[发明专利]抗气蚀的旋转调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别是涉及一种抗气蚀的旋转调节阀。

背景技术

在过程控制系统中，控制阀直接和控制流体接触，通过改变阀内通路的面积来控制介质的流动，是一个局部阻力可以改变的节流元件。当流体流过控制阀时，由于阀芯与阀座所造成的流通面积局部缩小，形成局部组力，它使流体的压力和速度产生变化，流体流过控制阀时产生能量损失。

图1示出了现有技术中的一种抗气蚀的旋转调节阀，包括：阀体1，包括阀腔2；阀座3，安装在所述阀腔2内，所述阀座3具有密封端；阀杆4，与所述阀体1可枢转地连接；阀芯5，偏心地安装在所述阀杆4的一端，且所述阀芯5位于所述阀腔2内。其中，密封端与阀芯5线接触，阀座3通过压圈螺母8固定在阀体1内。可通过阀杆4带动阀芯5偏心旋转，由于这种偏心运动，使阀芯5向左进入阀座3，这样，通过改变阀芯5与阀座3之间的面积变化，实现调节控制流体的目的。

根据流体的能量守恒定律可知，在阀芯、阀座处由于节流作用而在附近的下游处产生一缩流，其流速突然急剧增加，而静压力骤然下降，当缩流处的压力达到或低于该流体所在情况下的饱和蒸汽压时部分液体就汽化成气体，从而形成闪蒸。产生闪蒸时，对阀芯等闪内件材料开始有侵蚀破坏作用。如果产生闪蒸后缩流处的压力不是保持在饱和蒸汽压以下，在离开节流处之后压力又急骤上升，这时气泡产生破裂并转化为液态，这个过程为空化作用。空化时空蚀、剥蚀表面材料，从而破坏固体边界。

控制阀在调节控制流体时，常常出现闪蒸和空化两种现象，从而导致严重的噪声、振动、材质的破坏等，直接影响控制阀的寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗气蚀的旋转调节阀，以解决现有技术中的控制阀在小开度时出现闪蒸现象，保护阀内件的损伤，延长控制阀的使用寿命。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种抗气蚀的旋转调节阀，包括：阀体，包括阀腔；阀座，安装在所述阀腔内，所述阀座具有密封端；阀杆，与所述阀体可枢转地连接；阀芯，偏心地安装在所述阀杆的一端，且所述阀芯位于所述阀腔内；其特征在于，所述阀座的密封端的与所述阀芯的配合处设置有台阶部。

进一步地，所述台阶部包括两个突出的转角，至少一个所述转角具有倒角。

进一步地，所述倒角与所述阀芯配合接触。

进一步地，所述阀芯的密封端为球面。

进一步地，所述抗气蚀的旋转调节阀还包括：压圈螺母，所述压圈螺母安装在所述阀体内且与所述阀体螺纹连接，所述阀体的内部设置有突台，所述阀座夹持在所述压圈螺母与所述突台之间。

进一步地，所述台阶部突出于所述突台的朝向所述阀杆的一端。

在控制流体有闪蒸、气蚀工况下，本发明通过对阀座重新设计，在密封端（密封面）处增加一个台阶部，使得本发明在小开度情况下，通过控制节流处的流速，经过二级降压，使介质的压力维持在汽化压力之上，从而避免了介质的闪蒸，消除了不安全因素。

附图说明

图1示意性示出了现有技术中的一种抗气蚀的旋转调节阀的结构示意图； 

图2示意性示出了本发明中的抗气蚀的旋转调节阀的结构示意图；

图3示意性示出了图2的A部放大图；

图4示意性示出了图1中的抗气蚀的旋转调节阀的网络划分图；

图5示意性示出了图2中的抗气蚀的旋转调节阀的网络划分图；

图6示意性示出了图4中的抗气蚀的旋转调节阀的阀座压力分布图；

图7示意性示出了图5的抗气蚀的旋转调节阀的阀座压力分布图。

图中附图标记：1、阀体；2、阀腔；3、阀座；4、阀杆；5、阀芯；6、台阶部；7、转角；8、压圈螺母；9、突台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图2和图3，本发明中的抗气蚀的旋转调节阀，包括：阀体1，包括阀腔2；阀座3，安装在所述阀腔2内，所述阀座3具有密封端；阀杆4，与所述阀体1可枢转地连接；阀芯5，偏心地安装在所述阀杆4的一端，且所述阀芯5位于所述阀腔2内；其特征在于，所述阀座3的密封端的与所述阀芯5的配合处设置有台阶部6。优选地，所述阀芯5的密封端为球面。

在控制流体有闪蒸、气蚀工况下，本发明通过对阀座重新设计，在密封端（密封面）处增加一个台阶部6，使得本发明在小开度情况下，通过控制节流处的流速，经过二级降压，使介质的压力维持在汽化压力之上，从而避免了介质的闪蒸，消除了不安全因素。