[发明专利]一种轴流式迷宫节流结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门和管道附件结构，具体涉及一种高压差节流降速结构。

背景技术

随着科学技术的发展，在各类工艺管道系统中面临着越来越多的高压差工况，同时随着系统和机组的容量和参数的提高，所配套的阀门的工况压差也越来越高。阀门在高压差工况下运行时，因为流体的流动速度很高，因而会带来较严重的振动、噪音、冲刷乃至气蚀破坏，缩短阀门的使用寿命，增加机组的运行成本。

针对高压差工况，目前用于阀门上的节流降速结构有多种，主要包括：多孔套筒或多级多孔套筒节流、多层多孔套筒节流、多层多孔盘片节流、多级柱塞节流、带90°转向的多级柱塞节流、多层迷宫盘片节流等。除了多层迷宫盘片节流结构外，其余这些节流结构有以下几个共同的缺点：1、在压差较高时，相对于迷宫盘片节流结构的迷宫节流级数可以轻而易举地做到数十级、流体流速可以有效地降到每秒数十米的流速，其它的节流结构则难以做到真正能够实现较理想的降速效果的节流级数，如：德国某著名公司的多级笼式多孔套筒降压阀门其多孔套筒的级数最多做到7～9级、针对高压差工况的HUSH多层多孔套筒最高套筒级数为7级、多级柱塞节流和多层多孔盘片节流由于空间和结构的限制一般节流级数也难以超过十级。节流级数受到限制，在压差较高时自然也就难以实现较理想的节流降速、减振降噪以及减轻和消除冲刷和气蚀破坏的效果；2、节流结构占用空间或长度过大；3、由于不同节流结构的结构特点不一样，相对于迷宫盘片节流结构在节流过程中压力连续下降无压力回升，其余各种节流结构在每级节流后均有伴随扩容而产生的压力回升，容易导致产生空化和气蚀破坏现象。

迷宫盘片节流结构由于节流级数多加之节流过程中压力连续下降无压力回升，因而在各种节流结构中是节流降速、减振降噪、避免冲刷破坏以及减轻和消除气蚀破坏的效果最好的一种结构，在各种高压差的调节类阀门上使用时会有很好的应用效果，但迷宫盘片节流结构如果应用在没有调节要求的高压差截断类阀门和管道上或者应用于某些主要在较大开度进行调节的高压差调节类阀门上时，则存在一些不足之处：1、零件数量多、结构复杂、占用空间较大，成本过高；2、由于迷宫盘片上迷宫槽的流道截面尺寸较小，当介质中含有杂质、脏污以及焊渣焊点、氧化皮等固态和颗粒性物质，如用于锅炉排污的高压差排污阀以及检修完成后投入使用初期的一些管道上的高压差阀门，这些阀门上如果采用迷宫盘片结构来减压降速，则迷宫槽很容易被堵塞而使阀门无法使用。

发明内容

为了克服现有的一些节流结构在使用方面所存在的上述的不足之处，本发明提供了一种具有较好的节流降速、减振降噪以及减轻和消除冲刷和气蚀破坏效果，不会被杂质堵塞，结构简单、紧湊，零件数量少，制造成本低的高压差节流结构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轴流式迷宫节流结构，包括迷宫外套、迷宫内芯以及外侧承压体。其技术方案和主要技术关键在于：在两端分别设有流体入口和流体出口的外侧承压体内，设置迷宫节流组件，所述的迷宫节流组件包含迷宫外套和迷宫内芯两个主要构件；迷宫外套和迷宫内芯为中心线重合的回转体型零件，两者的中心线方向与外侧承压体的入口和出口连线的方向吻合，迷宫内芯在迷宫节流组件的中央位置而迷宫外套包围在迷宫内芯的外周，两者中间的空腔与外侧承压体的入口和出口连通构成本节流结构的流道；迷宫外套的基本形状为多级圆筒形，中间带多个板状、垂直于圆筒轴线、内孔与圆筒同心的横隔，迷宫内芯的基本形状为一端带圆盘形底板的多级圆柱形，圆柱中间亦带有多个板状、垂直于圆柱轴线、外圆与圆柱同心的横 隔，在迷宫内芯的底板上分布着若干个通孔作为介质进入或流出迷宫节流组件的通道；迷宫外套上的横隔与迷宫内芯上的横隔依次交错排列，即相邻两个横隔分别为迷宫外套的横隔和迷宫内芯的横隔，相邻两横隔之间保持一定的间隔，而迷宫外套的横隔的内径与迷宫内芯上的圆柱面外径之间以及迷宫内芯的横隔的外径与迷宫外套上的圆柱孔直径之间也均保持一定的间隔；上述结构在迷宫外套和迷宫内芯之间由迷宫外套的圆柱孔、迷宫内芯的圆柱面和两者上面的横隔共同构成了能够让流体在其内流动时连续作90°转向的迷宫形通道。此外，所述的多级圆筒形的迷宫外套由通过其中心线的剖切平面---迷宫外套分切面将其分切为两个相同和对称的两部分所组成。

所述的外侧承压体，可以由左右两部分所组成，在迷宫外套、迷宫内芯装入后，外侧承压体进行组合、压紧、焊接为一个整体；另外，也可以将本轴流式迷宫节流结构内置设计在阀门内，而将阀门的阀体作为迷宫节流结构的外侧承压体。