[發明專利]一種大可調比高壓差套筒調節閥

在審

• 申請號: 201810235726.1
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108426075A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 朱榮生;安策;付強
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F16K31/02
• 分類號: F16K31/02;F16K1/42;F16K1/36;F16K27/08;F16K27/02;F16K47/02
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本發明涉及一種大可調比高壓差套筒調節閥，包括閥體，閥芯組件，閥蓋，閥桿，電動執行器等。本發明可實現：增加閥門的可調比，在小流量時實現多級降壓。當閥門開度在小閥芯的行程范圍內時，小閥芯發揮調節作用，實現降壓；當開度到達小閥芯行程終點位置后，大閥芯開啟，開始主導閥門的流量調節。本先導式套筒調節閥可在保證原有流量特性的前提下，實現其在小開度時更加精確的流量調節，即實現了大可調比。同時，在小閥芯開啟過程中，多級降壓結構的小套筒可以使每一級壓降Δp小于產生空化的臨界壓差，從而有效避免了汽蝕等危害的發生，能避免閥門產生振動及噪聲。另外，本大可調比高壓差套筒調節閥具有操作簡單，安裝方便，安全可靠等優點。

技術領域

本發明涉及套筒調節閥，特別涉及到一種大可調比高壓差套筒調節閥。

背景技術

在現代工業生產過程中，調節閥扮演了越來越重要的角色，它是用于控制系統改變管路中流體流量的裝置，在管系中起著分配流體介質、調節流體流量等重要作用。近年來，隨著工業技術的不斷提高，調節閥也必須達到更高的要求以應對在實際生產中出現的高溫、高壓等特殊工況。特別是應用于高壓差場合的先導式套筒調節閥的內芯，由于流速很高，經常在內部節流件部位出現沖刷腐蝕，同時還伴有由空化現象引起的空化、噪聲和振動等危害，給安全生產帶來重大隱患。

在調節閥中產生的空化現象，其根本原因在于閥門前后的壓差過高。當壓差達到一定級別之后，調節閥內部的流體介質會在進入節流部位時壓力驟降，在通流截面面積最小處壓力降至最低，當該壓力值低于當前溫度下的流體介質的飽和蒸汽壓時，就會出現部分液體汽化的現象，形成大量的微小汽泡，當流體介質流出節流部位后，壓力會出現回升，此時，這些汽泡又會發生破裂并回到液態，同時對閥體和閥芯等部件產生沖擊并帶來噪聲、振動等危害。

現有的用于實現大可調比的調節閥，鮮有考慮高壓差帶來的空話現象的。因此，發明一種可在實現大可調比高壓差套筒調節閥是十分有必要的。

發明內容

本發明涉及一種大可調比高壓差套筒調節閥，主要實現的是如下的兩個功能：增加閥門的可調比，在小流量時實現多級降壓。當閥門開度在小閥芯的行程范圍內時，小閥芯發揮調節作用，大閥芯依然保持關閉狀態，此時介質流經多級降壓結構后依舊可以達到要求的壓降；當開度到達小閥芯行程終點位置后，大閥芯開啟，開始主導閥門的流量調節。

實現上述目的所采用的技術方案是：

一種大可調比高壓差套筒調節閥，包括閥體、閥座、套筒、閥芯組件、平衡密封環、上套筒、閥蓋、閥桿、密封組件、電動執行機構；

閥體上方設置有閥蓋，閥蓋上方設有支架，支架上方設有電動執行機構；閥體的進口腔和出口腔交匯處設有閥座，閥座上依次安裝有套筒和上套筒；套筒和上套筒內設有閥芯組件，閥芯組件的下端延伸到閥體的出口腔；閥體進口和出口通過閥芯組件連通；

閥桿的一端與電動執行機構固定連接，另一端穿過支架、閥蓋、上套筒和套筒并延伸至閥芯組件的下部，且該端加工為小閥芯，所述小閥芯上設有孔；

所述閥芯組件包括大閥芯、彈簧、彈簧壓蓋、閥芯壓蓋以及小閥芯；大閥芯上部設有閥芯壓蓋，大閥芯內由下到上依次安裝有彈簧和彈簧壓蓋；所述大閥芯底部由內向外依次設有首級孔板和次級孔板；

所述套筒上設有窗口a，大閥芯側壁上設有通孔b，彈簧壓蓋上設有通孔c，閥芯壓蓋上設有通孔d，通過窗口a、通孔b、通孔c、通孔d將閥體的進口流道、閥芯組件和套筒內部連通，消除閥芯組件的不平衡力。

所述首級孔板設有若干層小孔，每層的小孔出口處加工有一圈環狀槽，所述槽的寬度為倍小孔孔徑；所述次級孔板設有相互連通的內層孔和外層孔，內層孔徑與首級孔板的孔徑相等，外層孔徑為內層孔徑的倍。

所述首級孔板與次級孔板之間采用過盈配合。