[實用新型]壓力平衡式流量調節閥

無效

• 申請號: 94213000.6
• 申請日: 1994-05-20
• 公開（公告）號: CN2193470Y
• 公開（公告）日: 1995-03-29
• 發明（設計）人: 鄭煒;閻祥安;曹玉平;馮洪江;劉繼元;魯寶香
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/36
• 代理公司: 天津大學專利代理事務所
• 代理人: 張強,李素蘭

本實用新型所稱的壓力平衡式流量調節閥，涉及一種流體傳輸與管網控制系統的流量調節元件，特別適用于大流量輸送管網系統。

目前在石油、化工等輸液管網系統中所使用的流量調節閥，常因密封件損壞，或因傳輸介質的腐蝕作用，而使閥座、閥芯錐面銹蝕損壞，造成閥門關閉不嚴，壽命縮短。由于這類閥是壓力非平衡式，所以在開啟和關閉時，操作力大，特別是在壓力較高，流量大的管網系統中，使用這類閥門的缺點就更為明顯。

為克服目前節流閥的上述缺點，本實用新型提出一種壓力平衡式流量調節閥，在閥芯中裝設防轉芯，且閥座、閥芯接觸面上噴涂防腐蝕保護層，以提高閥的防蝕能力，增加壽命，在閥的下端增設平衡活塞，以減小操作力，提高操作可靠性。

壓力平衡式流量調節閥是由閥體、閥座、閥芯組件、平衡活塞組件、閥蓋、軸承、手柄等組成的。閥芯組件是由襯套、閥芯、防轉芯、閥桿、壓蓋、導向銷軸和防轉銷組成。閥芯是由碳鋼或合金鋼制成，其上部為圓柱體，下部為雙錐體，半錐角α＝8°～20°，β＝20°～40°，閥芯體的中心線上有一大圓孔和一直徑為φ2～φ8mm的小孔a，閥芯上的大圓孔的內圓柱面上開有兩條軸向對稱的防轉銷槽，閥芯的大端面為平面，在該面上均布四個螺孔，和一直徑為φ5～φ10mm的導向銷軸孔。

防轉芯是由碳鋼或低合金鋼制成的，其外圓柱面與閥芯上的大圓孔相配合，外圓柱面上有兩條對稱的軸向溝槽，防轉芯的頂部有一條與軸向溝槽相通的淺槽，防轉芯上有一徑向銷孔。

壓蓋是由青銅或不易銹蝕的材料制成的法蘭體，大端直徑較閥芯外徑小1～2mm，大端面上有四個螺釘沉孔、一個導向銷軸孔，各孔的位置與閥芯上端面的孔相對應，小端直徑與閥芯上的大圓孔相配合。

閥桿是用合金鋼制成的一端帶有梯形螺紋的螺桿，其余為光滑桿件，光桿的尾部有一徑向銷孔。

襯套是合金鋼制成的管狀件，其外徑與閥體上的孔相配合，其內徑與閥芯外徑相配合。

導向銷軸是用碳鋼制成的一端帶有螺紋，另一端為光滑桿件。

閥座是用碳鋼或合金鋼制成的管狀件，口部有一10°－20°的錐角，閥座的外徑與閥體相配合，錐口部與閥芯錐面相配合。閥座與閥芯錐面相接觸部分，都噴涂厚度為0.2－3mm的陶瓷、鎳，或鍍有鎳磷合金的保護層。

平衡活塞組件是由平衡活塞、活塞套構成，平衡活塞是由合金鋼或碳鋼制成的，其中心線上有一通孔c，桿部有一徑向孔d，兩孔相通，活塞表面鍍有厚度為0.05～0.5mm的鎳磷合金保護層，活塞端圓柱面上有1～3條密封的溝槽，活塞與下蓋上的孔相配合，活塞桿與活塞套相配合，活塞套是由合金鋼或碳鋼制成，內孔鍍有厚度為0.1－0.4mm的鎳磷保護層，活塞套的外圓柱面上有2～4個安裝密封的溝槽。

閥體為一鑄鋼件，上面有與閥蓋、閥套、閥座和壓力平衡活塞套相配合的同心圓孔。上端面為平面與閥上蓋相配合連接，下端面為平面與下蓋相配合連接，閥體上有一個一端與平衡活塞的有桿腔相通、一端與流體出口相通的小孔b，孔徑φ2～6mm。

下蓋為碳鋼件，端面為平面與閥體相連接，有一圓孔與平衡活塞相配合。

用防轉銷將防轉芯和閥桿聯接，防轉銷的兩端插入閥芯內兩條對稱的防轉槽中，防止防轉芯轉動。閥桿的螺紋部分通過螺母、平鍵與手柄聯接。為使手柄轉動靈活，閥蓋與螺母之間裝有推力軸承。

導向銷軸的螺紋端擰入閥蓋的螺孔，光滑桿部分通過壓蓋的過孔插入閥芯的銷軸孔，閥芯可沿導向銷軸移動，同時也防止防轉芯轉動。

壓力平衡式流量調節閥工作原理如下（見附圖1）：

在閥關閉時，閥芯上、下端通過孔a相通，壓力為閥進口壓力。平衡活塞無桿腔通過孔c、d也為閥進口壓力。閥芯上端、下端和平衡活塞上三者總的流體壓力是平衡的，閥芯與閥座在閥桿螺紋關閉力作用下密封閉合，切斷液流。閥芯與閥套之間平衡活塞組件與下蓋之間均有密封圈密封。當旋轉手柄，閥桿帶著防轉芯向上移動，閥芯在防轉芯作用下亦向上移動。此時平衡活塞在無桿腔閥進口壓力作用下也推著閥芯跟著上移，故開啟閥門的力很小。當閥口開口量大于2～12mm時，平衡活塞與閥芯脫開。閥口打開一定開口量，則對應一定的調節流量。當使閥芯關閉時，向下旋轉手柄，防轉芯帶著閥芯下移使閥口關小，從而調小流量。當閥芯下移距閥座2～12mm時，閥芯與平衡活塞接觸，閥芯推著平衡活塞一起下移，直至將閥口關閉切斷液流。此時閥芯與平衡活塞上總的液壓力是平衡的。

說明書附圖

圖1－壓力平衡式流量調節閥結構圖