[发明专利]抗出口压力波动干扰的自动阀门

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动阀门，具体是指一种抗出口压力波动干扰的自动阀门，本发明用于气体介质或液体介质或多相混合的介质。

背景技术

对于某些自动阀门，通常采用阀门进口端压力的高低来自动控制阀门的动作，当阀门进口端压力达到某个设定的压力时，阀门能够自动开启，当阀门的进口压力低于某个设定压力时，阀门能够自动关闭，而且要求阀门的动作不受阀门出口端压力波动的干扰。

图1是一种常规的自动阀门，其中1’是阀体，2’是阀座，3’是阀瓣，4’是阀杆，5’是导向套，6’是阀盖，7’是弹簧座，8’是弹簧，9’是调节螺杆，A’是阀门进口端，B’是阀门出口端。弹簧8’的预紧压缩力通过弹簧座7’及阀杆4’作用在阀瓣3’的上方，阀门进口端A’的介质压力作用在阀瓣3’的下方，当弹簧8’作用在阀瓣3’上的力大于进口端介质作用在阀瓣3’上的力时，阀门处于关闭状态。当弹簧8’作用在阀瓣3’上的力小于进口端介质作用在阀瓣3’上的力时，阀门开启。通过调节螺杆9’的调整，可以改变弹簧8’的压缩量，从而改变弹簧8’作用在阀瓣3’上的力，可以根据需要通过改变弹簧8’压缩量来改变阀门的开启压力。在阀瓣3’的下侧外围设置了反冲机构31’，当阀门开启时，利用进口端介质对阀瓣的冲击力以及利用反冲机构31’获得的反冲力，使阀瓣能够克服弹簧的作用力达到完全开启，从而可以使进口端的介质通过阀门排放到出口端。随着进口端介质的排放，进口端的介质压力会逐渐降低，当介质压力降低到某个设定值时，进口端介质对阀瓣的冲击力以及利用反冲机构31’获得的反冲力之和小于弹簧力时，阀门将会自动关闭。

对于图1的常规自动阀门，当阀门出口端的压力B’发生波动时，由于阀门出口端压力作用在阀瓣上下两侧的面积是不同的，因此，阀门出口端压力的波动会影响阀门的开启压力和关闭压力，当出口端压力B’增高时，出口端压力作用在阀瓣上，由于出口端压力作用在阀瓣上方的面积更大，因此，会使阀门的开启压力增高，同样的道理，阀门的关闭压力也会增高。对于图1所示的常规自动阀门，阀门出口端压力的波动会引起阀门开启压力以及关闭压力的改变，因此，对于常规自动阀门，阀门出口压力的波动会干扰阀门的动作。

图2是对于常规自动阀门的一种改进。图中1”是阀体，2”是阀座，3”是阀瓣，4”是阀杆，5”是导向套，6”是阀盖，7”是弹簧座，8”是弹簧，9”是调节螺杆，A”是阀门进口端，B”是阀门出口端。该阀门在阀瓣3”的上方设置了波纹管10”， 波纹管10”的有效直径D”与阀瓣密封面的平均直径C”相等。在导向套5”的下端设置了反冲机构51”。在导向套5”上设置了通道52”。

当阀门处在关闭位置时，阀瓣下方密封面C”以内的区域受到阀门进口侧介质压力的作用，阀瓣上方直径D”以内的区域，由于波纹管10”的密封作用，没有受到介质压力的作用，而阀瓣的其他区域均受到阀门出口侧介质压力的作用，由于直径D”等于直径C”，因此，出口端介质压力作用在阀瓣上向上的力和向下的力始终是相等的。因此，阀瓣是否开启只取决于阀门进口端的介质压力的大小以及阀瓣上方作用在阀瓣上弹簧预紧力的大小，阀门出口端的介质压力波动不会影响阀门的开启压力。因此，通过设置合适尺寸的波纹管10”，就可以消除阀门出口端压力波动对于阀门开启动作的干扰。

当阀门开启后，阀门进口端的介质通过阀瓣3”与阀座2”之间的空间E”向阀门出口端排放，在阀门开启后介质的排放过程中，空间E”的压力大小及分布基本取决于阀门的进口侧压力。而阀瓣上方通过通道52”与阀门的出口端连通，因此，阀瓣上方波纹管10”外侧空间F”的压力大小基本取决于阀门出口端的压力大小，因此，对于图2这种改进后的自动阀门，设置了波纹管10”，阀门的开启压力可以不受阀门出口端压力波动的干扰，但是，阀门的关闭压力仍然会受到阀门出口端压力波动的影响。当出口端压力增高时，阀瓣上方空间F”的压力会增高，而阀瓣下方空间E”的压力基本不受出口端压力的影响，因此，出口端压力的增高会使阀门的关闭压力增高。因此，仅仅设置了波纹管10”，只能消除阀门出口端压力的波动对于阀门开启压力的干扰，但是不能消除阀门出口端压力波动对于阀门关闭压力的干扰。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种不仅能消除出口压力的波动对于阀门开启压力的干扰，而且还可以减少出口压力的波动对于阀门关闭压力的干扰的一种抗出口压力波动干扰的自动阀门。