為有效的利用閥芯內部空間，減小閥體結構，節省材料與費用；

3.在相對較小的閥腔空間內部可安裝較多級數的套筒節流件，使得該閥具有更強的多級降壓節流能力，更有效的抑制空化、振動及噪聲等危害。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是本發明的局部結構放大圖，圖3是本發明外筒結構示意圖，附圖標記及對應名稱為：閥體1，內筒2，外筒3，閥芯殼體4，閥芯內件5，法蘭6，閥蓋7，閥桿8，第一螺栓9，填料壓蓋10，填料函11，第二螺栓12，楔形墊13，彈簧14，擋圈15。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的多級降壓套筒調節閥，包括閥體1，閥體1設有閥座，閥芯殼體4屬于閥桿8下端一部分，閥座上安裝有組合套筒，組合套筒存在間隙與內腔，與組合閥芯嵌套配合，組合閥芯與閥桿8連接，能隨閥桿8的軸向運動而運動，閥體1與閥蓋7采用自緊密封機構連接，閥蓋7壓緊組合套筒，使組合套筒固定于閥腔內，閥蓋7上端設有填料函11，通過填料壓蓋10壓緊填料函11，填料壓蓋10與閥蓋7通過第一螺栓9連接。

如圖1、圖2所示，所述的組合套筒由外筒3和內筒2組合而成，外筒3由三層筒體焊接而成，相鄰筒體間存在間隙；內筒2分為上下筒體，外筒3安裝于內筒2上筒體外側，與內筒2上筒體間存在間隙，閥桿8的下降能使組合套筒與組合閥芯嵌套配合，閥門關閉。

如圖3所示，所述的外筒3的每層筒體壁厚由下式確定：

式中：為套筒入口介質壓力，為優化方法計算出的第i級壓降（i=1、2、3……），

為第i級節流套筒直徑，為材料許用拉應力，為第i級套筒壁厚；

每層筒體間的級間間隙由下式確定：

????（4?mm≤G_i≤44?mm）

式中：A_i為相鄰上級套筒總開孔流通面積，G_i為套筒筒體間間隙，h為行程；

且各筒體所開通孔交錯分布。

如圖1所示，所述的組合閥芯由閥芯殼體4和閥芯內件5組成，閥芯殼體4與閥芯內件5間存在間隙，間隙與內筒2上筒體嵌套配合。

如圖1所示，閥芯殼體4內壁開有用于安裝擋圈15的環形凹槽。

如圖1所示，所述的閥芯殼體4的頂部開有圓孔，與閥芯內件5上部的圓柱間隙配合，在閥芯內件5上部的圓柱外裝有彈簧14，彈簧14下部與閥芯內件5接觸，彈簧14上部與閥芯殼體4內壁接觸。