[发明专利]减压阀

说明书

技术领域

本发明属于压力管道附件技术领域，尤其涉及一种减压阀。

背景技术

火电站超（超）临界机组吹灰系统减压站专用气动薄膜减压调节阀，由于使用工况恶劣（冲蚀，气蚀现象严重），阀门前后压差较大（阀前593℃、28MPa，阀后350℃、3.0MPa），阀门的内件使用寿命较短，给电厂吹灰管路系统带来极大困扰。且由于温度、压力过高，该阀门制造难度相当巨大，现在国内该工况用气动薄膜减压调节阀绝大多数仍依赖进口。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种安装在气动薄膜减压调节阀之前管路中的减压阀，使该管路变为两级减压，从而降低了气动薄膜减压调节阀的使用工况，使该工况调节阀国产化成为了可能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，一种减压阀，包括阀体、位于阀体内的阀芯和阀盖，以及活塞和连接管道，所述活塞连接于阀芯，其横截面大于阀芯的横截面；所述活塞和阀芯，将阀体内腔分隔成上、下密封腔，所述旁路连接管道连接所述上密封腔与减压阀出口。

当介质由本发明减压阀进口进入阀下腔，阀芯受向上压力连带活塞向上打开，介质经由出口流入阀后管路，同时介质经连接管道流入阀体上密封腔，由于活塞的横截面大于阀芯的横截面，导致上腔的横截面大于下腔的横截面，当活塞上的压力大于阀芯上的压力时，活塞连带阀芯受压向下关闭，此时介质流道面积减小，介质产生压力损失，阀后压力降低，达到改善安装在减压阀之后管路中气动薄膜减压调节阀的工况，从而实现大大提高气动薄膜减压调节阀使用寿命的有益效果。

作为本发明进一步的改进，所述减压阀包括调节阀，所述调节阀串联在所述连接管道中，通过控制调节阀使阀体上密封腔内的压力可控。

附图说明

图1为本发明减压阀的剖面结构示意图；

图2为本发明减压阀工作时介质流向示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做出进一步说明。

如图1所示，本发明减压阀，包括阀体1、阀芯2、活塞3、阀盖4和旁路连接管道6，活塞和阀芯，将阀体内腔分隔成上、下两个独立的密封腔，且所述活塞的横截面大于阀芯的横截面。阀体1为自由锻件，材质为ASTM A182 F91（F92），保证与管道同材焊接；阀芯2与活塞3选用高温的沉淀硬化镍基合金ASTM B637 inconel 718，该材料在700℃下有较高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度以及良好的抗氧化性，且该材料具有优秀的耐磨，耐冲蚀性能。阀芯为多级衰减式调节型阀芯，可有效调节管路流量，降低阀后管路压力。阀盖采用自紧密封结构，密封性能可靠，作为优选，阀芯与活塞的外圆周面上采用密封圈5、8，保证阀腔上下密封，密封圈材质ASTM A182 F316L。

旁路连接管道连接阀体上密封腔与减压阀出口，可将阀后介质导入阀体上密封腔，作为优选，连接管道中串联有调节阀7，可调节阀体上密封腔的压力至需要状态。

如图2所示，当介质由减压阀低端进入阀下腔，阀芯受向上压力连带活塞向上打开，压强为P1（28MPa），介质经由减压阀高端出口流入阀后管路，此时介质经旁路中调节阀流入减压阀上密封腔，由于活塞的横截面大于阀芯的横截面，当P2增大到一定程度即当活塞处介质向下的压力大于阀芯处介质向上的压力时，活塞连带阀芯受压向下关闭，此时阀芯处介质流道面积减小，介质产生压力损失，阀后压力降低，继续调节旁路调节阀直至阀后管路压强稳定在P3（18MPa），此时管路后作为二次调节的气动薄膜减压调节阀可起到最佳调节作用。

计算数据：

P1=28MPa， A2（活塞受压面积）=2.5A1（阀芯受压面积）

介质向上作用力F2=P2×A2   介质向下作用力F1=P1×A2

当F2＞F1，活塞连带阀芯往下压， 即P2×A2＞P1×A1

P2＞P1×A1/A2=28/2.5=11.2MPa

表明活塞横截面为阀芯横截面的2.5倍，即上腔横截面为下腔横截面的2.5倍时，只要密封空腔压力不低于11.2MPa，介质即可使活塞连带阀芯向下关闭。

以上实施例的描述较为具体、详细，但并不能因此而理解为对本专利范围的限制，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。