[發(fā)明專利]電動分體軸流式調(diào)節(jié)閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510244758.4
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104847917B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王元清;王元義;魏連康;黃世強;宋書中;王陽;張月偉;陳林云;陳永忠;趙文;譚樂嘉;李承陽;徐忠成;劉暢;楊撫
• 申請（專利權(quán)）人: 四川長儀油氣集輸設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: F16K3/30
• 分類號: F16K3/30;F16K31/04;F16K31/52
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙)51211
• 代理人: 方強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)閥，屬于輸配送管網(wǎng)調(diào)控設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動分體軸流式調(diào)節(jié)閥，它特別適合在石化行業(yè)輸配送管線上安裝使用。

背景技術(shù)

我們知道，調(diào)節(jié)閥是安裝于管道上用于調(diào)控輸送介質(zhì)流量的一種專用設(shè)備，在輸送管網(wǎng)中使用最為普遍的是一種閥體內(nèi)腔呈“S”形流道的常規(guī)型調(diào)節(jié)閥，其基本結(jié)構(gòu)為：閥芯的移位方向與管道軸線是相垂直的。雖然這種常規(guī)型調(diào)節(jié)閥具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低和安裝使用方便的優(yōu)點，但是，它在實際運行中卻存在閥腔受力不均、輸送介質(zhì)壓損大、動態(tài)穩(wěn)定性能差和振動噪音大的技術(shù)性缺陷。目前，在集輸技術(shù)上要求“流量大、壓降小、動態(tài)穩(wěn)定性能高”的輸氣管線上已開始采用工作性能穩(wěn)定的“軸流閥”作為調(diào)控設(shè)備。所謂“軸流閥”其本質(zhì)上是一種壓力平衡式套筒調(diào)節(jié)閥，它因閥芯以及介質(zhì)的運動方向與管道軸線同軸而得名。現(xiàn)行軸流閥的結(jié)構(gòu)特點是：閥體做成一個整體結(jié)構(gòu)，在閥體中腔設(shè)計一個與管道同軸的流線狀錐體構(gòu)成與管道軸線同軸的環(huán)形流道，在閥套內(nèi)滑裝有與管道軸線同軸的閥芯，使介質(zhì)能均勻分散地繞過錐面體在環(huán)形流道內(nèi)形成“同心圓流束”進入下游管道。它的調(diào)控原理是：在閥體內(nèi)配裝齒輪齒條傳動機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)型執(zhí)行機構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為閥芯沿管道軸線方向的往復(fù)直行運動來調(diào)節(jié)閥口的開度進而實現(xiàn)調(diào)控流量的目的。據(jù)現(xiàn)行軸流閥產(chǎn)品市場調(diào)查：對于小口徑（指DN300以下）軸流閥，它是在整體結(jié)構(gòu)的閥體內(nèi)安裝一組45°斜齒齒條嚙合傳動機構(gòu)推動閥芯沿管道軸線方向往復(fù)直行運動來調(diào)控流量。對于大口徑（指DN300以上）軸流閥，它是在整體結(jié)構(gòu)的閥體內(nèi)配裝具有較大傳遞力矩、傳動比的蝸輪蝸桿齒條嚙合傳動機構(gòu)推動閥芯往復(fù)直行運動來調(diào)控流量。客觀地說，采用斜齒齒條、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)的調(diào)控作業(yè)方式在實際使用中具有運行平穩(wěn)、調(diào)控精度高的優(yōu)點。但是，我們在長期從事軸流閥產(chǎn)品研發(fā)和市場調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：由于現(xiàn)行軸流閥的閥體大都采用一體化整體結(jié)構(gòu)，它的閥座、閥套、閥芯和傳動機構(gòu)等內(nèi)部組件是從進口法蘭內(nèi)孔送入進行組合配裝的，這種組裝操作方式極為麻煩費工費時，特別是在組裝時還需再旋入一個圓環(huán)形套筒來固定閥座、閥套，這個增配的圓環(huán)形套筒會對進口法蘭內(nèi)孔形成“縮頸”現(xiàn)象，會減小進口流道通徑而影響流通能力；另外，它對蝸輪蝸桿齒條齒輪嚙合傳動機構(gòu)的制造安裝精度要求較高，增加了軸流閥的生產(chǎn)加工難度和制造成本。近來也有一些文獻提出采用“連桿擺臂”作傳動機構(gòu)的軸流閥，經(jīng)檢索：中國專利CN103047476A就公開了一種名稱為“分體活塞軸流式調(diào)節(jié)閥”，它主要由閥體、內(nèi)閥體、閥蓋、閥軸和閥座構(gòu)成，在內(nèi)閥體內(nèi)裝導(dǎo)向套、活塞，導(dǎo)向套與內(nèi)閥體和活塞之間裝有節(jié)流環(huán)，節(jié)流環(huán)通過固定環(huán)聯(lián)接活塞，活塞端部配裝密封圈與閥座形成密封副，閥軸上裝有擺臂、連桿，連桿與擺臂、固定環(huán)通過銷連接。這種“連桿擺臂”結(jié)構(gòu)的軸流式調(diào)節(jié)閥具有壓頭損失低、流通能力高和組裝操作方便的優(yōu)點。但是，它在實際運行中卻存在“關(guān)閉時切斷密封性能低”的使用缺陷，究其原因是：它在關(guān)閉時的密封性能是由連桿擺臂機構(gòu)推動活塞與閥座形成密封副來實現(xiàn)的，由于各個零件在生產(chǎn)中不可避免地存在加工尺寸誤差，在組裝后總會疊加產(chǎn)生一定數(shù)量的安裝尺寸誤差，但是，現(xiàn)行軸流閥的連桿擺臂機構(gòu)推移活塞至與閥座形成密封副的“極限位置”卻是固定不可調(diào)節(jié)的，即是說它不能調(diào)節(jié)活塞的“極限位置”來補償因“組裝疊加所產(chǎn)生的安裝尺寸誤差”。當“安裝尺寸誤差”較大時，就會出現(xiàn)活塞密封面無法緊密貼合閥座而降低關(guān)閉切斷密封性能的現(xiàn)象，嚴重時會使密封副失效引發(fā)無法關(guān)閉切斷的設(shè)備事故。這正是現(xiàn)行軸流閥存在“關(guān)閉切斷密封性能低”技術(shù)缺陷的一個主要原因，這也是現(xiàn)行軸流閥產(chǎn)品還需要進一步改進和改善的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處而提出一種具有高密封性能且組裝操作極為方便的電動分體軸流式調(diào)節(jié)閥，它能方便地調(diào)節(jié)閥芯關(guān)閉時的密封“極限位置”來補償因組裝疊加所產(chǎn)生的“安裝尺寸誤差”，確保關(guān)閉時閥芯密封面能完全緊密貼合于閥座密封面形成嚴密有效的密封副，它對進一步穩(wěn)定提高軸流式調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉切斷密封性能具有極佳的技術(shù)效果。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：